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2020,把火星上的石头带回家

时间:2019-03-22|栏目: 天文 • 物理 |点击:7

    2020,把火星上的石头带回家

    题图来自 www.space.com

    5月14日,行星地质学家聚集在弗吉尼亚州阿灵顿附近的一家旅馆,商讨NASA下一个火星车的登陆地点——该火星车预计将于2020年发射。这项计划将建造一个几乎与“好奇号”一模一样的火星车,只不过,携带的仪器设备一定是全新的。

    虽然NASA尚未敲定新火星车的细节,但几乎可以肯定的是,下一个火星车将会进行一项前无古人的艰巨任务:收集岩石和土壤,以便它们可以搭乘未来的某个航天器,造访地球。而这,将是我们从火星带回的第一抷红土。

    “新火星车的登陆地点,将与我们未来20年内的火星探测方向密切相关,”亚利桑那州立大学的行星科学家菲利普•克里斯坦森(Philip Christensen)说,“关于火星那悠久的历史,它一定能够告诉我们一些基本的信息”。

    NASA 将讨论火星车可能的登陆地点,其中很多地点听起来很耳熟,因为它们曾经出现在2012年“好奇号”火星车候选登陆地点的长名单中。这其中就有马沃斯谷 (Mawrth),一个布满水成矿物的古老山谷。在马沃斯谷登陆,有助于火星车实现其核心目标:搜寻并探索曾经可能适宜生命生存的环境。同时,欧洲空间局 (ESA)也在考虑其“地外火星”(ExoMars)探测器的登陆地点。“地外火星”预计将于2018年发射。

    2020 年,NASA新火星车的首选候选登陆地点,还包括一些现已干涸的古老湖泊,和由曾经的河流冲积形成的三角洲——例如埃伯斯瓦尔德陨石坑 (Eberswalde Crater)。不过当年,上述候选地点都没能敌过盖尔环形山(Gale Crater)。“好奇号”正是从这里开始了它艰苦的长途跋涉,正在朝一座高达5千米的沉积岩山进发。 “好奇号”目前还未集中发现过有机物质,但埃伯斯瓦尔德陨石坑丰富的河流沉积物,很可能为火星车提供这样的“福利”,史密森尼学会的地质学家罗斯•欧文 (Ross Irwin)如是说。

    收集样本是新火星车最重要的任务是。长久以来,科学家都想获得火星岩石样本,从而寻找古生命的迹象,但在过去几十年内,这基本停留在“动口不动手”的状态。他们研究过源自火星的陨石,但由于成本及技术障碍,至今没有任何航天机构直接从火星带回过样本。

    NASA 的“把火星石头带回家”计划,需要历时多年的一系列任务的支持。第1步,我们需要一个火星车,用于收集和存储约30小瓶的岩石和土壤,放置于火星车中或火 星地面上。第2步,无人驾驶火箭将运载另外一个火星车飞到火星上,取得这些样本,并将其发射进入空间轨道。 第3步,是捕获在轨道上运行的“包裹”,并使其返回地球。

    2020,把火星上的石头带回家

    能近距离观察火星上某一地点的岩石,并破解其中蕴含的信息,将是人类迈出的重要一步,布朗大学行星地质学家约翰•马斯塔德(John Mustard)说,“如果采样能够返回地球,其在科学层面上的重要性,相当于当年阿波罗从月球带回样品,”他说,“这是划时代的。”

    一些科学家希望,新火星车能探索一些新的地方,另一些人则希望它重访“好奇号”和“勇气号”曾经到过的地方。加利福尼亚大学戴维斯分校的地质学家道恩•萨姆 纳(Dawn Sumner)认为,这两种想法各有千秋。她说道,“新地点伴随着更多的未知(风险),但也意味着,我们可以更全面地了解火星环境的多样性”。

    这很大程度上取决于火星车将携带什么仪器设备。 已有58个团队提交了相关提案,7月之后,NASA将从中选取一些设计。

    我们并不只是从科学层面挑选新火星车的着陆地点,在这个地方登陆,还必须在工程师的操作能力之内。 他们可能会使用“好奇号”的“天空起重机”系统的改装版来放置火星车,其中的推进装置会引导火星车精确着陆。

    可能要到2019年,NASA才会进行最后的决定。“这将是一个极为有趣而激动人心的时刻,”主导着陆点选址项目的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的行星地质学家马修•戈隆贝克(Matthew Golombek)说,“火星车最重要的任务,不是分析火星上的岩石,而是分析这些岩石中是否有值得带回地球研究的成分。”(撰文:亚历山德拉•维策(Alexandra Witze) 编译:李奥 审校:李轩)

    本文编译自 NASA Plans Mars Sample Return Rover

    原文见 www.nature.com/news/nasa-plans-mars-sample-return-rover-1.15207

    微信连接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NDA1Njg2MA==&mid=200539728&idx=1&sn=e9f098b52ce9484585ab42d04c743247#rd

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