戰國時期，詩人屈原寫下千字長詩《天問》，內容從天地離分、陰陽變化和日月星辰等自然現象，到神話傳說、聖賢凶頑和治亂興衰等歷史故事。可謂宏闊波瀾，萬古至奇。
2021年5月15日夜，中國的火星探測器「天問一號」成功著陸火星。
就在我們當下讀到這篇文章的時候，火星車「祝融號」正冒著風沙，行走在凹凸不平的火星地表上。
舉頭問天這個行為，在華夏五千年漫長的歷史長河中，一代用一代的方式重複著、實現著。
或是為了自身的悲喜，或是為了龐大的宇宙，或是為了國家社稷。
「舉杯邀明月」之後，這一站，是火星。
最近，央視推出的紀錄片 《下一站，火星》便講述了 中國首次火星探測任務的全過程。
01
去火星很難嗎？
很難。
從二十世紀六十年代開始，人類的火星探索史，只有短短的六十餘年。而在這數十年中，共有15次火星著陸任務成功進入了火星大氣層，但其中只有八次任務成功著陸並順利開展探測任務。
金星探測的成功率約為77%，月球探測成功率為76%。火星憑藉50%的成功率，榮獲「探測器墳場」之稱。
與此同時，火星與地球之間的距離，最遠的地方超過4億公里。而我們晚上抬頭就能「邀」到的明月，離地球大概是36.3-40.5萬千米。
地火距離是地月距離的幾百倍。
所以，從地球到月球，幾天就能到達；而從地球到火星，路上要獨自走整整七個月。
打個比方說，「天問一號」的這次長途飛行，相當於從北京把一顆豌豆，扔到法國巴黎的碗里，難度可想而知。
扔進去了，這還只是開始。
「天問一號」還要一口氣完成環繞、著陸和巡視「一鍵三連」，難上加難，真的是「比登天還難」。
所以，分散在全國各地的頂尖科研團隊，為這次「登火」幾乎是殫精竭慮，前前後後籌劃了整整六年。
這裡還要提一點，那就是「天問一號」在深空的大多數時間內，是無法被遠程協助的。
雖然中國深空探測器在佳木斯站、喀什站和海外測控站都有部署，致力於完善一個幾乎無死角的深空通信網絡。
但由於火星距離地球實在是太遠了，通信信號單程傳輸就需要約18分鐘，來回就是36分鐘，延時過大，幾乎不可能實現實時操作。
相當於開一局遊戲，隊友都死了，我才大喊「請求集合」。
這就意味著，天問一號大多數情況下都需要獨自工作規避延時。
航天工作者們這六年的日日夜夜，就像在培育一個成熟的孩子，並使這個孩子在唯一一次「進火趕考」中拔得頭籌。
在那些科學家們只能焦急等待的時刻中，天問一號披荊斬棘，一路向前。
比如，2021年9月下旬，地球和火星運行到了太陽的兩側，強烈的太陽電磁輻射，阻斷了指揮台和「天問一號」之間的通訊（日凌現象），探測器直接失聯了半個多月……
再比如去年的臘月二十九日夜裡，天問一號進行「近火制動」，但大部分的剎車軌道在火星背面，信號被火星遮擋，進入「星掩區」。
具體的操作結果，地面只能等到三十分鐘之後得知。這「失聯」的三十分鐘，科學家們在「考場」外心急如焚，直到好消息傳來才鬆了一口氣。
而其中最困難驚險的時刻，無疑就是探測器著陸火星的那「黑色七分鐘」了。
在著陸的這短短几分鐘內，地球上的人們可能在喝咖啡，可能在坐地鐵，可能在翻幾頁書，但以6倍子彈速度（4800m/s）闖進火星大氣的探測器，需要完成高溫灼燒、超音速開傘、懸停避障等一系列複雜動作…
歷史上，有近一半的火星登陸任務都在著陸這一環節折戟沉沙。
這是因為火星比地球要輕很多，地心引力也相對弱一點。
再加上火星地面凹凸不平，情況不明，環境波動大，所以科學家們只能藉助幾次成功登陸傳回地面的照片在進行上百萬次模擬實驗，以保證探測器能平穩落地。
風大了一點，降落傘打開時抖動強烈了一點，落地時正好落在一片坑坑窪窪里……在整個過程中，任何一絲一毫的差錯都有可能前功盡棄。
在這之前，就有分析認為，歐空局的「斯基亞帕雷利號」可能就是在這個環節，由於劇烈晃動造成陀螺儀失效，導致著陸器墜毀……
02
為了保證「天問一號」和「祝融車」成功完成環繞、著陸和巡視任務，航天人們一次又一次地突破著極限，尋找著「最優解」。
著陸器落地時，發動機噴口溫度會達到一千多攝氏度。能保證周邊設備完好運行，就必須要有一種隔熱設施。
僅僅是隔溫材料，一實驗就是上百次，嘗試了幾十種配方。
