在东方红一号成功发射50周年的日子，我国公布了航天工程下一个里程碑式的任务——天问一号，即火星探测。
而天问也成为了我国行星探测任务的共同名称。
从天问的任务标志看，未来中国的探测器不只将光顾火星，太阳系的其他大行星和卫星也将是我们的探测目标。
目前，大部分航天器主要工作在地球附近，已经能够直接服务社会生产生活，提供通信、导航、对地观测等服务。
近地空间的航天应用已经从早期前瞻性的技术试验领域转化为实行化、商业化的领域，目前相对成熟。
而目前空间探测的前沿，则是远离地球、去往其他天体的深空探测。
从美国等航天强国的发展历程看，月球是深空探测的第一站。
通过嫦娥探月计划的成功实施，我国已经掌握了对月球进行环绕、降落和巡视探测的相关技术，除了月兔号月球车在工作期间出现意外这一插曲外，整体上说嫦娥任务计划进行的相当成功，还在鹊桥号中继卫星的帮助下实现了人类月球背面的首次着陆。
月球之后，人们选择下一个目标往往是火星。
在太阳系中，地球的近邻是火星与金星，都可以作为月球之后的下一个备选目的地。
然而，无论从科学研究角度还是未来对行星的开发利用角度讲，火星是比金星更加理想的选择。
火星全貌
对于生命体来说，火星的环境要比地球恶劣不少。
火星的大气相对稀薄，且主要成分为二氧化碳。
大气中存在着强沙尘暴等恶劣天气，平均温度约零下数十度。
火星没有较强的内禀磁场，无法像地球一样提供对于太阳高能粒子提供足够的抵御。
但相对于其他行星来说，火星与地球的相似度又是最高的。
火星轨道之外的大行星均为气态巨星，它们甚至没有一个可以让我们稳定站立的固体表面，形态与地球有根本上的不同。
而对于地球轨道以内的金星和水星来说，由于距离太阳太近，一方面白天时行星表面温度相比地球高的太多，另一方面太阳的潮汐锁定也使得它们自转一周的时间太长。
比如，金星上的一天相当于地球上的两百多天，因此对于同一地区来说，昼夜不会快速变换，将在较长的时间里处于极寒或极热的状态下。
火星上一天的长度仅比地球稍长，和地球一样在温带地区有着四季的变化，火星表面的地形地貌和地球也有着比较多的相似。
现有研究表明，火星历史上也许曾经是一颗温暖湿润的星球，还有可能孕育过生命，然而火星气候发生的气候变化使得它成为了如今的样子。
从科学研究的角度讲，我们可以从这颗星球表面、内部和附近的空间中，获取关于它过去和现在变化的信息，从中发现行星演化可能的规律，并由此对地球未来可能的命运有所认知。
毕竟一代人或几代人的生命相对于行星演化的时间周期来说都相当短暂，而火星上恰好可能储存了这个过程的纪录片。
好奇号火星车拍摄的火星夏普山，如果不加解释，仅凭图像看，很有可能被误认为是地球上的山峰
火星与地球的相似性也使得它成为太空移民的首选目的地。
目前，已经有如马斯克这样的极客在PPT上勾勒未来火星殖民的蓝图。
虽然这样的愿景何时能够实现尚不可知，但至少火星移民在理论上是具备可能的。
火星上可能存在着大量冻结成冰的水，具有能够提炼成金属的矿藏，也有高浓度甲烷出现的区域。
这些资源，都可以让最初的火星移民在从地球运送来的机械和资源的基础上，在火星就地取材扩大生产，逐步实现自给自足，最终不需再耗费大量成本从地球上运去物资。
至于维系人生存的食品，火星与地球比较接近的气候，也给在火星进行农业生产提供了可能。
植物进行光合作用的原料二氧化碳，是火星大气的主要组成部分。
SpaceX对于未来火星城市的构想图
人类对火星的探测主要可以划分为三个阶段。
第一个阶段开始于上世纪六十年代，以飞掠和着陆探测为主，获得了关于火星的初步认识。
这一时期比较成功的探测器有美国的水手4号和6号、7号，成功飞掠火星后传回了火星表面的图片；及美国的维京1号和2号，成功在火星表面着陆并进行探测。
