2020年火星探测器将把一块火星陨石送回到火星？

2020年7月，美国宇航局火星探测计划的火星2020探测器将开始其漫长的火星之旅。在机遇和好奇号漫游者的追逐下，火星2020探测器将尝试回答我们关于火星的一些最紧迫的问题。其中最重要的是，火星是否有适宜居住的条件，以及是否存在微生物。

为此，2020年火星探测器将获得火星岩石的钻孔样本，并将它们放在缓存中。未来的载人任务可能会取回这些样本并带回地球进行分析。然而，根据最近的一项声明，美国国家航空航天局(NASA)表示，它还打算将一颗火星陨石碎片送回火星，这颗碎片将被用来校准探测器的高价值激光扫描仪。

这种激光扫描仪被称为扫描可居住环境，具有拉曼和发光的有机物和化学物质(SHERLOC)仪器。激光的分辨率能够照亮岩石样本中最精细的特征，包括石化微生物。但是为了达到这个目的，激光需要一个校准目标，以便科学团队能够微调它的设置。

在漫游者的机器人手臂上，SHERLOC使用光谱仪、激光和照相机来寻找有机物和矿物质，这些有机物和矿物质已经被水环境所改变，可能是过去微生物生活的标志。

通常，这些校准目标包括岩石、金属或玻璃碎片，这些样本是复杂地质历史的结果。然而，在解决SHERLOC的校准需要时，JPL科学家提出了一个相当有创意的想法。在数十亿年的时间里，火星曾经历过撞击，将其表面的碎片送入轨道。在某些情况下，这些碎片以陨石的形式来到地球，其中一些已经被确认。

虽然这些陨石很罕见，与火星2020探测器收集的地质多样性样本并不相同，但它们非常适合于目标实践。正如喷气推进实验室的卢瑟·比格尔，SHERLOC的首席研究员，在最近的NASA新闻声明中说:

“我们正在研究的是如此精细的尺度，由于温度的变化，甚至是漫游者落在沙地上，导致轻微的失调，我们需要纠正我们的目标。”通过研究仪器如何看到一个固定的目标，我们可以理解它将如何看到火星表面的一部分。

在这方面，2020年火星探测器是在好不过的。例如，好奇号的化学和照相机(ChemCham)仪器依靠激光诱导的击穿光谱(LIBS)来确定岩石和土壤样品的元素组成。同样，机遇号探测器的微型热发射光谱仪(Mini-TES)也允许这种探测车从远处探测岩石成分。

美国国家航空和宇宙航行局火星2020任务的Rohit Bhartia持有一块陨石的科学家们已经确定来自火星的部分。

然而，SHERLOC是独一无二的，它将是第一个部署到火星的仪器，将使用拉曼和荧光光谱。前者涉及在可见光、近红外或近紫外范围内对材料进行光照，并测量光子的上下移动信号。后者利用紫外激光在碳基化合物中激发电子，使其发光。

这种光表明样品中含有已知的存在生命的化学物质(即生物签名)。SHERLOC还将拍摄它所研究的岩石，这将使科学团队能够绘制出火星表面的化学特征。

为了达到他们的目的，SHERLOC小组需要一个足够坚固的样本来承受发射和着陆引起的剧烈震动。他们还需要一种含有正确的化学特性的药物来检测SHERLOC对生物特征的敏感性。在约翰逊航天中心和伦敦的自然历史博物馆的帮助下，他们最终决定了一份来自于阿赫米尔008陨石的样品。SaU008)。

这颗陨石是1999年在阿曼发现的，它更坚固，其他的样品可以被切成薄片而不被其他的薄片剥落。正因为如此，SaU008将成为火星上第一个帮助科学家寻找火星生命迹象的陨石样本。这也将是第一个火星陨石返回到火星表面——尽管技术上不是第一个被送回火星。

火星的氧气等离子体清洁器，它从表面去除有机物。

这是1962年在尼日利亚获得的一块陨石，它在1999年被火星全球测量师(MGS)送回火星。这一任务在2007年结束，所以这一大块已经在火星轨道上漂浮。此外，“火星2020”超级摄像机的团队还将在自己的校准测试中加入火星陨石。

随着SaU008的切片，火星2020有效载荷将包括先进材料的样品。除了用来校准SHERLOC，这些材料还将被测试，看看它们是如何抵御火星的天气和辐射的。如果它们能在火星表面生存下来，那么这些材料就可以用于为未来的宇航员制造太空服、手套和头盔。

在约翰逊航天中心(Johnson Space Center)，一名SHERLOC的联合调查员兼外太空材料策展人马克·弗里斯(Marc Fries)说:

“SHERLOC仪器是为人类太空飞行做准备和对火星表面进行基础科学研究的宝贵机会。”它为我们提供了一种方便的测试材料的方法，当他们到达火星时，这些材料将会使未来的宇航员更安全。

随着每一次火星机器人任务的到来，我们都在努力工作，直到靴子最终在火星上着陆的那一天。当宇航员完成第一次载人火星任务(计划在2030年)，他们将会追踪一些无畏的机器人探索者的足迹!