天问三号结构图曝光，目标火星采样返回，设计方案是否太保守？

由于火星的引力比月球大多了，大约相当于地球的1/3，所以嫦娥五号上升器使用的单台3000牛发动机远远不够。“天问三号”需要一枚真正的火箭，才能让采集的样品脱离火星的引力，与轨道器对接，推进系统可能要用多台从7500N变推力引擎上简化而来的发动机。

和月球起飞不一样，这回需要真正的火箭了

即便推力足够，这枚从火星上发射的火箭还将面临许多难题，既要有足够的推力，还要保持很小的体型，同时要实现起竖、自检、发射全过程的自动化，对技术的要求太高了。这方面可以参考美国将从火星上发射的火箭，也就是火星上升飞行器MAV，它的高度大约3米，直径0.5米，地球起飞重量约450公斤、火星起飞重量约169公斤，采用两级固体推进设计，飞行速度每秒约4公里，其推进系统MAPS由诺斯罗普·格鲁曼公司打造，具体型号和数据尚在保密当中。

美国的火星上升飞行器MAV

它是这样发射的

而美国的火星采样流程是这样的，先发射采样车，将采样的样品封存在10个金属管里，然而在发射取样车和样品回收直升机，由样品回收直升机将10个金属管捡回，然后启动火星上升飞行器，将样品发射到火星轨道上，再由一颗专门的取货卫星将其带回地球，统计下来，需要三次发射才能完成一次火星取样，目前只到第二步。

美国火星采样搞得太复杂了

取样还搞个火星直升机，注意这不是机智号

我国的火星采样任务则继承了嫦娥五号的做法，一次发射全部搞定，而且看起来似乎仍是采用长征五号来发射，这为它带来了一些问题。首先：载荷太受限制，绝大部分有效载荷都给了火星上升器，也就是那枚几百公斤重的二级火箭，肯定是没办法再带火星车了。如果“祝融”号真的就此休眠下去，那么在接下来的近10年时间里，我国将不会有任何一辆可以活动的火星车，这将对火星巡视和表面研究工作造成极大的空白，甚至有可能被其他国家赶上。

希望能有祝融二号火星车

其次，“天问三号”的技术跨度，可能没有嫦娥五号大，整体方案略显保守。它采用类似嫦娥五号的技术，只是一个在38万公里之外，另一个在上亿公里之外，考验的是深空测控、智能化程度等指标，而平台本身的“硬功夫”差不多。

在火星上发射火箭有很大得不同

其实，如果“天问三号”真的在2028年发射，2031年返回的话，完全可以采用登月火箭长征十号，它的火星转移轨道载荷和美国SLS差不多，有十几吨，远远超过长征五号的6到7吨，完全可以一次将“祝融二号”火星车和火星上升飞行器都运过去，这次说不定还可以给火星车装上机械臂和“核动力”，甚至带上火星直升机。

这回希望能有机械臂和“核动力”

当然，目前曝光的“天问三号”只是早期方案，而且可能只是方案之一，相信经过这两年的发展，它早已不是原先的样子了，肯定能给我们带来更多的期待。

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