由于技术还不成熟，这一时期任务的失败率较高，不但苏联进行的十多次探测一次都没能成功，美国也有数个探测器牺牲在了飞行的不同阶段。
第二个阶段主要在上世纪90年代，美国、日本和俄罗斯的几艘探测器打破了火星探测在80年代的沉寂。
这一时期火星飞行的失败率仍然很高，除美国的火星探路者号和火星全球勘测者号外，美国、俄罗斯和日本的其他8个探测器任务均以失败告终。
机遇号火星车拍摄的其在火星着陆场附近的情况
进入二十一世纪后，火星探测迎来了大发展。
这一时期，环绕火星的探测器和在火星表面着陆和进行巡视的探测器组队出发，在火星上相互配合，取得了令人振奋的成果。
美国的勇气号、机遇号火星车超设计寿命工作，其装配的丰富的科学仪器不但为科学家们带来了大量新发现，还传回了诸多可以让大众身历其境的火星照片。
目前MAVEN、好奇号、洞察号等等后续探测器又在源源不断的获得新的成果。
得益于深空探测技术在失败中获得的进步，进入二十一世纪后火星探测任务的成功率大幅提升。
不同时期在火星表面着陆的探测器
去年10月，我国已经公布了火星探测器的外观图。
综合图片和有关公开文献信息，这艘现在已经被命名为天问一号的探测器由两个部分构成，其中上半部分的钝头体为着陆器，带有喷嘴的下半部分为环绕器。
在发射后，天问一号将进入地火转移轨道飞行，着陆器和环绕器在火星附近分离。
着陆器落地火星表面，除了对落点就地开展探测外，还会放出巡视器（火星车），对落点附近的区域进行进一步探测。
而环绕器则留在环绕火星的轨道上，在进行探测的同时，也充当火星车与地球之间的信使，提供通信中继服务。
我国的火星探测器外观图
从问天一号的配置看，本次任务将同时进行环绕、着陆和巡视三种探测。
从地球出发，进入地球到火星间的转移轨道，经过半年以上的飞行时间正常到达火星，本来也不是一件容易的事情，需要解决轨道设计方面，飞行器自动驾驶（自主控制）和深空通信等多方面的技术问题。
而着陆火星则更加惊险。
从航天器开始进行着陆到最终在火星表面停稳，整个过程大概要在8分钟内完成，但火星到地球的单向通信时间高达15分钟，发送信号再等待地球返回信号最短也要半个小时，因此探测器必须具备强大的自我管理与控制功能，能够将一个又一个不能NG的动作全部正常完成，才能安全降落在火星表面。
虽然我国火星探测的起步相对于美国、欧洲等要晚，但一旦天问一号的任务圆满完成，将会使我们的探测技术水平站到世界前列。
国家天文台武清站用于火星探测测控的70米天线吊装成功，这种天线不但能支撑火星任务，也能为其他未来的深空任务提供服务
如果要对距离地球较远的行星、小行星进行探测，或者像近两年发射的帕克太阳探测器、太阳轨道器那样对太阳实施抵近探测，或是去往遥远的太阳系边缘进行星际探测，一般需要通过其他行星的借力飞行完成，任务的实施难度更大。
只有通过火星探测，掌握了深空探测所必须的轨道设计、高可靠性自动控制、深空测控等方面的技术，才有可能进行难度更大的探测。
总之，如果要想在未来的大航天时代中占有一席之地，火星，中国一定要去。
宇宙中5颗奇特的系外行星，其表面的恶劣程度难以想象！
