朱荣漫游者的工作状态如何？火星探测会有哪些新发现？

今年5月15日，中国首次火星探测任务——田文一号探测器成功登陆火星。现在，朱荣火星车已经运行了210多个火星日，轨道器在轨运行了510多个火星日.从发射、轨道运行到着陆和巡逻，田文一号的一举一动都吸引了全世界的目光。

近日，英国杂志《自然》公布了2021年度十大人物榜单，重点关注在今年重大科学事件中有一席之地的人物。中国首次火星探测任务总设计师张荣桥成为唯一入选的中国人。

火星车的工作状态是怎样的？火星探测会有哪些新发现？中国什么时候能从火星带回土壤？针对火星与行星探测这一热点话题，本报记者近日对张荣桥进行了专访。

漫游者实施扩展巡逻探测。

2月10日，实施近火制动，成功绕火星飞行。5月15日，在预选着陆区完成教科书式精确着陆；5月22日，火星车离开着陆平台，踏上火星土地进行检查探索，开始了火星“探索之旅”。——田文一号实现了完成入轨、着陆、巡视三大任务，迈出了中国行星探测征程的重要一步。

"目前，田文一号巡逻机和朱荣漫步者状态良好."张荣桥说，到今年8月15日，朱荣号火星车已经完成了预定的90天火星科学探测任务。在此期间，位于火星轨道的轨道器主要为火星车中继通信，并将火星车检查获得的科学数据传输到地球。

据张荣介绍，在完成90次火星日巡视探测任务后，火星车通过了——的日晷相位，太阳在地球和火星之间移动，由于太阳电磁辐射的干扰，火星车和火星之间的通信不稳定。按照既定计划，火星车将在白天暂停科学工作，并定期进行自检和自测。

日落之后，火星车朱荣继续行进至乌托邦平原南部的——古大洋与陆地交界地带，经科学家初步考虑，展开了延伸巡逻任务，探寻火星起源与演化之谜的线索。轨道器进一步优化调整了轨道，兼顾了探测火星轨道时火星车的中继通信。

“相对来说，在任务扩展阶段，火星车的出行频率会比以前降低。”张说：“每个月都要组织相关人员研究确定下个月的作战计划。负责日常飞行控制管理的小组应制定运行策略并实施控制，每天监控运行状态。”

“比如着陆区的沙丘、岩石等典型地貌，火星车是否应该停下来详细观察？漫游者遇到复杂的地形，如沟壑和山脊。你想绕过它吗？针对这些问题，大家一起讨论，一起制定计划。”张榕桥说。

检查期间，朱荣火星车高效运行，获得了地形地貌影像、行驶路径磁场信息和地下断面结构信息、岩石、沙丘等典型地物成分信息、温度、气压、风向风速气象信息等第一手科学数据。张荣说，科学家认为，朱荣火星车着陆点的科学发现机会更多，通过研究可以增加人类对火星的了解。

自今年8月以来，中国国家航天局已经发布了五批田文一号的科学探测数据。到目前为止，科学家们通过对探测数据的研究，已经发布了一些研究成果。

“我们希望科学家有更多的时间充分挖掘科学探测数据中的科学信息。明年我们计划举办首次火星探测任务科研成果交流会，相信会有中国人的原创成果。”张榕桥说。

中国行星探索的开放合作

张荣表示，双方团队“一拍即合”。测试过程中，朱荣火星车将测试数据发送给火星快车，火星快车接收到数据后转发给欧洲，欧洲再转发给北京航天控制中心。中国技术团队解读后，判断数据的正确性。

“通过这次合作，验证了欧洲轨道器与我们的火星车之间中继通信的可行性，我们也验证了相关设计标准与国外设备的兼容性。”张荣桥表示，双方将进一步开展科学数据中继通信合作。

在“田文一号”任务实施过程中，中国与有关国家和国际组织在测控支持、载荷研究、科学研究等方面开展了卓有成效的合作，共同为增进人类对宇宙奥秘的认识贡献了智慧和力量。

例如，张荣表示，在田文一号探测器研发过程中，中国与欧空局就火星环境模型数据进行了技术交流；在今年10月的日食期间，中国与欧洲和澳大利亚的天文研究所一起，使用分布在世界各地10多个地方的射电望远镜来探测太阳掩星。通过分析太阳风对电磁波信号的干扰，研究了太阳风固有湍流引起的行星际电子密度波动等科学问题。此外，中国还与美国航天局和欧空局开展了轨道数据交换合作。

“中国的行星探测项目已经开启。”张荣桥说，“我们欢迎有意愿的国家在各个层面开展合作。”

