美国宇航局打算从火星收集样本并将其送回地球 2031年才能实现

4月20日，据外媒报道，美国宇航局(NASA)已经重复多次，打算从火星收集样本并将其送回地球。但是，他们将如何从遥远的行星表面铲起样本，并将其带回这里呢?NASA日前公布了这个计划的大致过程，期间至少要动用三艘飞船，并要在2031年才有可能实现。

不过，从火星取回样本计划的第一步将在今年7月份开始，届时NASA将发射“毅力号”金星探测器，它将在火星表面行动，将尘埃和岩石收集到特殊的试管中。现在，NASA已经准确地列出了这些试管如何被送回地球的途径。这是一项雄心勃勃、代价高昂的国际努力，包括向火星发射多艘航天器来获取珍贵的样本。

如果计划奏效，科学家们最终将在10多年后拿到从这颗红色星球上带回的岩石样本。位于华盛顿特区NASA总部的火星探索项目首席科学家迈克尔·迈耶(Michael Meyer)在最近的虚拟会议上概述了这些计划，他说：“我们在自己的实验室里可以了解到的关于火星上的情况，这将是非常棒的。”

“毅力号”金星探测器的发射是从火星返回样本过程的第一阶段。如果它能按预定计划在未来几个月发射，将于2021年2月降落在Jezero陨石坑，那里曾是一个古老的河流三角洲所在地，可能存在古代火星生命的遗迹。当“毅力号”行驶数公里时，它将钻取或铲起样本，并装满大约30个地质采样试管。

到目前为止，还不清楚这些试管将被如何送回地球。但在过去的几个月里，经过四年的设计和研发，NASA和欧洲航天局(ESA)敲定了一项计划，该计划涉及在2026年向火星发射两艘航天器。第一飞船将降落在Jezero陨石坑，释放小型探测车接触“毅力号”，接回装满的采样试管，并将它们转移到“火星升空飞行器”上，本质上这是携带容器以运载样本的小型火箭。然后，这艘飞行器将发射升空，并将容器送入火星轨道。

然后，第二艘航天器会在样本容器旁边保持机动，接到容器后负责将其送回地球。这艘航天器会高速坠落到地面，很可能会降落在犹他州的某军事训练场上。

整个过程将创造许多星际飞行中的“第一次”。没有任何国家从火星表面发射过航天器，也没有两个航天器在火星轨道上会合过。NASA在华盛顿特区的火星探索项目负责人吉姆·沃津(Jim Watzin)说：“这绝不是一项简单的任务，但我们已经尽可能地保持了简单性。”

美国加州理工学院的行星地质学家贝丝妮·艾尔曼恩(Bethany Ehlmann)指出，第二次在Jezero陨石坑着陆并展开相关工作应该会更容易。“毅力号”金星探测器将有数年的时间来侦察这片地区，并为小型探测车加入其中铺平道路。

NASA和欧洲航天局根据在火星上工作的经验划分了这项工作。其中，NASA计划建造样本回收着陆器和火星登陆器，而欧洲航天局则将致力于小型探测车和将样品空运回地球的工作。与NASA不同的是，欧洲航天局尚未向火星发送过探测器。它原定于今年与俄罗斯航天局联合发送，但被迫推迟了该项目，部分原因是新型冠状病毒疫情爆发。

沃津拒绝就整个火星样本回收项目可能花费多少资金发表评论，但这可能需要每个机构花费至少数十亿美元。欧洲航天局官员在去年11月举行的三年一度的部长级会议上，承诺实施该计划。

如果一切按计划进行，样品返还飞船将于2028年抵达火星。小型探测车将在没有火星沙尘暴和寒冷冬季温度的季节进行收集和装载试管的工作。离开火星后，样本将于2031年9月降落在犹他州。NASA和欧洲航天局本月向有兴趣帮助计划如何研究这些珍贵样本的科学家发出了呼吁。

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