在我们的太阳系中一共有八颗行星围绕着太阳旋转，其中内侧四颗为岩石行星，外侧四颗为气态行星，不过行星并非是太阳独有，在宇宙中几乎每一颗恒星都拥有自己的行星，而这些行星被天文学家们称为系外行星。到目前为止，天文学家通过望远镜已经在宇宙中发现了超过5000多颗系外行星，而且在这数千颗系外行星中，还存在着远超出我们想象的奇特世界， 如有些行星的表面会下玻璃雨。有的会上演冰火两重天， 有的甚至还会逃离母星的控制，成为流浪行星，而今天便带你了解宇宙中奇特的5颗系外行星。1.HR 5183b行星HR 5183b行星是一颗气态巨行星，它距离我们大约为100光年，质量是木星的三倍，当时天文学家在发现它后，曾表示从未见过如此奇特的系外行星，因为它拥有奇怪的蛋形轨道，并且具有极高的偏心率，假如我们将他想象成太阳系的木星，那么其最远轨道能够达到海王星之外，可以想象到他的奇特之处。2.WASP-76bWASP-76b行星位于双鱼座方向，距离我们地球大约为630光年，他是一个绕着F型主序星运行的气态巨行星，其质量大约是木星的0.92倍，半径为木星的1.83倍，而它之所以独特是因为在它的表面会下铁雨，由于距离母恒星非常近，已经被潮汐锁定，因此它的一面总是朝向恒星，其白天温度高达2500C，以至于该行星上的铁元素都熔化成了气体。这些铁蒸气被强风吹到较冷的区域，并凝结成液滴形成铁雨。3.HD189733bHD189733b是一颗距离地球约63光年的系气态巨行星，质量比木星还要大13%，在2008年，天文学家通过偏振测量法测定，发现HD189733b的蓝色波段反照率高于红色，这意味着他看起来是一个美丽的蓝色星球。不过HD189733b虽然呈现出蓝色但并不是海洋，因为HD189733b表面温度极高，天文学家经过进一步分析发现，在它的大气层中富含硅酸盐，而这些硅酸盐在高温下熔化，然后形成了玻璃雨。这些玻璃雨在风速高达9000公里/小时的超音速风中呈弧形落下。4.开普勒10b开普勒-10b是开普勒望远镜发现被确认的第一颗岩质系外行星，距离地球大约为564光年，质量是地球的3.2倍左右，假如你能够置身于该行星表面会发现他这里如同地狱一般，由于距离主恒星非常之近，只有太阳至水星距离的20分之一，因此表面温度高达1300C，而在如此高温下，开普勒-10b上的铁和硅酸盐都成了熔岩状态，从而形成巨大的熔岩海洋。同时在强风的携带中，还会下熔岩金属雨5.流浪行星我们知道几乎每个行星都是围绕其母恒星运行，但在宇宙中也有特例。有些行星可能由于某种原因会逃离母恒星的引力控制，独自在寒冷的黑暗空间中徘徊。而这些行星被称为流浪行星，比如CFBDSIR2149便是一颗被恒星抛出的流浪行星。它的体积是木星的7倍，表面温度约为400摄氏度，是一颗只有5000万至1.2亿年历史的年轻行星，不过他是何种原因被抛出原来的行星系统，我们还不得而知！以上便是5个奇特的系外行星，看完不禁令人惊叹宇宙的奇妙和多样性。那么你觉得以上哪个最奇特呢，欢迎在下方评论留言！
科学发现：12.5光年外有一颗最近似地球的行星，或有外星人存在？
一百年来，科学家们采用越来越先进的仪器设备搜寻外星人，这些设备包括但不限于陆地和太空的各种类型天文望远镜、无人探测器等等，从近及远，希望在茫茫宇宙中找到知音。但一直都在失望中，太阳系没发现，远离太阳系亿万光年的深空也没发现。这至少说明了两个问题，一是就是在宇宙中生命和文明太稀有，知音难觅；二是人类的科技和探测水平还处于很低层次，无法发现即便近在咫尺的外星生命和文明。随着各种地面天文望远镜、太空望远镜的不断提升，科学家们的目光从太阳系内逐步转向太阳系外，寻找可能存在生命的行星。1992年美国阿雷西博天文台发现了第一颗太阳系外行星，迄今已经有5000多颗太阳系外行星被发现。科学家们按照地球生命孕育和存在条件来寻找地外星球的生命之源，即寻找所谓的宜居星球。地球是一颗具有岩石外壳的行星，这样才能够适宜生命在表面活动；其次地球存在液态水，海洋才是地球生命的摇篮。而适宜温度，是液态水存在的前提条件，目前地球平均气温约为15℃。科学家们认定这是目前认知生命存在的两个硬条件，系外行星如果具备这两个条件，就属于宜居星球。