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地球距離火星一般都非常遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可遠(yuǎn)至4億千米，最近時也會超過5000萬千米，探測難度很大。人類現(xiàn)有的以化學(xué)燃料為核心動力的火箭性能依然有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不過科幻作品中動輒以極快速度運(yùn)動的飛船和火箭，人類并不能隨心所欲的不在乎地球和火星之間距離。

理論上講，如果我們可以持續(xù)提供動力的話，探測器去火星的時間還可以縮短，但是相比于技術(shù)上的問題來說，時間是可以等待的，所以我們設(shè)計現(xiàn)在火星探測的軌道，通常使用的叫做霍曼轉(zhuǎn)移軌道。

天問一號，出發(fā)了!火星，明年見!

這個軌道有一個非常大的特點(diǎn)，就是探測器只需要在這個軌道的兩端，也就是在進(jìn)入霍曼軌道的時候，我們的探測器有一次發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，把探測器推入到霍曼轉(zhuǎn)移軌道，然后在飛行的過程中借助天體引力不斷地飛行，而在接近到火星的引力場范圍的時候，再做第二次發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，這樣再把探測器推入到環(huán)繞火星的軌道，它是一個最省燃料的軌道。

天問一號，出發(fā)了!火星，明年見!

探測器在飛行的整個過程中，主要就是依靠天體引力去接近火星，而不需要依靠發(fā)動機(jī)本身的推力。當(dāng)然帶來的一個代價就是在時間上我們需要去等待，所以時間上會相對來說比較長一些。

由于各探測窗口條件不同，各探測器使用的火箭性能和飛行方案不同，最終的探測器霍曼轉(zhuǎn)移軌道飛行距離可以輕易長達(dá)4~7億千米，耗時6-11個月不等。對于2020年從地球出發(fā)的幾個火星探測器而言，大致都需要7個月左右時間，于2021年2月前后分別抵達(dá)。