2020年7月23日，在海南文昌航天发射中心，当长征五号发射成功后，张荣桥收到了许多祝贺短信和电话，其中的一条短信和一个电话令他记忆犹新。

“两弹一星”功勋奖章获得者、共和国勋章获得者孙家栋院士给张荣桥发了一条短信：祝贺成功。国家航天局原局长、探月工程首任总指挥栾恩杰院士给张荣桥打了个电话：非常高兴。

短短四字，寥寥数语，饱含他们对这一次重大发射任务的牵挂。

就在今年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星之后，张荣桥同样收到很多祝贺短信和电话，其中一段视频出乎他的意料。“两弹一星”功勋奖章获得者王希季院士，通过家人发了一段视频，这位百岁老人颤动的声音和热情的鼓励，令他感动万分。

通过这一条短信、一个电话、一个视频，张荣桥想说，功之成非成于成之日。

首次火星探测任务的成功离不开一大批中国航天专家的倡导和推动。公开课现场，张荣桥一一报来九位院士的名字：徐匡迪、孙家栋、王礼恒、张履谦、戚发轫、龙乐豪、周济、沈荣骏、王永志。这九位院士曾于2010年和2014年，两次致信中央领导，建议开展深空探测综合论证和深化论证。正是这些专家的倡导和推动，为中央决策实施首次火星探测任务提供了重要的支撑。

除了以上这些专家，航天业界还有一大批像叶培建院士、吴伟仁院士这样的航天专家，从倡导推动立项到方案设计乃至对研制试验的全过程，进行咨询、把关。

在这些专家的倡导推动之下，历时八年，到2018年，国家航天局形成了我国未来行星探测发展路线图。首次火星探测任务就是行星探测重大工程整体规划中的第一次任务。

这8年时间的推动，令张荣桥感触颇深：“今天的成功，第一，我们业界战略专家‘功成不必在我’的精神境界和‘下好先手棋’的前瞻意识是基础；第二，国家航天局‘一张蓝图绘到底’的钉钉子精神和‘功成必定有我’的历史担当是成功的关键；第三，最根本是党中央、习近平总书记的英明决策和正确领导。”

同样在去年，长征五号发射成功后，现场记者跟张荣桥打招呼：祝贺您，张总。

今年，“天问一号”成功环绕火星以及成功着陆火星时，同样的问候出现在北京航天飞行控制中心。同样的问候，张荣桥同样的回答：此刻最应该祝贺的，是我们伟大的祖国。

第一，这是中国人第一次真正走出地月系，进入到行星际空间。人类飞天探索的基本规律是，由近及远，先无人后有人。中国航天同样遵循这样的规律，1970年4月24号，“东方红一号”成功发射；2003年10月15号，杨利伟绕地飞行；2007年10月24号，嫦娥一号成功发射。这些都是在地月系内的活动，走出地月系是中国航天几代人共同的梦想。走出地月系，首先把目标瞄准当今世界深空探测的重点——火星。

第二，因为火星是我们近邻，并且火星与地球的环境最为接近，这最使得火星探测的科学意义巨大，有助于回答，“今天的地球是火星的未来？”或者“今天的火星是地球的未来？”这些重大的科学问题。

第三，如何去火星？这是论证过程当中研究最多的问题。一开始选择的是相对保守的、风险较小的环绕方案，但是业内专家对仅仅实现环绕心有不甘。中国深空探测起步晚，与国外存在较大差距，在这种情况下，专家们更多考虑如何带动中国航天技术发展，如何带动火星科学研究，提升国家综合实力，要有所担当。综合分析各种因素，专家组达成共识，制定了“一步实现绕、着、巡，二步完成采样回”的火星探测总体发展思路。首次任务即挑战火星环绕、着陆、巡视三大目标，难度加大，风险加大，压力落在了研制人员身上。但张荣桥认为，今天回过头来看，这条路线的选择无疑是正确的。第一，总体上节省了经费。第二，技术上实现了跨越。第三，在短时间内在本领域跨越到国际先进水平，使中国成为世界上首个通过一次任务就完成了环绕、着陆和巡视探测的国家，成为世界上第二个具备在火星开展巡视探测能力的国家。

第四，6年前定下的发射时刻，如约而行。受天体运行规律的约束，按照当今的技术，每隔26个月才有一次机会能去火星，每个机会大约持续半个月，每天大约30分钟，如果错过这个机会，就要再等26个月。“天问一号“任务系统极其复杂，要准时发射，海陆空天各种设施设备按时达到任务状态，散布全国各地乃至大洋深处数百单位数千人员按时就位，缺一不可。临近发射，突发的疫情，增加了新的变数。在伟大航天精神的激励和鼓舞下，有关单位和部门通力合作、密切协同，每个节点按时达成，克服了疫情带来的各种困难，分秒不差地实现了八年前许下的诺言。这不是个人的力量，不是一个部门、一个单位的力量，这是国家的力量。

