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    毅力号“采了个寂寞”,火星采样难在哪?

      发布时间:2021-08-09 08:56:00 下载在临沂客户端 论坛

      毅力号“采了个寂寞”,火星采样难在哪?

      据媒体报道,NASA于8月7日宣布,毅力号火星车首次尝试在火星上收集岩石样本并将其密封在样品管中,但在随后向地球发送的数据表明,这次取样活动没有收集到岩石样本。有网友不无遗憾地形容:毅力号这次“采了个寂寞”。

      不过航天专家们仍然予以很高评价。中国航天科工集团二院研究员杨宇光表示,尽管毅力号本次土样采集工作没有取得成效,但这是人类首次在火星上完成土样采集并带回地球分析的尝试,与过往直接在火星上用寻石车开展相关研究分析工作相比,迈出了重要一步。

      北京大学地球与空间科学学院教授焦维新认为,采样返回是未来载人探测火星的必经之路。

      在地外天体采样并开展研究,是人类探索宇宙的重要手段之一。在世界航天史上,人类曾多次从月球采集样品,为科学家研究月球提供了直接的证据。

      据全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,在地外天体采样,主要分为无人采样和有人采样两种方式。

      1970年9月12日,苏联发射月球16号探测器,成功到达月球并取回101克月球样品。但由于当时苏联没有掌握在月球轨道的无人交会对接技术,导致该国在1970年代实施成功的3次月球采样任务中,总共只带回326克样品。而在美国阿波罗计划中,则通过宇航员亲自“搬砖”,先后共采集约380千克月球样品。

      庞之浩说,对比两种采样方式,可谓各有利弊。有人采样可以充分发挥人的主观能动性,宇航员可以对一些技术性问题进行现场处理与修复,但是要把人送上其他星球,技术无疑更为复杂。无人采样的成本、技术门槛相对较低,但在采样过程中可能会面临各种突发问题。

      而要比较月球采样和火星采样,后者的难度无疑更高。庞之浩说,地月平均距离约为38万公里,而地火距离则在5千万公里至4亿公里之间,对运载火箭的推力要求更高。同时,火星引力大约是月球引力的2倍多,对飞船起飞、上升带来了更大挑战。

      实际上,上述难点主要体现在航天器的往返过程中,而此次毅力号却连样品都没有采到。

      据了解,毅力号的采样和存储系统,是在约2米长的机械臂末端使用空心取心钻头和冲击式钻头来提取样本。它携带了43根钛样品管,计划在耶泽洛陨石坑收集岩石和风化石样本,未来带回地球进行分析。遥测数据表明,2个钻头均按计划开展了工作,但最终样品管内却没有土壤。有项目人员推测,采样失败的原因可能是岩心目标没有像预期的那样做出反应,而不是取样和缓存系统的硬件问题。目前项目团队正在开展诊断分析,以便安排下一次尝试。

      杨宇光表示,此次采样工作将为日后在火星上开展相关探测采样工作提供一个可行性思路,为人类以后登上火星进行火星考察与探测工作打下基础。

      焦维新认为,此次探测工作在探测地点方面仍存在不足之处,未来应该在此次着陆点探测的基础上继续向西,对陨石坑周边的冲积扇与三角洲等区域进行更深一步的探测,有助于采集到更多有科学价值的土样,帮助人们更好地了解火星上的生物信息。他表示,未来对火星实施载人探测,是火星探测工作的必然。人们需要在火星上实地开展考察工作,选取合适的探测、采样位置,才能高效地开展火星探测工作,更好地了解火星。

      根据我国已经公布的火星探测计划显示,我国或将于2030年前后实施火星采样返回任务。(实 习 生 谢雨鲲 本报记者 付毅飞)

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    来源:科技日报    编辑:李兆敏

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