哪怕是保證降落傘順利穩定打開，都需要經歷百萬次的模擬。
而為了給地面傳輸清晰的、可供研究分析探測的資料，也為了天問一號能夠在火星上實現自主探測，拍照的高分相機，鏡頭解析度需達到0.65米。
就好比要在長春市中心，拍清楚瀋陽街頭的人行橫道。
這種超高解析度，常常意味著更長的焦距，相機的長度也更大，重量也更大。
但天問一號身上幾乎是「寸土寸金」，長度和重量的增加勢必會帶來更大的風險。
所以，科學家們就發明了一種「摺疊光線」的方法，來抵達相機長度和重量的物理極限。
除此之外，負責探測任務的火星車「祝融」，需要在火星表面行走。而火星表面的地貌，類似於地球上的戈壁、荒漠。
土壤顆粒大小和頭髮絲差不多，遮天蔽日的沙塵暴，有時會持續數月，環境十分惡劣。
要在這樣的地面上行走，「翻車」的可能性非常大。
為了在陌生的環境中實現自主行走，「看清楚」很重要，所以工程師給火星車設計了三對「眼睛」。
一對導航地形相機，用來做地形探測和路徑規劃；兩對避障相機，前後各一對。
行走方面，設計師則受到尺蠖和螃蟹的啟發，給「祝融號」設計了兩種運動模式。
「蟹形運動」時，火星車靈活的輪子，可以繞開前方障礙，橫向行駛。
「尺蠖（huò）運動」時，火星車的前後六個輪子則交替前進，避免單個車輪出現沉落。
行走的問題解決了，那麼動力問題也亟需克服。
火星車在火星上使用的是可再生的太陽能，所以我們看到祝融號上有大面積的太陽能板。
但問題在於火星上沙塵異常嚴重，一不注意面板上就布滿灰塵。這樣會導致車輸出功率降低。
2018年，就因為一場特大沙塵暴，美國「機遇號」的太陽能板被沙塵全部覆蓋，導致火星車能源中斷，與地球永久失聯。
所以，必須要想辦法清除沙塵。
科學家們前後想了包括雨刷器、給太陽能板貼保鮮膜等數種方案，但都因為存在風險被排除。
最後，設計師受到「微風吹動，荷葉搖擺，水滴滑落」的啟發，給太陽能板塗上一層薄薄的特殊材料。等太陽能板豎起時，沙塵就會輕鬆滑落。
問題解決了。
身披四塊深藍色太陽能板的祝融號，像極了一隻蹁躚在火星上的藍色蝴蝶。
在它的額頭，有一個火紅色「紋身」，那是用宋代九疊篆印章複製下來的「火」字。
祝融是中國古代神話中的火神，火的應用促進了人類文明的發展，驅散黑暗，帶來溫暖。
「祝融號」則寓意著點燃中國星際探測的火種，指引航天人不斷超越自我，逐夢星辰。
中國人特有的浪漫，在星際之間蕩漾。
03
2021年5月15日7時18分，「天問一號」著陸巡視器成功著陸。
航天指揮大廳內的掌聲經久不斷。
一位設計師說「我等了一夜沒合眼了」。
話音未落，身旁傳來一句：「這一天我等了整整六年了」。
是的，六年。
這六年中，2000多個日日夜夜的無數次實驗和演示，無數次探索和突破。
是航天人們與家人的聚少離多，是頭髮的日漸脫落，是青春的一去不回，是熱愛的反覆吟誦。
那一刻，平日裡不苟言笑的「天問一號」總設計師張榮橋，匆匆離開指揮大廳。
鏡頭跟了過去，卻發現他濕了眼眶，一邊落淚，一邊說著「男兒有淚不輕彈」。
上海天文台的工程師劉慶會，55歲頭髮就白了一大半，通宵達旦對於他來說是家常便飯。
常年的高強度工作，讓他罹患心梗，在第二次心臟支架手術前，他仍放心不下「天問一號」，強撐著來到了工作檯前。
設計師王衛華對著鏡頭，含著眼淚帶著笑說，自己的頭髮，一大半都是這六年里「走掉」的。
常常有人會問，為什麼呢，為什麼非要去月球去火星呢，有這個錢為啥不拿來做別的？
中國探月工程總指揮葉培建院士在中央電視台節目上早已給出了答案：
「宇宙就是個海洋，月亮就是釣魚島，火星就是黃岩島，我們現在能去，我們不去，將來的後人要怪我們。別人去了，別人占下來了，你再想去都去不了。」
千年前，屈原發出《天問》：遂古之初，誰傳道之？
千年後，中國人既腳踏實地，又舉頭問天，征服宇宙。
這是不敢居於人後的毅力和勇氣，是敢與天公試比高的豪邁與魄力。
當天問一號在寂靜的深空回望，為華夏傳來地球與月球的合影；
當天問一號拍下自己的自拍照傳回地面；
當「祝融」和著陸平台在火星上「合影」；
我們似乎也能夠從中得到一種力量，一種迴蕩於宇宙之間的壯闊力量。
星河璀璨，人世波瀾，國家強盛，一往無前。