所以，张荣桥告诉记者：此刻，应该祝贺我们伟大的祖国。

这个故事还是发生在文昌卫星发射中心，发射场区副指挥长毛万标同志在发射成功之后，拉着张荣桥的手，深情地说：从来没有像今天这样渴望成功。

张荣桥听完之后思索很久，作为一个指挥部的成员，每次发射成功都是自己的目标，为什么今天如此渴望成功。

2020年是火星探测的大年。原本有4个国家计划前往火星，欧洲航天局和俄罗斯的联合火星探测项目，由于技术原因和疫情影响，推迟到下一个窗口期发射。2020年7月20日阿联酋发射成功，美国30日发射成功，中国在23日发射，在这样一个场景之下，这次发射任务绝不仅仅是一次简单的航天任务，而是国家的荣誉之战。

另一方面，这一次的发射确实非同寻常。其一，这是长征五号首次执应用型发射，如果失败，不单单影响本次任务，后续的嫦娥五号月球采样返回，以及现在正在飞行的载人空间站等国家重大任务，都会受到影响。其二，海南文昌发射场有其优势，因为更靠近赤道，可以利用地球自转，使探测器获得更大的初始速度，但是与内地发射场相比，文昌发射场易受台风的影响。如果在难得的15天发射窗口期遇上一次台风，这次任务大概率会取消，需要再等26个月。

所以，不难理解，这次的发射不论对于航天工程师，对于中国航天事业，乃至对于中国而言，都意义重大。

5月15日，“天问一号“成功着陆火星，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。收到成功着陆的信号后，“天问一号”探测器系统总师孙泽洲和总指挥赫荣伟深情相拥。

“天问一号”探测器系统总师孙泽洲和总指挥赫荣伟拥抱在一起。（来源：国家航天局）

因为成功太不容易了，一次实现“绕、着、巡”太难了。

第一，固有风险。自从1960年苏联发射第一次火星探测任务至今，人类一共开展了46次火星探测任务（不包括中国的“天问一号”，以下同），在这46次任务当中，成功和部分成功的只有24次。着陆更是至今为止难度最大的任务，国外干了21次，成功只有9次，成功率不到一半。火星探测的固有风险，对于中国而言，是同样的。

第二，想要一次实现“绕、着、巡”，“天问一号“探测器的结构势必极其复杂，从发射到火星车走到火星表面就有10多次关键的解锁、分离动作，240多枚火工品要起爆，每一个环节只有一次机会，一次不成，满盘皆输。

第三，飞行时间长且飞行过程非常复杂。探测器发射之后历经202天才到达火星，在这个过程当中，需要不断对轨道进行修正。再经过93天的环绕之后，着陆火星是难度最大的环节。在着陆前6小时，探测器降低轨道，为着陆巡视器建立初始状态；着陆前3小时，在距离火星大约1.8万公里高度上，环绕器与着陆巡视器分离；之后，环绕器需要立刻调整回到原来的环绕轨道，着陆巡视器经过大约三个小时左右的飞行，在距离火星表面大约125公里左右高度，以4.8公里/秒的速度进入火星大气。

除了探测器本身的难度，着陆点选择也十分关键。选择中纬度地区可以获得比较好的光照和温度；选择海拔低的地方可以使探测器滞空时间更长，可控高度更高；还要避开山区，选择在火星尘暴发生较少的地方。因此，这次“天问一号”探测器选择着陆在火星乌托邦平原的南部。

此外，“天问一号“探测器飞行的距离十分远，这会造成两个现象，一个是信号的自然衰减越来越大，二是时延越来越大。为解决信号自然衰减的问题，工程师们在天津武清建设了亚洲最大的可转动单体天线，用以接受从火星传回的微弱信号。探测器到达火星之后，时延达11分钟；着陆火星时，时延达到18分钟。那么远的距离，只能依靠探测器自主管理或自主控制。同样，距离太阳也更远，会带来能源问题。探测器需要更多的电力来提供更大的发射功率，同时需要更大的电力来支持在更恶劣的环境条件下生存，可获取的太阳能却只有地球的43%。

尽管相比其它行星，火星环境与地球最为接近，但火星的自然环境，包括电、磁、力、热、气、形、尘等，与地球、月球差异很大，就探测器的设计而言，如何适应这样的极端环境，也是工程的难点，要考虑到许多风险和不确定因素。

张荣桥回顾了“天问一号”探测器设计、发射、着陆过程中的困难，这是解释为什么无言相拥的最好答案。

八年前，航天人承诺要实现中国的探测器在火星巡视的梦想。今年5月22日，“祝融号“火星车踏上了火星，走出了0.522米的第一步，兑现了自己的诺言，战胜了挑战。