據媒體報道,NASA于8月7日宣布,毅力號火星車(chē)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)送的數據表明,這次取樣活動(dòng)沒(méi)有收集到巖石樣本。有網(wǎng)友不無(wú)遺憾地形容:毅力號這次“采了個(gè)寂寞”。
不過(guò)航天專(zhuān)家們仍然予以很高評價(jià)。中國航天科工集團二院研究員楊宇光表示,盡管毅力號本次土樣采集工作沒(méi)有取得成效,但這是人類(lèi)首次在火星上完成土樣采集并帶回地球分析的嘗試,與過(guò)往直接在火星上用尋石車(chē)開(kāi)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)院教授焦維新認為,采樣返回是未來(lái)載人探測火星的必經(jīng)之路。
在地外天體采樣并開(kāi)展研究,是人類(lèi)探索宇宙的重要手段之一。在世界航天史上,人類(lèi)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。
據全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家龐之浩介紹,在地外天體采樣,主要分為無(wú)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號探測器,成功到達月球并取回101克月球樣品。但由于當時(shí)蘇聯(lián)沒(méi)有掌握在月球軌道的無(wú)人交會(huì )對接技術(shù),導致該國在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。而在美國阿波羅計劃中,則通過(guò)宇航員親自“搬磚”,先后共采集約380千克月球樣品。
龐之浩說(shuō),對比兩種采樣方式,可謂各有利弊。有人采樣可以充分發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性,宇航員可以對一些技術(shù)性問(wèn)題進(jìn)行現場(chǎng)處理與修復,但是要把人送上其他星球,技術(shù)無(wú)疑更為復雜。無(wú)人采樣的成本、技術(shù)門(mén)檻相對較低,但在采樣過(guò)程中可能會(huì )面臨各種突發(fā)問(wèn)題。
而要比較月球采樣和火星采樣,后者的難度無(wú)疑更高。龐之浩說(shuō),地月平均距離約為38萬(wàn)公里,而地火距離則在5千萬(wàn)公里至4億公里之間,對運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,對飛船起飛、上升帶來(lái)了更大挑戰。
實(shí)際上,上述難點(diǎn)主要體現在航天器的往返過(guò)程中,而此次毅力號卻連樣品都沒(méi)有采到。
據了解,毅力號的采樣和存儲系統,是在約2米長(cháng)的機械臂末端使用空心取心鉆頭和沖擊式鉆頭來(lái)提取樣本。它攜帶了43根鈦樣品管,計劃在耶澤洛隕石坑收集巖石和風(fēng)化石樣本,未來(lái)帶回地球進(jìn)行分析。遙測數據表明,2個(gè)鉆頭均按計劃開(kāi)展了工作,但最終樣品管內卻沒(méi)有土壤。有項目人員推測,采樣失敗的原因可能是巖心目標沒(méi)有像預期的那樣做出反應,而不是取樣和緩存系統的硬件問(wèn)題。目前項目團隊正在開(kāi)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(kāi)展相關(guān)探測采樣工作提供一個(gè)可行性思路,為人類(lèi)以后登上火星進(jìn)行火星考察與探測工作打下基礎。
焦維新認為,此次探測工作在探測地點(diǎn)方面仍存在不足之處,未來(lái)應該在此次著(zhù)陸點(diǎn)探測的基礎上繼續向西,對隕石坑周邊的沖積扇與三角洲等區域進(jìn)行更深一步的探測,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(lái)對火星實(shí)施載人探測,是火星探測工作的必然。人們需要在火星上實(shí)地開(kāi)展考察工作,選取合適的探測、采樣位置,才能高效地開(kāi)展火星探測工作,更好地了解火星。
根據我國已經(jīng)公布的火星探測計劃顯示,我國或將于2030年前后實(shí)施火星采樣返回任務(wù)。(實(shí) 習 生 謝雨鯤 本報記者 付毅飛)
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