祝融号成功降落，我们离火星取土还有多远？天问二号已经出炉

　　5月15日，天问一号的着陆巡视器在火星的乌托邦平原南部正式着陆成功，并且成功传回消息，举国欢腾。接下来火星车祝融号将在火星进行巡视，并且将定期传回火星照片。
　　在我们高兴之余，不免会再次展望，中国什么时候可以像嫦娥五号一样，在火星上取土并成功返回，今天我们就来聊聊这个事情。
　　祝融号火星车去火星取土有多难
　　火星距离地球最远有4亿公里，最近也有5400万公里。所以去火星肯定要挑近道，这个近道就是霍曼转移轨道。但即使是通过这个地火转移轨道，我们送去火星的探测器的成本依然很高。
　　比方说，一枚火箭送卫星去近地轨道的有效载荷比也仅有15，而送去地火轨道则更低，仅为0。7。美国好奇号火星车以及组合体重量仅为3。8吨，但送它们上天的宇宙神火箭重量却高达531吨，直是大马拉小车传统典范。
　　所以想要未来在火星取土地返回器回到地球，就必须携带更多的燃料，而想要携带更多的燃料必须有大载荷的火箭。首先最需要突破的就是研制出更大载荷的火箭。
　　宇宙神火箭
　　其次，即便顺利到达火星，还要面临恐怖七分钟的降落生死关卡，探测器需要从在轨速度5KMS降到0，但由于火星引力是地球引力的三分之一，空气密度也只是地球的1，具体的降落情况和地球完全不一样。所以要想安全，平稳的降落在火星上，难度非常大。
　　并且由于火星的距离地球太远，地球与火星沟通的时延最短都有3分钟，最长可达20多分钟，我们无法在地球上进行实时操控，只能依靠探测器自行计算这中间的降落调整。不过这个难点已经被我国天问一号着寻组合体给攻克了。
　　天问一号着寻组合体
　　最后，即便在火星上取得样品，也要挑选合适时机从火星上起飞，把火星土壤样品送入在太空里的轨道器，再由轨道器送回地球。但同样受限于条件限制，不仅人们无法实时对采样设备进行操控，而且还要随时预防火星上的恶劣天气，比如火星沙尘暴。
　　由于火星空气密度小，昼夜温差大，容易形成大风，地球上的12级大风在火星极易常见，并且大风又会刮起火星的尘土形成沙尘暴，一场火星沙尘暴持续的时间可到数月之久。美国的机遇号就曾遇到过火星沙尘暴导致机器失去联系。
　　不同于单个火星车巡视，从火星取样发射需要的设备装置更多，受环境影响更大，所以时机要求要非常精确，一旦出现任何意外，就是导致几十亿上百亿的资金打水漂。
　　机遇号火星车NASA的火星取土计划
　　NASA在上世纪80年代就已经展开对火星采样返回项目的论证，后来因政策调整而取消。90年代末，NASA又与法国CNES（法国国家太空研究中心）进行探火取样合作，准备进入到阶段研发，但是由于1999年的火星98任务失败，导致NASA再次改变火星探测计划而终止合作。
　　2018年欧空局ESA宣布将加入NASA的火星采样返回项目，并且与NASA共同制定了火星取样返回项目（MSR）的准确细则。
　　MSR预计将投入70亿美元，并计划在2020年发射火星2020（毅力号）进行火星采样、转移和储存。
　　毅力号火星车
　　随后在2026年发射取货车，到达火星表面，并且将火星样品放入一个安全容器里，再传输舱装到小火箭（MAV），发射到火星轨道上。
　　届时欧洲会提前发射一颗卫星在轨道等待，并取得样品，并将在2031年把火星样品带回地球。
　　目前NASA的毅力号已经成功降落在火星，等待后续将到来的取样车。
　　除了NASA，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）也发布了火星取样计划，不过不一样的是，日本的计划是向火卫一（Phobos）取样，然后返回地球，具体时间是在2026年发射卫星，2029年取样回来。
　　天问二号
　　首先为了应对载人登月、火星取样返回以及载人登火等计划，中国航天科技集团已经在研发了长征九号火箭，长征九号火箭重量预计在500吨左右，月球转移轨道的运载能力可达到1550吨，地火转移轨道运载能力也有1244吨。并且预计于2028年2030年首飞。
　　而且除了长征，我国计划在天问一号绕、落、寻完成之后，将在2028年发射天问二号，进行火星取样返回任务。这个任务计划结合了嫦娥五号采样成功的经验，同样设计了轨道器、巡视器、上升器、着陆器、返回舱五个部分组成天问二号。
　　届时轨道器与返回舱将在轨等待，着陆器确保安全着陆，巡视器负责取样，上升器携带样品从火星发射，返回太空与在轨的轨道器与返回舱连接并把样品放入返回器中。在收到样品后，轨道器与返回舱启动返回地球，计划将于2031年左右由返回舱将火星样品送回地球。
　　火星表面
　　对比美国、欧空局以及日本的火星计划，哪一家的火星计划成功率更高？我会认为是中国。因为中国的航天计划一直都是一步一个脚印在实施，不同与发达国家航天计划的不连贯，我们的航天政策一直都是高连续性，中国航天人可以几十年如一日朝着一个共同的目标钻研。
　　最后，不管是哪一家先取得了火星采样返回，对于整个人类都是好事，因为这是代表人类探测外行星的坚实一步！