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“火星2020”:抓把岩土回来

采集与处置样本让NASA煞费苦心

科技日报 2017-08-23

  

  NASA的“火星2020”任务探测器在火星表面工作效果图。

  图片来源:NASA喷气推进实验室

  实习生 杨 阳

  今日视点

  自上世纪六七十年代以来,美国国家航空航天局(NASA)发射了一系列火星探测器,采集了火星数据和标本,还拍摄了大量火星照片,但迄今为止并未从火星带回岩石和泥土样本。

  据《科学美国人》杂志近日消息,“火星2020”任务计划从火星采集岩土样本并带回地球,为探讨岩土的选择、采集、载回和处置方式,以及相关科学、技术和政策等问题,NASA日前在新墨西哥州首府圣菲举行了为期半天的研讨会。

  NASA的“火星2020”任务探测器计划于2020年7月或8月发射,2021年2月在火星着陆,目前有三个备选着陆点。假如火星的确存在过生命,这些地点无疑最能提供相关迹象和证据。

  NASA喷气推进实验室将负责“火星2020”任务,其首席科学家兼返回样本科学委员会的联合领导人大卫·比蒂在接受美国太空网访谈时介绍,把火星岩土带回地球已被提上议程几十年了,航天界也一直在耐心等待机器人能执行此任务的时机。

  目前,“火星2020”任务的六轮机器人正紧锣密鼓地进行科学装备研究,以便更顺利地从火星采集、储存并载回岩土样本。

  积极采集火星岩土样本

  美国加州理工学院帕萨迪纳分校的项目科学家肯·法利表示,储存一系列可带回地球的样本是“火星2020”任务的首要目标。这一目标需借助器械,找到远古可居住的火星环境并探索其表征,识别出最有可能保存古代火星生命痕迹的岩土,并在火星环境中找到生命的迹象。

  比蒂认为,样本分析学界需尽快确定火星样本的科学定义和优先级别,并对将样本妥善带回地球提供帮助。

  法利表示,六轮机器人共能获取37个用于科研的火星岩土样本。但其首要任务是在1.5个火星年(相当于地球上的2.8年)时间内采集20份火星岩土样本,并将它们放置在密封的容器里面,以备后续的着陆器识别寻获,直至被送回地球,但这些都还未列入NASA的正式文件里。

  商讨如何对岩土取样

  NASA喷气推进实验室计划制定办公室副主任乔·帕里什详细介绍了可能的取样返回方案。大致的思路是用一个较小的取样火星车采集岩土样本,或用一个更大的、可移动的太阳能或核动力火星车取样,然后将样品转移到火星上升飞行器上。

  帕里什表示,封装的样本将通过火星上升飞行器被送入火星轨道,然后由太阳能电动推进轨道器带其返回地球。此外,还可以把火星样本带到地月系统,进而与NASA提出建造的“猎户”座航天器建立联系,从那里把火星岩土带回地球。

  处理火星岩样本需谨慎

  据NASA约翰逊航天中心天体物质研究和探索科学部策展人弗朗西斯·麦考宾介绍,火星被列为行星防护5级限制,这意味着火星岩土很可能是对地球有着重要利害关系的宇宙物体,因而对待火星岩土,需严格使用经过批准的技术,并及时分析那些从火星带回地球的未灭菌岩土样本。

  麦考宾透露,除了利用高水平生物安全设施的专门技术,还有一系列研究和技术成果,可有效指导火星岩土样本的正确处理。岩土样本预发布报告须证明样本不会伤害地球生物圈,方可“释放”到一般科学界进行研究。他认为,火星岩土样本来到地球势必会带来特别的挑战,但他也坚信,地球已经做好了充分的应对准备。

  研讨会结束时,田纳西大学诺克斯维尔分校地球与行星科学系科学家、返回样本科学委员会联合领导人哈里·麦克斯温说:“我们正在提高采集火星岩土样本并将其带回地球的技术能力,现在缺乏的是意志,而意志来自于科学机构尤其是样本载回委员会的游说。相信今天所商讨的方案是现实可行的。”

  (科技日报北京8月22日电)

责任编辑:李阳阳

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