萤火一号：未能抵达火星的联合探测任务

约在2005年，吴季提出与俄罗斯合作研究火星周围空间环境的方案，后来形成萤火一号任务。他参与确定科学目标，并推动有效载荷的选择与研制。2022年中科院院刊回顾这项任务时，既记载了赴火星转移失败，也指出这次尝试为后来实施天问一号积累了经验；这是对任务后续作用的回顾，而不是萤火一号取得火星观测成果的记录。

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上海航天技术研究院与中国科学院空间科学与应用研究中心负责萤火一号研制，俄方拉沃契金科研生产联合体与空间研究所负责“福布斯—土壤”。上海天文台团队在2010年会议论文中介绍：两器拟共同飞行约10至11个月，进入约800×80000公里的火星轨道，运行约三圈后分离，预定轨道周期约72小时。萤火一号随后独立运行一年；赴火卫一着陆取样是俄方探测器的任务。中方还计划利用地面甚长基线干涉测量和单向多普勒观测确定卫星位置与轨道。

参考：[2]

赵华的2010年任务摘要介绍了质量110公斤、三轴稳定、采用可展开太阳翼及X波段测控的设计。科学载荷包括等离子体探测器、星间掩星接收机、磁通门磁强计和光学成像仪。它们分别瞄准电子与离子的能谱及方向分布、日下点和午夜区域的电离层电子密度剖面、空间磁场，以及火星地表和沙尘暴影像。研究重点是火星周围环境的变化及控制离子逃逸的动力过程。两颗探测器原拟在火星附近形成双点测量配置，以开展联合观测。

参考：[3]

2011年11月8日20时16分UTC（北京时间次日4时16分），组合体由“天顶—2SB41”火箭从拜科努尔发射入地球轨道。随后推进未能使其进入赴火星轨道。萤火一号没有抵达火星或着陆，也未取得火星实测数据。

参考：[4]

欧洲空间局应拉沃契金方面请求，从11月9日起尝试联系“福布斯—土壤”。澳大利亚珀斯站在15米天线旁加装馈源，以低功率、较宽波束发送信号；探测器的接收机原本适应深空微弱信号，而近地快速过境又压缩了通信时间。每次过站预计只有六至十分钟，信号频率也迅速变化。11月22日20时25分GMT，地面站终于建立联系，指令使探测器发射机开启。收到的数据经德国达姆施塔特的欧洲空间操作中心转交俄方分析。这次接触取得的是滞留地球轨道的探测器数据，未实现原定火星观测。

参考：[5]

2012年1月15日，“福布斯—土壤”组合体无控再入地球大气层。欧洲空间局于1月25日公布追踪结果，说明再入预测和事后估计采用了不同的参考高度，可能落区主要位于海上。法国和德国等欧洲来源的轨道数据参与了估计修正；欧洲空间局也在再入前向欧洲民防部门通报情况。这项追踪属于空间机构间碎片协调委员会组织的国际再入预测工作。

参考：[6]