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毅力號(hào)“采了個(gè)寂寞”,,火星采樣難在哪?

2021年08月09日 07:25   來源:科技日?qǐng)?bào)   

  據(jù)媒體報(bào)道,,NASA于8月7日宣布,,毅力號(hào)火星車首次嘗試在火星上收集巖石樣本并將其密封在樣品管中,,但在隨后向地球發(fā)送的數(shù)據(jù)表明,,這次取樣活動(dòng)沒有收集到巖石樣本。有網(wǎng)友不無遺憾地形容:毅力號(hào)這次“采了個(gè)寂寞”,。

  不過航天專家們?nèi)匀挥枰院芨咴u(píng)價(jià),。中國航天科工集團(tuán)二院研究員楊宇光表示,盡管毅力號(hào)本次土樣采集工作沒有取得成效,,但這是人類首次在火星上完成土樣采集并帶回地球分析的嘗試,,與過往直接在火星上用尋石車開展相關(guān)研究分析工作相比,,邁出了重要一步。

  北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新認(rèn)為,,采樣返回是未來載人探測(cè)火星的必經(jīng)之路,。

  在地外天體采樣并開展研究,是人類探索宇宙的重要手段之一,。在世界航天史上,,人類曾多次從月球采集樣品,為科學(xué)家研究月球提供了直接的證據(jù),。

  據(jù)全國空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩介紹,,在地外天體采樣,主要分為無人采樣和有人采樣兩種方式,。

  1970年9月12日,,蘇聯(lián)發(fā)射月球16號(hào)探測(cè)器,成功到達(dá)月球并取回101克月球樣品,。但由于當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)沒有掌握在月球軌道的無人交會(huì)對(duì)接技術(shù),,導(dǎo)致該國在1970年代實(shí)施成功的3次月球采樣任務(wù)中,總共只帶回326克樣品,。而在美國阿波羅計(jì)劃中,,則通過宇航員親自“搬磚”,先后共采集約380千克月球樣品,。

  龐之浩說,,對(duì)比兩種采樣方式,可謂各有利弊,。有人采樣可以充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性,,宇航員可以對(duì)一些技術(shù)性問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理與修復(fù),但是要把人送上其他星球,,技術(shù)無疑更為復(fù)雜,。無人采樣的成本、技術(shù)門檻相對(duì)較低,,但在采樣過程中可能會(huì)面臨各種突發(fā)問題,。

  而要比較月球采樣和火星采樣,后者的難度無疑更高,。龐之浩說,,地月平均距離約為38萬公里,而地火距離則在5千萬公里至4億公里之間,,對(duì)運(yùn)載火箭的推力要求更高,。同時(shí),火星引力大約是月球引力的2倍多,,對(duì)飛船起飛,、上升帶來了更大挑戰(zhàn),。

  實(shí)際上,上述難點(diǎn)主要體現(xiàn)在航天器的往返過程中,,而此次毅力號(hào)卻連樣品都沒有采到,。

  據(jù)了解,毅力號(hào)的采樣和存儲(chǔ)系統(tǒng),,是在約2米長(zhǎng)的機(jī)械臂末端使用空心取心鉆頭和沖擊式鉆頭來提取樣本,。它攜帶了43根鈦樣品管,計(jì)劃在耶澤洛隕石坑收集巖石和風(fēng)化石樣本,,未來帶回地球進(jìn)行分析,。遙測(cè)數(shù)據(jù)表明,2個(gè)鉆頭均按計(jì)劃開展了工作,,但最終樣品管內(nèi)卻沒有土壤,。有項(xiàng)目人員推測(cè),采樣失敗的原因可能是巖心目標(biāo)沒有像預(yù)期的那樣做出反應(yīng),,而不是取樣和緩存系統(tǒng)的硬件問題,。目前項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在開展診斷分析,以便安排下一次嘗試,。

  楊宇光表示,,此次采樣工作將為日后在火星上開展相關(guān)探測(cè)采樣工作提供一個(gè)可行性思路,為人類以后登上火星進(jìn)行火星考察與探測(cè)工作打下基礎(chǔ),。

  焦維新認(rèn)為,,此次探測(cè)工作在探測(cè)地點(diǎn)方面仍存在不足之處,未來應(yīng)該在此次著陸點(diǎn)探測(cè)的基礎(chǔ)上繼續(xù)向西,,對(duì)隕石坑周邊的沖積扇與三角洲等區(qū)域進(jìn)行更深一步的探測(cè),,有助于采集到更多有科學(xué)價(jià)值的土樣,幫助人們更好地了解火星上的生物信息,。他表示,,未來對(duì)火星實(shí)施載人探測(cè),是火星探測(cè)工作的必然,。人們需要在火星上實(shí)地開展考察工作,,選取合適的探測(cè)、采樣位置,,才能高效地開展火星探測(cè)工作,,更好地了解火星。

  根據(jù)我國已經(jīng)公布的火星探測(cè)計(jì)劃顯示,,我國或?qū)⒂?030年前后實(shí)施火星采樣返回任務(wù)。(實(shí) 習(xí) 生 謝雨鯤 本報(bào)記者 付毅飛)

(責(zé)任編輯:孫丹)