2031年把火星碎片带回地球NASA和欧洲将会怎样实践

假如一切都按期进行的话，火星的样本将会在十年后被完好无损地运送回地球。NASA（美国国家航空航天局）和ESA（欧洲航天局）正一起协力完结这项期待已久的使命。此使命的支撑者们以为，其在研讨火星自身及宜居性方面是不行或缺的。

图解 : 艺术家对美国宇航局方案的火星上升飞行器的图示，该飞行器从赤色星球外表发射了样本。图片来自：NASA / JPL-Caltch

“咱们一定要得把火星的样本带回试验室才行。”所归于加州帕萨迪纳NASA喷气推动试验室的布莱恩·缪尔黑德（Brian Muirhead），于2019年6月，在一次关于NASA的未来世界试验（FISO）的组内讲演中如是说道。

全世界的试验室都能够对火星样本进行细心地、多样地研讨。这比经过一个火星探测器来协助咱们“以生物的视点去了解火星前史”要好得多。缪尔黑德，作为火星样本搜集的领导者，后来又说道。

科学家还能够在这些岩石样本间找到生命从前休息的痕迹，而人们正打算在2031年把这些样本搜集回地球。

缪尔黑德着重：NASA-ESA方案还仍是非官方的一次协作，细节办法还有待完善。可是就现在的方案来讲，仍是有一套施行纲要的。

此方案预备在轿车巨细的NASA火星2020号探测器投入到正常的运用中后，于2020年7月开端。这辆六轮火星探测器估计于2021年，在杰泽罗火星坑内（宽50km）着陆，这个坑在远古时代曾坐落着一片三角洲。

火星2020号（很快会在学生命名大赛上选出一个更有吸引力的姓名）将来能够描绘杰泽罗坑的地貌，寻觅古代生命的痕迹，而且未来还能帮人类挑选制作各式各样适用于火星探究的科技，完结许多不同的科研使命，包含搜集并贮存样本。

为此，探测器将带着43根试管，其间5根试管作为参照，用来协助科学家们了解其他试管搜集的样本所在的环境，缪尔黑德又说到。所以，火星2020号能够最多搜集38个样本。最好的状况是，探测器会把其间一些试管留到一些便利搜集的方位，把别的一些随身带着。

样本搜集着陆方案（SRL）的施行，也便是下一大步，将在2026年迈出。SRL方案中包括了一个火星固定着陆器，一个有ESA供给的样本搜集探测器（SFR），以及一个小火箭，名叫MAV（火星攀登机），大约两米多高。缪尔黑德又说。

此次使命将在火星2020的着陆点邻近进行，然后SFR会在火星着陆。SFR会比NASA的高尔夫球车巨细的“勇气号”与“时机号”还要小，而且会充沛的运用ESA的天外火星探测器技能。它在下一年夏天就会被送往火星，也便是在火星2020号发射后的一周。

缪尔黑德说，SFR并不会带着任何的科研器械。正如其名，SFR便是做把火星2020号掉在地上的样本从头拾进着陆器的作业。这些样本会被会集搜集在轨迹样本搜集器（简称OS）中。（样本送回的进程十分复杂，所以会比一般世界方案更重视缩略词的运用）假如火星2020固执要保存一些它搜集的样本，它也能够照样回到着陆器中。

“所以咱们把着陆器规划成了能够包容不同的探测器，把试管带回来。”缪尔黑德说。

这些方案都会消耗很长时刻。他又说，光是SRL外表方案就要花费8个月，然后搜集样本要花费5个月。这时候，MAV就会在原地待命。

“它必须得在星球外表正常运作，星球外表一般都处于极低温状况，而且还有许多尘埃。”缪尔黑德说到。“然后，它还得被发射并传送到火星轨迹。所以，这环境的确对火星推动力是一个严峻的应战。”

世界飞船从前也从月球外表发射成功过——阿波罗方案现已实践了数次——可是古往今来并没有过任何飞行器c从巨大的的火星上再起飞。所以MAV将会立下探究史上的里程碑。

MAV的标准还没有确认，样品收回小组考虑了两种挑选：一个是两级的固体推动剂版别，另一个是选用混合推动技能的单级火箭。终究规划年末能够决议出来，缪尔黑德说。

图解：方案中的NASA-ESA火星回来样本活动概述。图片来自：K。Oldenburg / ESA

在搭载了OS后，MAV将发射太阳能着陆器，并将OS布置到火星轨迹上，最低在离火星外表300公里的高空处。然后，在这个庞大的方案的第三步中，它会被地球ESA的地球收回轨迹飞行器（ERO）从世界中带回地球。

同SRL方案相同，ERO也将在2026年发射。ESA向欧洲的公司宣布约请，恳求来承当世界飞船的制作作业。

“此次使命会逐步执行，咱们也很高兴能和欧洲厂商协作，一起攻克难关。”ESA的奥森·萨瑟兰，ERO的研讨阅历，在一份声明中如是说道。

ESA官员说，ERO将选用电力推动和多级可拆卸模块，并充沛的运用水星贝皮哥伦布使命所选用的科技。

欧洲的轨迹飞行器将把新得到的操作体系安装在一个无菌密封体系中，然后对该体系的连接点进行消毒，或许会用到高温消毒的办法，缪尔黑德说。这样的办法将保证在进入地球大气层的进程中不会有火星物质走漏，然后有或许污染咱们的星球。

密封体系会被放置在一个特别的运载工具内，当世界飞船挨近地球时，体系会从ERO布置。进入大气层的运载火箭将敏捷穿过地球大气层，撞向犹他州干枯的盐湖床。

该团队规划的运载工具能够在没有降落伞的状况下作业，而是彻底依托无源技能。缪尔黑德说，这种规划成功消除了一个巨大的潜在要挟。

Muirhead说，假如进入飞行器撞上了盐湖床的泥土，会遭到约1000Gs的冲击力；可是假如不幸撞上了岩石，或许会接受3000Gs的冲击力。(由于地球引力的原因，地球外表的加速度是1克)“咱们在规划来应对这两种状况了，”他弥补说。

着陆时刻定在2031年。火星和地球间每26个月就有进行一次有利的星际发射。因而，假如SRL和ERO在2026年还没有预备好，下一个时机将在2028年，直到2033年样本才会被送回地球。

“但假如第2次再不成功的话之外，咱们真的失去了进行MSR(火星样品收回)的时机，”Muirhead说。“这的确是一个十分好的好的时机，咱们已在十分尽力去执行这次方案了。”

相同，上述方案现在还仅仅一个概念。虽然2020年的联邦预算要求为NASA的MSR开发划拨了一些资金，但该项目没有正式列入NASA或ESA的方案。

所以咱们不知道全世界究竟要为这项雄伟的方案支付多少财力。缪尔黑德说，该团队以为这个方案的本钱有限，虽然还不清楚这个上限是多少。

ESA官员在另一份声明中说，MSR的使命或许会很难完结，它需求做到“比以往任何机器人使命更具应战性且更先进的多重使命”才行。

可是，此方案的团队以为，他们现已做好了应对困难的预备。

“咱们与ESA进行的活动和规划研讨的发展十分棒。”缪尔黑德说，“咱们会持续加深伙伴关系，以完成这些方针，而且也等待着两方赞助组织的支撑。”

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. spaceanswers-不行解的百云酱

如有相关联的内容侵权，请于三十日以内联络作者删去

转载还请获得授权，并留意坚持完整性和注明出处