螢火一號

2007年6月，中俄正式簽署中俄聯合探測火星工程的合作協議。年中，國家航天局做出決定，指定由上海航天局負責承擔火星探測器的研製任務 ^[8-9]  。

螢火一號主要科學探測目標是對火星的空間磁場、電離層和粒子分佈變化規律，以及火星大氣離子逃逸率進行探測，重點探測火星高層大氣和電離層等空間環境 ^[3]  。此外，還將探測火星地形地貌、沙塵暴以及火星赤道附近的重力場，並與福布斯-土壤號火星探測器配合開展掩星探測試驗（利用處於不同位置的兩個航天器來同時對火星電離層和磁場進行研究 ^[3]  ） ^[10]  。

螢火一號的工程目標包括：突破火星探測器的研製技術；星地配合實現火星探測器3.5億公里精密測定軌和數傳技術；首次初步掌握探測火星的軌道設計、發射、行星際巡航、進入火星軌道及深空運控技術；初步形成與俄聯合發射雙星探測的合作工作機制。

螢火一號的科學目標主要為：探測火星的空間磁場、電離層和粒子分佈及其變化規律；探測火星大氣離子的逃逸率；探測火星地形、地貌和沙塵暴；探測火星赤道區重力場 ^[11]  。

總設計師：侯建文 ^[7] 

首席科學家：吳季 ^[8] 

工程總師：徐博明 ^[8] 

由於深空探測除了測控能力以外，很重要的一點就是需建立深空站。而當時中國口徑最大的測控站是18米（截至2010年0月），沒有達到探測火星的要求 ^[12]  。

“螢火1號”探測任務中，由中科院空間中心研究員孫越強主持的中俄合作星 —星鏈路火星電離層大氣掩星探測技術，以及由上海天文台研究員平勁松主持的探測器星—地鏈路VLBI和單程測速開環無線電獨立測軌技術，在迄今為止的深空探測任務中尚未使用過，構成了“螢火1號”探測工程中最為關鍵的科學和工程技術 ^[6]  。

因為火星空間的磁非常微弱，而螢火一號就是要研究相關的磁現象，為了避免研究受到探測器自身的干擾，所以螢火一號的材料都將做到是一律無磁 ^[13]  。

不同於地球上適宜人類的氣温，火星的温差將比月球還要大，所以螢火一號上的熱控技術將受到前所未有的考驗，為此探測器上的熱控裝置將按照最嚴酷的環境來設計應對考驗 ^[13]  。

2008年4月，螢火一號完成初樣 ^[13]  。

2009年年初，螢火一號完成真樣 ^[13]  。

2009年4月，螢火一號運往俄羅斯等待發射 ^[7-8]  。

2009年9月29日，俄羅斯聯邦航天署根據俄科學院的建議，決定將“福布斯－土壤”火星探測器的發射時間推遲至2011年10月，目的是為了進一步保證該項目實施的可靠性，由於螢火一號原計劃於2009年10月和俄羅斯的“福布斯－土壤”火星探測器一起搭載“天頂”運載火箭從拜科努爾航天中心發射升空，受此影響，螢火一號發射時間被推遲 ^[9]  ，此後螢火一號被運回上海 ^[8]  。

2011年6月，螢火一號經過兩年的安全存儲和間斷性的加電測試，被再次運往莫斯科。在拉沃什金和拜肯努爾發射場進行測試表明探測器一切正常 ^[8]  。

螢火一號由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術研究院總研製 ^[10]  。

螢火一號長、寬各約75釐米，高60釐米。兩側太陽帆板展開近8米，質量約115公斤，設計壽命2年 ^{[3]  [9]}  。

螢火一號的發射任務俄羅斯“天頂-2SB”運載火箭承擔 ^[14]  。

螢火一號攜帶等離子體探測包、光學成像儀、磁通門磁強儀、掩星探測接收機 ^[3]  等4種探測儀器 ^[10]  。

2011年11月9日4時16分（北京時間），螢火一號搭載在俄羅斯福布斯-土壤號火星探測器內部，由俄羅斯天頂號運載火箭在哈薩克斯坦拜科努爾發射場點火發射 ^{[10]  [15]}  。

2011年11月9日，俄羅斯聯邦航天署署長波波夫金表示，“福布斯－土壤”探測器及其所搭載的螢火一號在飛行過程中出現意外 ^[16]  ，其主發動機啓動失敗而無法實現變軌，未能脱離近地軌道 ^[5]  。

