向地球轨道发射卫星需要第一宇宙速度这个梗大家应该都知道了，所以各国制造的火箭，能达到这个速度那是最起码的要求，要不然就直接坠回地球！但在2011年发生了一件令人悲伤的事情！
11月8日俄罗斯天顶-2SB运载火箭将携带了中国第一枚火星探测器“萤火一号”的“福布斯·土壤”在近地轨道向地火转移轨道变轨失败，探测器坠入太平洋！它只是在跨越地火转移轨道时失败，为什么达到了第一宇宙速度的探测还会坠毁呢？
第一宇宙速度和第二宇宙速度
所谓的第一宇宙速度就是环绕地球运动而不至于掉落的速度，为什么会有怎样一个速度呢？那是因为地球是一个球体！所有物体在地球表面的运动，只要在水平方向上存在分量，那么它就在绕地心做圆周运动！
这个绕地心的圆周运动会产生“离心力”，它和地球的引力相互“抵消”，如果引力大于“离心力”，那么它最终还是会掉落地球，如果两者相等，此时的水平分量的运动速度就是第一宇宙速度！因此第一宇宙速度的其中一个推导的公式就是“离心力”=引力
第一宇宙速度简单理解过程
当然除了“离心力”等于引力这种比较特殊的情况以外，还有“离心力”“大于”引力这种情况出现，但这个大于只是一种比方的概念，并不是真正的大于，因为上文所说的环绕速度是一个绕地球中心的正圆形轨道，当环绕速度逐渐增加，这个正圆形轨道会变成一个以开始加速点为近地点椭圆轨道！
这个椭圆轨道会随着速度的增加，半长轴会一点点拉长，最后这个椭圆轨道变成半长轴无限长时，这个飞行物就不再回到地球，而此时所需要的在近地点位置加速所要达到的速度就是第二宇宙速度！
这个速度可以用这样的方式来理解，半长轴无穷远，也就是这个物体离开地球无穷远，此时到达距离地球半径位置的引力势能和地面上要给予它逃离到无穷远的能量理论上是相等的，因此可以得如下简单理解的推导过程：
第二宇宙速度的理解过程
所以想要发射一个到达火星的探测器，当然理论上这个半长轴并不是无穷远，所以它无需到达11.2千米的第二宇宙速度也可以，不过这谁敢干这样刚刚好的事情呢？宁愿速度稍稍快点，到时候减速，要不然够不着，又没有燃料加速，那就完蛋了！
如果速度不够，它会掉落到哪里呢？
很多朋友认为会掉落太阳，真是这样吗？其实完全不会，因为我们是在地球轨道上加速飞向火星的，探测器不仅绕地球公转，而且还在地球轨道上绕太阳公转，因此我们可以看成是一个在地球轨道上向火星出发的探测器！
也就是在近日点上加速向远日点火星冲刺，前文我们理解了第二宇宙速度加速时会形成一个以加速点为近地点的无限长半长轴椭圆的轨道，意思就是距离太阳最近的点就是地球轨道的半径，1.5亿千米，远日点就是火星轨道大概2.2亿千米（平均距离）！
如果发射时候离逃离地球速度差得比较远，那么它会跑出一个大椭圆轨道，由于它加速不是一次完成的，它的近日点将不会回到地球轨道，而是比地球轨道稍稍大一点！因此从理论上来看，地球和它仍然有比较近的相交机会，但可惜地球绕太阳转是一年才一圈，而且当那个探测器回到地球轨道附近时，地球可能并不在那个位置，所以相遇的机会就渺茫了！
因此如果发生这样的情况，我们就可以判定，这个探测就找不回来啦！
俄罗斯芯片失误，中国探测器被送入地狱
说完了第一宇宙速度和第二宇宙速度，我们再来聊聊俄罗斯的严重失误事件，萤火一号曾经是中国给予厚望的第一个火星探测器，但俄罗斯发射时失误，未能将探测器送入火星转移轨道，而是在地球近地轨道上磨蹭了几个月后坠入了太平洋！
到底是什么原因造成的失误？
2011年11月8日20:16:02，携带了中国首颗小型火星轨道探测器—萤火一号的福布斯-土壤号，由天顶-2SB运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场第45号工位上发射升空，成功将探测器送入了一条近地点206千米，远地点340千米临时轨道！
原计划需要在4的位置点火变轨
原计划探测器上的发动机将在206千米的近地点时候点火，经过持续加速后，探测器将爬升到一条250千米 x 4710千米的临时轨道，未来将继续变轨到火星转移轨道，但在近地点准备加速变轨时，探测器却没有变轨成功！
结果福布斯·土壤号带着萤火一号被困在了这条轨道上，俄罗斯航天局后来调查发现原因是由于芯片的抗辐射能力设计不足，刚好在变轨时系统崩溃重启了，所以变轨指令未能执行！不过探测器和地面的联系均正常，但后续俄罗斯航天局又进行了数次变轨操作，均以失败告终，最终探测器轨道衰变，在2012年1月15日17时45时坠入太平洋！
中国第一次火星探测梦断近地轨道！
为什么早已达到了第一宇宙速度的探测器会坠入地球？它不是应该永远绕地球公转吗？从理论上来看确实没错，但在天体周围环绕运动的时候会有几个问题：
引力波动导致的轨道衰减
太阳风影响
稀薄大气分子造成的轨道衰减
三个影响中，前两者在短时间内可以忽略不计，对近地轨道卫星影响最大的就是大气分子，而且它会因为太阳带电粒子冲击地球磁气圈，导致地球大气层散逸层波动，这个影响是非常大的，因此在400千米高度运行的国际空间站1-2周就要调整一次轨道，每年消耗在轨道调整上的燃料超过3吨！
而福布斯·土壤探测器的轨道只有206千米 X 340千米，作为临时轨道并没啥问题，但要是运行轨道的话，绝对是一条死亡轨道！ESA的重力场和海洋环流探测的GOCE卫星，由于重力场探测要求极低轨道，因此它运行的也是一条死亡轨道！
但GOCE卫星是唯一一颗考虑了低轨道空气阻力，将自身设计成了流线型，而且还装载了离子火箭发动机，随时根据轨道衰减抬升自己的高度，它的设计寿命高达10年（但它只工作了4年）！
福布斯·土壤号火星探测器
因此倒霉的福布斯·土壤号探测器就在这条轨道上蹉跎了2个月后坠入大气层，从此俄罗斯的火星探测器事业一蹶不振，毕竟要制造这样一个探测器需要消耗大量的资金，俄罗斯国力已经不允许！中国则在萤火一号失败后，决定用国产的长征系列火箭来完成完成火星探测任务！
天问一号的距离曲线
担任“绕、落、巡”任务的天问一号已经与2020年7月23日12点41分出发，发射升空36分钟后，天问一号就以每秒超过11.2公里的逃逸速度，成功进入了地火转移轨道，它将沿着这条轨道，大约在明年2月底减速进入火星环绕轨道！
预祝“天问一号”圆满成功！