张荣表示，火星探测数据的研究是下一步合作重点。“我们的数据非常丰富，合作空间很大。根据中国国家航天局的相关管理规定，检测数据将提供给全世界的科学家。各国科学家可通过各自主管部门联系中国国家航天局进行交流合作。”

火星采样返回将在2030年左右实施。

根据我国行星探测工程总体规划，2030年前后，我国将以火星探测为主线，开展小行星探测、火星采样返回和木星系统探测等任务。

“目前，小行星探测任务已进入初步研制阶段，我们将努力按照既定计划发射实施。”张荣桥说，除了科学研究的意义，这次小行星探测任务还将通过技术的递进式发展，为后续火星取样返回验证相关技术。

“火星取样返回对全世界来说都是一个技术挑战，目前还没有国家做得到。”张荣桥说。

人类已经实现了登月，嫦娥五号在去年完成了月球采样返回的壮举，从火星取样返回为什么这么难？张荣桥直言，从火星取样返回与月球有天壤之别。

难点之一是“逃逸速度”——火星的“个头”比月球大得多，从火星上起飞返回需要更大的逃逸速度，这就要求火箭有更强的动力。

难点之二是“大气”——与月球的真空环境不同，火星表面存在大气，从火星表面起飞就像在地球上发射火箭一样，需要一整套适应火星大气环境的飞行产品及其控制系统。再加上往返火星路途遥远，火星环境恶劣，都增加了取样返回的难度。

“诸多难点最终都集中在一个课题，就是火星表面的起飞。这涉及到燃料低温储存技术、动力技术、控制技术等。我们准备利用两到三年的时间，把这些关键技术解决掉。”张荣桥说。

木星系探测也是中国行星探测的目标之一。张荣桥说，到目前为止，人类对木星系的认知尚浅、探测有限，木星系孕育着大量科学新发现的机会。

“木星距离地球非常遥远、环境极其恶劣。到达木星附近，它的太阳光照强度只有地球附近的3%。如何获取能源、抵御和适应极端的空间环境，这都是要努力解决的难题。”张荣桥说，从月球到火星，再往外走向木星，这是中国行星探测走向深空的必然趋势，也将带动相关技术的发展。

一步实现“绕着巡”展现担当精神

天问一号探测器成功着陆火星的那一刻，张荣桥激动落泪的场景令很多人动容。回想起当时的感受，张荣桥说，又甜又咸的眼泪中，有喜极而泣，也有如释重负。

“为了这项任务，我们坚持奋斗了10年，兑现了对国家的承诺。一次实现‘绕着巡’，成功来之不易。”张荣桥说。

“去火星，中国人是第一次。当我们瞄准这个任务的时候，也在犹豫和思考，到底该怎么去？”张荣桥说，最初设计火星探测方案时，也想采取与中国探月工程“绕落回”三步走类似的步骤。

“但我们还是不甘心。”张荣桥直言，一方面，中国已经成功实现了载人航天和探月工程，为火星探测奠定了技术和能力基础；另一方面，中国火星探测起步较晚，中国科学家对火星研究需求迫切，如果还是四平八稳，就不能满足发展的需要。

“我们要有担当精神，有承担风险的勇气。”张荣桥说，“通过努力，一次任务实现对火星‘绕着巡’，风险可控。”

风险可控绝不意味着没有风险。历史上，火星着陆巡视任务的成功率仅为40%多一点。面对巨大挑战，中国火星探测任务在方案设计初就做了全面详实的任务实施计划，对技术方案进行反复设计确认，并开展了大量地面试验验证工作。

“很多人说，中国火星探测任务圆满成功太容易。”张荣桥说，“其实非常不容易，靓丽的成功背后一定有艰难曲折。”

张荣桥说，就像运动员一样，赛场上完美的动作背后是反复练习中的失误、摔倒，火星探测任务在产品的设计、试验等环节也出现过反复甚至是错误。“我们在摔打中得到了经验，提高了能力和水平，确保了最终的任务成功。”

“现在来看，一步实现‘绕着巡’的路子是完全正确的——第一，技术上实现了跨越，我们成为第二个具备火星巡视探测能力的国家，在行星探测领域进入到国际先进行列。第二，节省了经费。更重要的是，火星探测长了国人的底气，为后续实现火星表面采样返回坚定了信心。”张荣桥说。

“首次火星探测任务成功，是上千家研制单位和数万名科技工作者共同努力取得的，汇成一句话，就是中国力量。”回顾火星探测任务，张荣桥感慨道，“从事航天事业需要一种情怀。看到我们所从事的事业得到国家和人民的认同，为国家发展添砖加瓦，我们感到非常荣幸。”