2011年11月10日，俄羅斯聯邦航天署署長波波夫金表示，搭載螢火一號的“福布斯-土壤”探測器兩個引擎均未能點火，航天局先後兩次嘗試與探測器連線，但均告失敗 ^[17]  。

2011年11月22日，“福布斯－土壤”探測器首次給地球回信，歐洲航天局與俄羅斯聯邦航天署正緊密合作，試圖挽救探測器。同時，俄羅斯航天署副署長維塔利·達維多夫表示，“福布斯-土壤”飛向火星可能性微乎其微，僅存理論機會 ^[18]  。

2011年11月23日，俄羅斯聯邦航天署宣佈，搭載螢火一號的“福布斯－土壤”探測器發射失敗 ^[4]  。

2012年1月16日1時45分（北京時間），“福布斯-土壤”火星探測器及其所搭載的螢火一號的碎片墜落在太平洋海域 ^[5]  。

火星在古代被稱為“熒惑”，中國第一顆火星探測器取其諧音，命名為螢火一號 ^[9]  。

《螢火一號》由中央美術學院書法家況尉題寫 ^[8]  。

螢火1號火星科學探測工程的推進與實施，標誌着我國正式啓動了飛出地月系統的深空探測歷程，同時也標誌着行星無線電科學正式納入了我國行星探測的體系。（中國科學院 評 ^[6]  ）

螢火一號是我這些年來親身參加的各項航天任務中，唯一一次完全失敗的任務。儘管失敗並不是因為我們的錯誤而引起的，但它仍然是一次失敗。作為一個航天科技工作者，經歷一次失敗，比經歷10次成功都更加令人難忘。有一位航天界老領導説得好：成功就是差一點點兒的失敗；而失敗就是差一點點兒的成功。當你把該做的事兒都做了以後，成功和失敗就在那毫釐之間。但是它給人的感受則是天壤之別。我們在成功的喜悦之後，千萬不能自負，要回味一下哪裏還存在問題；我們在失敗的悲傷之後，也不能氣餒，要看到我們付出的成績並分析失敗的原因。

雖然螢火一號沒有實現我們奔向火星的夢想，但是它使中國的空間科學家體驗了通過自主設計的科學目標，登上國際競爭與合作的大舞台的過程。在螢火一號之前，我們國家還沒有一個專門研究火星的團隊，甚至還沒有一本關於火星的教科書，哪怕是翻譯的，都沒有。螢火一號之後，我們不但組建了相關的科研團隊，翻譯出版了關於火星的教科書，還在之後提出了一系列新的科學目標和探測方案，為今後我國自主火星探測培養了人才隊伍和奠定了基礎。記得在螢火一號發射之前，我曾與美國一個優秀的行星探測科學團隊交流，他們開玩笑説，請你們的螢火一號不要把科學問題都做完了，給我們也留一些。從中可見他們對螢火一號科學目標的先進性是充分認可的。

雖然螢火一號沒有實現奔向火星的夢想，但是我們深刻地體會到了火星探測之難。啓動上面級火箭，離開地球軌道奔向火星是第一個難點，這裏必須要考慮到地球軌道的探測器和火星探測器的測控應答機存在明顯的區別。如果自動程序沒有啓動，若想通過深空應答機在近地軌道如此近的距離上上注指令實際上是不可能的。這也許就是對“福布斯-土壤”探測器的救援沒有成功的原因。

雖然螢火一號沒有實現我們當時的夢想，但是小小的螢火蟲點燃了中國人奔向火星的激情，我們的航天人在那之後，建立了可以遠達火星軌道的深空測控站，並將“天問一號”本應分兩步、甚至三步走的“繞、落、巡”計劃，合併在一次實施。

當然，路漫漫其修遠，中國人在自主探測深空的征程中一定會遇到各種困難。希望我們的科學家和工程師們，即使遇到了困難也不要氣餒。征服火星比征服月球要難得多，我們必須要有十倍的勇氣和用百倍的努力，才能將中國人的腳步邁進那麼遠的深空，為實現中國人（包括我們這些經歷了失敗的“前浪”）的夢想，做出輝煌的貢獻。（中國科學院國家空間科學中心原主任，螢火一號首席科學家 吳季 評 ^[8]  ）