行星本身不发光发热，主要依靠恒星的辐射能量才能保持温度，这样宜居星球就至少要与主恒星保持一定距离，远了不行，近了也不不行；宜居星球还不能像太阳系木星、土星、天王星、海王星那样的气态行星，而是像地球、火星这样的岩石行星。符合这两个条件的行星极少，在已经找到的5000多颗太阳系外行星中，类地行星大约只有几百颗，宜居带行星只有几十颗。当然，除了以上最重要的两项条件，要让生命孕育和存活还有许多严苛的要求，这样科学家们弄了个地球相似度指数，英文为Earth Similarity Index，简称为ESI，就是根据行星半径、密度、质量、逃逸速度、表面温度、处在宜居带的位置等，通过公式量化打分，取值0~1之间，0代表完全不同，1代表完全相同。一般认为0.5分以下的行星是不适宜生命存在的，相似度越高，孕育和存在生命的可能性就越高。在我们太阳系，除了地球，还有三颗类地行星，它们的ESI值分别为：水星0.6，金星0.44，火星0.7。金星是距离地球最近的行星，且质量和地球差不多，又距离太阳系宜居带最近，为啥ESI反而只有0.44呢？这就是因为那里的大气和表面状态十分恶劣，被称为太阳系的地狱行星。而火星ESI值为0.7，是太阳系与地球相似度最大的行星，这也是科学家们正在努力奔赴火星，企图开发火星的原因。而太阳系外一些经过科学家们精挑细选出来的行星，却有不少高于火星ESI值的星球，如格利泽-832 c为0.81，开普勒-442 b为0.83，开普勒-62 e为0.83，格利泽-667 Cc为0.84，开普勒-438 b为0.88等。距离我们最近的恒星比邻星也有两颗行星，其中比邻星b的ESI值也高达0.86。而我们今天重点要说的这颗蒂加登星b星，ESI值竟高达0.95！这是迄今为止，科学家们在太阳系外发现与地球最接近的行星，说它是地球的表兄弟甚至亲兄弟都不为过，那么那里会存在蒂加登星人吗？现在开始说重点：蒂加登星b是一颗怎样的星球？2003年，科学家在白羊座发现一颗暗弱的恒星，被称为SO J025300.5+165258，距离我们12.5光年。这项发现是NASA一个研究小组在搜寻之前的小行星数据资料中意外找到的，由此就以这个研究小组组长、NASA天体物理学家博纳尔·蒂加登的名字命名，被称为蒂加登星。为了方便读者理解，这里简要说一下系外行星的命名规则。一般来说就是在发现的恒星后面加上小写字母a以后的英文字母，a一般用于恒星，不用于行星。因此某恒星系统第一颗被发现的行星就被称为某恒星b，其次就类推为c、d、e、f、g…等等。蒂加登星现在发现了两颗行星，被分别命名为蒂加登星b和蒂加登星c，我们要说的ESI值达到9.5的行星就是蒂加登星b。为什么其与地球相似度这么高呢？首先，其公转轨道处于蒂加登星的宜居带，因此其表面温度适宜，这样，这颗星表面就很可能存在着液态水；其次，这颗星是一颗类地行星，其大小约地球的1.05倍，也就是个头质量与地球差不多，生命承受的重力也与地球相当。这是宜居星球最重要的两项指标，蒂加登星b都符合，通过计算其ESI值达到惊人的9.5。但因此就认为那上面一定会有我们的知音，就有些过于乐观了。实际上，蒂加登星b还有许多与我们地球不一样的条件，有些甚至令人细思极恐。蒂加登星b的主恒星蒂加登星是距离太阳最近的恒星之一，排在第24位。但这颗恒星很小，是一颗红矮星，质量只约太阳的8.9%，表面温度只有约2600度，不到太阳的一半，光度只有太阳的约十一万分之一，视星等为15.4等，距离人类肉眼能看到的6等星亮度差了5757倍，因此很晚才被发现。