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2021年9月1日 ， “毅力”号探测器样管内的岩芯 。美国国家航空航天局/ ASU
美国国家航空航天局(NASA)“毅力”号(Perseverance)探测器上周钻出一块手指宽的岩石 ， 这是一项耗资24亿美元的劳动成果 ， 也是火星上一块大圆形石块的岩心样本 。 NASA希望“毅力”号收集储存更多样本 ， 解决火星是否曾有微生物生命吗的基本问题 。 火星车目前身在名为耶泽罗陨石坑的盆地 ， 有28英里宽 ， 是寻找答案的理想地 。 35亿年前 ， 这里曾有河流从边缘溢出 ， 水灌满了整个火山口 。 这条河流可能将粘土和矿物质带入湖中 ， 沉入湖底 ， 裹挟活的微生物并将之作为化石保存在沉积岩中 。 设计和建造“毅力”号的工程师和科学家们等了近10年 ， 才在达耶泽罗陨石坑钻取并收集第一个样本 。 但至少还得再等十年 ， 才能拿到那块石头 。
火星上的“毅力”探测器与“机智号”直升机自拍
这是因为 ， 美国航空航天局(NASA)必须向火星发射后续任务 ， 取回“毅力”号的样本并带回地球 。 该机构尚未获得项目所需的40亿美元预算 ， 也没有开发出必要的技术 。 “收集这些样本是有史以来最困难任务之一的第一步 ， ”NASA副局长托马斯·祖尔布亨(Thomas Zurbuchen)认为 ，尽管这一“火星样本返回”任务仍处于提议阶段 ， 但美国宇航局估计最早可能在2026年发射 。 在这个时间轴上 ， 此次开采的样本将于2031年回归地球 。 与此同时 ， 该机构迄今为止最先进的探测器将继续在耶泽罗陨石坑漫游 ， 收集这颗红色星球的样本 。
从火星着陆器发射迷你火箭的插图
以上是美国宇航局将火星样取回的科幻场景 ， 为了实现这一愿景 ， 并将“毅力”号样本送到地球 ， 美国宇航局必须发射两枚火箭 ， 携带两艘不同的航天器：一个着陆器和一个轨道飞行器 。 该大型着陆器将在“毅力”号储存样本的地点90米以内的耶泽罗陨石坑着陆 。 然后展开一个斜坡 ， 展开一个“抓取探测器” ， 收集装有样品的试管 ， 并将它们装载到与着陆器相连的小型火箭上的一个容器中 。 NASA将进行重大的尝试：火箭必须将样本容器发射到火星轨道上 。 从来没有人从火星表面发射过任何飞行器 ， 目前最先进的就是机智号小飞机 。 一旦进入轨道 ， 火箭将释放样本容器 ， 将其置于轨道与轨道飞行器平行的路径上 ， 后者必须定点拿住样本容器 。
同样是科幻画面 ， 迷你火箭将小容器释放到火星轨道 。 另一枚火箭在火星表面高处释放了样本容器 。轨道飞行器将带着这些样本返回地球 ， 这艘飞船必须在火星岩石穿过大气层时保护这些宝贝 ， 可比金银珠宝论克卖的价格贵多了 。 最后 ， 展开降落伞平稳落地 。 这项任务将与欧洲航天局(ESA)合作 ， 后者负责开发轨道飞行器和取回探测器 。 这真的是最不寻常、最复杂、将创造历史的探索活动 ， 欧洲航天局人类和机器人探索主任戴维·帕克(David Parker)称赞 。
【火星|美国宇航局收集火星岩石样本，带回地球还要花40亿美元，等十年】图解火星轨道航天器捕获小样本容器
但据《太空新闻》报道 ， 去年 ， 一个独立审查委员会认为 ， 美国宇航局的火星样本返回时间和预算过于乐观 。 委员会建议NASA再分配两年时间 ， 即2028年发射 ， 2033年回来地球 ， 并将预算增加约10亿美元 。 NASA估计成本为29亿至33亿美元 ， 但审查委员会认为38亿至44亿美元更现实 。 这些资金还没有得到批准 ， 因为仍处于提议阶段 ， 而且国会每年都必须批准一项新的NASA预算 。
2021年2月18日 ， 美国宇航局的“毅力”号火星车落火 ， 让“毅力”号到达耶泽罗陨石坑花费了大量的时间、人力和资金 ， 建造、发射 ， 以及7个月的太空旅程 ， 最后眼睁睁看着机智号直升机飞行 。 上个月 ， “毅力”号准备收集样本 ， 钻入岩心时样本却碎成了 。 火星车又花了几周到别处 ， 科学家远在地球遥控选择岩石 ， 然后钻取新样本 。 9月6日 ， 毅力号封装样本试管 。
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