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时至今日 , 太阳系中的主要天体都被人类的探测器近距离“拜访”过 , 而有些探测器甚至还直接将外星球上的土壤带回了地球 , 除了月球之外 , 连远在数亿公里之外的小行星上的土壤都被带了回来 。
然而火星却是一个例外 , 尽管火星是人类的重点探测目标 , 以至于直到现在依然有多台人类发射的火星车在火星上行动 , 但迄今为止 , 人类从未将火星上的土壤带回地球 , 这样的情况不禁令人好奇 , 火星土壤到底有多可怕?为什么人类不敢把火星土壤带回地球?
经过多年的探测之后 , 人类对火星已经有了一定程度的了解 , 种种迹象表明 , 在很久很久以前 , 火星上曾经存在适合生命的自然环境 , 所以一个常见的思路就是 , 火星土壤中有可能存在一些未知的生物 , 如果贸然将火星土壤带回地球 , 或许会引发一次可怕的“星际生物入侵” 。
然而以现在火星上严酷的自然条件来看 , 生命几乎不可能在火星表面的土壤中存活 , 退一步讲 , 就算火星土壤中真的存在生命 , 最多也就是一些简单的微生物 , 只要人类做好防护(对于现代人类而言 , 这很容易做到) , 并不会出什么问题 。
由此可见 , 火星土壤并不可怕 , 而人类也不是“不敢把火星土壤带回地球” 。 实际上 , 人类之所以至今仍未把火星土壤带回地球 , 最主要的原因其实是技术问题 。
将外星球的土壤带回地球 , 其实可以简单地分为4步:1、向目标星球发射探测器;2、探测器在目标星球上登陆并采集土壤样本 , 然后将其封存 , 并置入返回器之中;3、探测器从星球表面将返回器发射升空 , 令其摆脱目标星球的引力束缚;4、返回器带着封存好的样火星本重返地球 。
对于从火星上采样返回来讲 , 技术难度最高的其实是第3步 , 虽然火星比地球小得多 , 但它毕竟是一颗大行星 , 其引力还是比较强的 , 根据科学家的估算 , 火星表面的逃逸速度约为5.027公里/秒 , 这就需要大量的燃料 。
考虑到火星上得不到燃料补给 , 因此这些燃料必须是探测器从地球上发射时就要携带的 , 而我们都知道 , 想要从地球表面将一定质量的物体送上太空 , 就需要比该物体质量多得多的燃料来提供发射时的动力 , 如此一来 , 发射的难度和成本就会指数级地上升 。
除此之外 , 火星还有一个大气层 , 尽管比地球大气层稀薄得多 , 但仍然会对返回器的发射升空造成不小的麻烦 。
相对而言 , 月球的逃逸速度只有大约2.4公里/秒 , 并且还没有大气层 , 至于小行星 , 除了没有大气层之外 , 其引力更是弱小得可以忽略不计 , 比如说“隼鸟2号”采样的小行星——“龙宫” , 其逃逸速度大概只有1米/秒 , 所以从月球和小行星上采样返回的技术难度就要低得多 。
【火星土壤到底有多可怕?为什么人类不敢把火星土壤带回地球?】值得一提的是 , 尽管把火星土壤带回地球的技术难度很高 , 但以人类目前的科技水平也不是不可能办到 , 实际上 , 人类已经提出了两个从火星采样返回的计划 。
其中的一个是来自NASA和ESA的“火星样品回收计划”(Mars Sample Return , 简称MSR) , 该计划的第1步和第2步已由“毅力号”初步完成 , 该探测器携带了43根用于收集火星岩石、土壤和大气样本的试管 , 其中的一部分已经采样完毕 , 目前正在等待下一步的任务 。
预计在2026年 , 另一艘宇宙飞船将会从地球表面发射升空 , 当它抵达火星后 , 会环绕着火星运行 , 在此之后 , 采集好火星样本将由一枚小火箭从火星表面发射升空 , 然后与环绕火星的宇宙飞船对接 , 随后这艘宇宙飞船将会踏上归途 , 并于2031年将火星样本带回地球 。
另一个计划则是我国的“天问三号”火星探测任务 , 大家都知道 , 我国的“天问一号”火星探测任务已经顺利完成 , 实际上 , “天问一号”只是我国探测宇宙深空的一系列任务的开始 , 按照计划 , 我国将在2025年实施“天问二号”小行星探测任务 , 该任务将对一颗编号为“2016HO3”的小行星进行伴飞并取样返回 。
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