人類對(duì)火星的探索熱情從未減退,這顆紅色星球因其潛在的外星生命跡象而備受矚目。為了揭開火星的神秘面紗,NASA與歐洲航天局?jǐn)y手啟動(dòng)了“火星樣本返回計(jì)劃”,旨在將火星的巖石和土壤樣本帶回地球進(jìn)行深入分析。
該計(jì)劃的核心步驟涉及多個(gè)精密協(xié)調(diào)的空間任務(wù):首先,火星車將在火星表面采集樣本;隨后,這些樣本將被轉(zhuǎn)移至“火星升空航天器”上;接著,航天器將從火星起飛,將樣本送入環(huán)繞火星的軌道器;最終,軌道器將攜帶樣本返回地球。整個(gè)過(guò)程預(yù)計(jì)將在2030年代初完成。
作為計(jì)劃的關(guān)鍵一環(huán),NASA的“毅力號(hào)”火星車于2021年2月18日成功登陸火星。它的一個(gè)重要使命便是按照既定計(jì)劃收集火星樣本。為了確保樣本的科學(xué)價(jià)值,“毅力號(hào)”特意選擇了火星上的杰澤羅隕石坑作為采樣地點(diǎn),這里曾是火星上的古老水域,是尋找生命痕跡的理想之地。
“毅力號(hào)”不負(fù)眾望,已經(jīng)成功采集了多份火星樣本,并將它們封裝在特殊設(shè)計(jì)的容器中,等待后續(xù)任務(wù)將它們送回地球。然而,NASA近日卻透露了一個(gè)尷尬的消息:他們尚未確定如何將這些樣本送回地球。
據(jù)NASA解釋,原計(jì)劃中的多個(gè)航天器和技術(shù)系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)過(guò)于復(fù)雜,技術(shù)難度高且存在不確定性,導(dǎo)致任務(wù)成功率和成本均超出預(yù)期。如果按照原計(jì)劃執(zhí)行,任務(wù)的總成本將高達(dá)110億美元,且樣本返回時(shí)間將推遲至2040年之后。面對(duì)這樣的困境,NASA決定暫停后續(xù)任務(wù)的實(shí)施,轉(zhuǎn)而探索更加可行的新方案。
目前,NASA正在考慮兩種新方案。第一種方案是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,利用NASA已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的成熟技術(shù);第二種方案則是借助私營(yíng)航空航天公司(如SpaceX、Blue Origin)的新技術(shù)。NASA計(jì)劃在2026年下半年之前做出最終決定,并預(yù)計(jì)在2031年啟動(dòng)后續(xù)任務(wù),最早于2035年將火星樣本帶回地球,最晚不會(huì)超過(guò)2039年。
值得注意的是,中國(guó)的“天問三號(hào)”火星采樣返回任務(wù)也在緊鑼密鼓地籌備中。按照計(jì)劃,“天問三號(hào)”將于2028年完成兩次發(fā)射任務(wù),分別將“著陸器-上升器組合體”和“軌道器-返回器組合體”送往火星。前者負(fù)責(zé)采集火星樣本,后者則負(fù)責(zé)將樣本安全帶回地球。如果一切順利,“天問三號(hào)”將有望成為人類歷史上首次從火星采樣返回的任務(wù)。