钱江晚报·小时新闻记者 陈伟斌
八大行星
2020年4月24日，是我国的第五个航天日。同日，国家航天局也发布了中国首次火星探测任务名称、任务标识：行星探测任务命名为“天问系列”，中国首次火星探测任务名称为“天问一号”。
在七年级的科学教科书中，专门有一课讲得就是太阳系。其中，火星是大家最感兴趣的地外星球之一。
恰巧，今年是人类进行火星探测的第60个年头。按早先的消息，2020年，除了中国，还将有两个不同的火星探测车发射到火星——美国的“2020火星探测车”、欧洲和俄罗斯联合研发的“Rosalind Franklin号”火星车。
但因疫情及技术等原因，上述探测车的具体发射时间，目前尚未确定，欧洲火星探测计划则已确定推迟到2022年。
即便如此，人类向火星发射探测车、不断探索宇宙的步伐，也永远不会停止。
火星长什么样？
作为太阳系的八大行星之一，火星是太阳系由内往外的第四颗行星，属于类地行星，介于地球和木星之间。
它形状和地球很像！不过火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%。
颜色和地球不同。研究发现，火星表面的赤铁矿（氧化铁），让整个星球呈现出橘红色外表。
和地球的大气层相比，火星的大气中主要成份是二氧化碳，且稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。
此外，地球因为有着丰富的动植物等各种自然资源，地表景象远比火星的丰富。
火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。地质活动不太活跃，地貌大部分于远古较活跃的时期形成，并有密布的陨石坑、火山与峡谷。
为什么人类对火星如此感兴趣？
相较于其它行星，在人类目前科技认知范围内，火星是最有可能接纳人类的行星。
火星自转一周，也就是一个火星日的时间为24小时37分，并且火星上还有春夏秋冬四季的气候变化。
著名天文学家、科普作家卡尔·萨根曾解释过人类探索火星的原因：首先火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一；其次，大约40亿年以前，火星与地球气候相似，也有河流、湖泊甚至可能还有海洋，未知的原因使得火星变成今天这个模样，探索使火星的气候变化的原因，对保护地球的气候条件具有重大意义；此外，他还列举了诸如长期来看，火星是一个最有可能供人类移居的星球等理由。
这些理由一定程度上得到了全世界科学家的认可。
目前已有多少探测器到过火星？
事实上，早在1960年，人类就尝试发射探测器前往火星。最早的一枚，应是由前苏联于1960年发射的“火星1A号”，但那次任务，并没有成功。直到1964年，美国的“水手4号”探测器才被发射成功。
总之，人类前前后后向火星发射过四十多个探测器。失败与成功交相更替，但人类从未放弃过。最为知名的火星探测器，应该还是美国的“机遇号”、“好奇号”火星探测车和“洞察号”火星无人着陆探测器。
由于宇宙空间情况复杂，这些探测器的飞行时间受到轨道类型、速度增量要求、发射窗口、推进方式等等各种因素影响。当然，还取决于航天器的技术水平。所以目前，大部分火星探测器从地球到火星的飞行时间为250天左右。
目前暂称“火星一号”的中国造火星探测器是新一代火星探测车中体积最小的，但它将执行与同类探测器类似的任务：寻找火星表面的生物特征和生命迹象。
除了火星车，还将有一个轨道飞行器，将配备高分辨率照相机、中等分辨率照相机、地下雷达、矿物光谱仪、中性和高能粒子分析仪以及一个磁力仪。
兴趣小组
中国的火星车
何时驰骋火星？
火星在中国古代被称为“荧惑”，其实此前，中国已经在探测火星的道路上，有过尝试。
据了解，我国正在开展首次火星探测工程的研制工作。
按照计划，2020年我国将通过长征五号发射火星探测器，并通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视探测。我们国家也准备通过发射探测器了解火星的状况，获得更多信息，以此能够帮助人类更好地研究地球的演变与未来发展。
探测器发射后，大约需要经过7个月左右的飞行抵达火星。
按照中国火星探测计划的步伐，不久的将来，中国还将逐步成立火星表面观察站、发展飞行器穿梭地球与火星，并且建立火星基地供机械探测器进入。
思考题思考题
1、火星质量是地球质量的1/9。已知质量为1kg的物体在地球上所受的重力为9.8N，即g为9.8N/kg，质量为1kg的物体在火星上的重力为3.76N,即g为3.76N/kg。那么在地球上最多可以举起100kg物体的宇航员，请问他到火星可以举起质量多大的物体？
答：100乘以9.8等于980（N）；980除以3.76等于260.6公斤。
2、火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星，显橘红色。火星基本上是沙漠行星，以二氧化碳为主的大气层既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中。在地球上，我们看到的日落是红色的，那么你知道火星上的日落是什么颜色的吗？为什么会呈现你所认为的颜色？
答：光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。
先认识两种散射——
锐利散射（Rayleigh scattering）发生在很小的颗粒上，比如大气里的气体分子。散射规律是与波长的四次方成反比，也就是说，对短波的散射远强于长波。
米尔散射（mie scattering）对应于散射颗粒尺度接近光波长的粒子。比如火星大气里的尘埃，尺度约为3微米，对应于电磁波谱例的中红外光。米尔散射偏向于散射跟自身大小接近的波长的光。
地球大气里主要成分为气体分子（在非沙尘天气里），颗粒很小，行为由锐利散射描述，散射波长短的光子。
因此，你在白天看到的天空是蓝色的，因为气体分子受到太阳光照射，散射蓝光。而在火星上大气稀薄，气体成分不在主导散射行为，而相比之下尘埃颗粒较多，这些尘埃颗粒比较大（几个微米的量级），散射行为由米尔散射（mie scattering）描述，散射的光子波长跟自身颗粒大小相同，因此散射红光，这时你看到的天空的颜色是红色。而在视线方向上，因为来自太阳的光中红色部分被散射掉了一些。
所以，你看到的光会偏蓝。
杭州市丁兰实验中学副校长