由于恒星很小，亮度热度较低，其行星为了获得可保存液态水的温度就必须距离恒星较近，因此在所谓宜居带的蒂加登星b距离蒂加登星就只有约0.025天文单位，约375万公里，也就是约为地球与太阳距离的0.025倍，约水星与太阳距离的十六分之一。根据蒂加登星的亮度和温度，在这样一个距离相当在我们太阳系的地球和金星轨道之间，正好是在宜居带，让蒂加登星b的表面气温能够保持在0摄氏度以上，理论上应该比地球更热一些，具备存在液态水的条件。但这种距离不可避免可能会发生两个事件：其一，蒂加登星强大的引力潮汐力很可能早就将蒂加登星b潮汐锁定了，就像月球被地球潮汐锁定一样，永远一面朝着主星；其二，强大的恒星风让蒂加登星b的大气很难保留。这样，蒂加登星b会成为一个冰火两重天的世界，朝着主恒星的一面处于永远的白天炽热状态，水被蒸发殆尽，而背着主恒星的一面则永远处于黑暗的冰封酷寒中，连大气都被冻结。而且，许多红矮星都是耀星，所谓耀星就是恒星上每天会出现几次超级耀斑爆发，紫外辐射会瞬间增强几百乃至上万倍，在耀斑爆发的几分钟内，恒星都会由红色变成蓝色，这种强烈的紫外辐射会杀死行星上一切生命，同时吹跑行星大气。大气和地磁是地球生命保护的双重铠甲，蒂加登星b没有了大气和地磁保护，将受到来自蒂加登星的强烈辐射，生命很难存活。而且，这样近的距离让绕蒂加登星公转一圈只需约117个小时，每秒线速度约56公里。也就是如果那里真的有蒂加登星人，他们约4.9个地球日就过了一年。当然，由于已经被潮汐锁定，就没有了一年四季，倒也感觉不到一年的寒暑变化。那么，蒂加登星b在这样的环境下会有生命存在吗？现在还是个未知数，也只能是个未知数。因为人类现在的观测水平还很弱，无法看清那里的一切，甚至根本看不到蒂加登星b的存在，只是通过大型天文望远镜分析恒星的光变和引力摄动，来估计那里的情况。如果要证实那里到底有没有蒂加登星人，最好的办法就是到那附近去看一看。可惜，现在人类的航天速度还处于蜗牛时代，虽然无人探测器通过行星引力弹弓效应已经达到了秒速200公里，但载人航天的速度还只能勉强达到第二宇宙速度，也就是每秒11.2公里。如果要飞出太阳系，至少要达到第三宇宙速度，即每秒16.7公里。如果载人航天在短期内达到第三宇宙速度，按每秒17公里的速度飞到蒂加登星去，一切都顺利的话，旅途也要22万年；即便无人探测器200公里秒速，飞往蒂加登星也需要18700多年。因此，要去蒂加登星看一看的愿望，在今天还只能是个不切实际的梦。这样，那里有没有蒂加登星人，就无法定论了。不过科学家通过分析，认为那里的生命存在条件并没有上述说的那么悲观，主要原因如下：1、蒂加登星的年龄至少已经有80亿岁了，这样比太阳就大了约35亿岁，作为红矮星年轻气盛的耀星时期已经过去了，恒星运行已经平稳多了，因此对蒂加登星b就友好多了，不至于有那么恶劣的辐射环境。2、即便蒂加登星的大气被吹跑了，又没有地磁保护，但只要有海洋存在，同样可以孕育和生存生命，因为海洋可以隔离和吸收辐射，生命可以生存在深水里。3、即便被潮汐锁定，一面固定对着恒星，另一面永远得不到光照，但如果有空气流动的话，依然能够传递热量，让背面也能感受到温暖；而且，在晨昏带，就是白天与黑夜的交界处，还有一圈恒温带，完全适宜生命存在。4、相对太阳这样的黄矮星，红矮星寿命超长，因此具有让生命稳定生存很长的时期，这个时间长达几百上千亿年，蒂加登星寿命可达万亿年。而太阳寿命只有100亿岁，而且让地球生命宜居的时间只有10～15亿年。5、现在的蒂加登星b比地球年龄大了35亿岁，如果蒂加登星人像人类一样的时间出现，现在文明已经有35亿年了，那是何等先进的文明啊。所以，科学家们还是看好那里的生命，更期盼着那里出现文明。如果那里真的存在高级别文明，我们去不了，说不定哪天蒂加登星人就来到我们面前呢。
