日本发射航天器前往火星神秘卫星，目标是…

亚太日报 丹玮

周二，一艘日本航天器启程飞往火星，开启了一项前所未有的探索任务——探访火星神秘的卫星，并带回样本。

全球五大航天机构携手开展了这项为期五年的任务。计划尝试将一个机器人探测器和一辆漫游车降落在“火卫一”（Phobos）上——它是火星两颗小型卫星中较大且距离较近的一颗。

负责主导这一大胆采样任务的日本宇宙航空研究开发机构（JAXA），在黎明前从位于种子岛的日本主要航天发射中心发射了该航天器。

一小时后，随着航天器按计划与火箭上面级成功分离，相关官员宣布发射取得圆满成功。飞行控制中心的工作人员随即爆发出热烈的掌声，他们纷纷起身，握手相拥，难掩激动之情。

尽管美国国家航空航天局（NASA）在过去50年里已成功让9艘航天器在火星着陆，中国也于2021年实现了火星着陆，但此前从未有人涉足过“火卫一”或其“伙伴”——“火卫二”。此外，也从未有人成功从火星或其卫星带回过样本。

如果任务成功，来自“火卫一”的尘埃、土壤和岩石样本将于2031年抵达地球。

参与该项目的NASA天体物理学家汤姆·斯塔特勒（Tom Statler）表示：“现场充满了肾上腺素飙升的快感和极度的兴奋，令人惊叹不已。”

日本在这一领域拥有先发优势，此前已成功完成过两次小行星采样返回任务。

“火卫一”是一块形状不规则、酷似土豆的岩石，直径仅约14英里（约22.5公里）。通过研究其样本，科学家们或许能揭开火星卫星——乃至其他天体卫星——的起源之谜。

这项耗资5.78亿美元的任务被称为“火星卫星探测”（Martian Moons Exploration，简称MMX）。该任务所使用的航天器重达5吨，预计将于明年夏末抵达火星。

它将进入与“火卫一”绕火星运行轨道同步的轨道，随后释放出一辆由法国和德国联合研制的漫游车——“Idefix”（该名称取自漫画《高卢英雄历险记》中那只白色梗犬的名字）。

Idefix的体积与微波炉相当，它将自行降落在“火卫一”表面。由于“火卫一”的引力极低，它在着陆后会弹跳数分钟，最终才会停稳。

这台四轮探测器具备自动扶正功能，即便“底朝天”着陆也能自行翻转过来。不过，法国国家太空研究中心（CNES）的朱利安·巴鲁克（Julien Baroukh）指出，如果探测器陷入松软的土壤，或是被卡在岩石缝隙中，情况就不好说了。他还补充道，一旦探测器的太阳能电池板展开，它就无法再进行自我扶正了；正因如此，它的移动速度极其缓慢，仅为每秒 1 毫米。

据巴鲁克介绍，Idefix将在“火卫一”上执行为期100天的“安全侦察”任务。日本的飞行控制团队希望通过它来避开松散的尘土和崎岖的地形，以便在2028年末或2029年，让母船——一个四足固定式着陆器——能够顺利降落在火卫一表面并采集样本。

该着陆器在“火卫一”表面停留的时间仅为两小时，其间它将进行钻探并收集至少10克（约三分之一盎司）的物质，随后便会起飞返回太空。

在2030年离开火星周边区域之前，它还将通过一系列近距离飞掠，对“火卫二”进行研究；此后，它将启程返回地球，预计于2031年将样本送达澳大利亚沙漠。

这是一项充满风险的挑战，沿途可能散布着各种航天器残骸。

这两颗卫星的名字听起来并不怎么令人安心：“Phobos”（火卫一）在希腊语中意为“恐惧”，而“Deimos”（火卫二）则意为“惊骇”。它们是战神阿瑞斯（Ares）的孪生子。

此前，俄罗斯曾三次尝试探测火卫一，但均以失败告终；他们在其他火星探测任务中也屡屡受挫。日本此前仅有的一次火星任务，也未能成功让探测器进入火星轨道。即便是美国国家航空航天局（NASA），在试图解答“火星上是否曾经存在过生命”这一重大科学问题时，也经历过不少失败。

通过研究火星的卫星，科学家们希望弄清火卫一和火卫二是否形成于远古时期火星与一颗撞击天体发生碰撞之后。另一种可能性是，这些卫星原本是游荡的小行星，后来被火星的引力所捕获。

无论哪种情况，科学家们都期待在火卫一上发现火星的痕迹。这意味着这些样本具有“一举两得”的极高价值，不仅有助于揭开行星与卫星形成的奥秘，甚至可能为探寻生命的起源提供线索。

NASA行星科学代理主任琳赛·海斯（Lindsay Hays）表示，这些研究成果将有助于规划未来的火星任务，包括载人火星探测任务。

德国航空航天中心（DLR）的火星车项目负责人马库斯·格雷本斯坦（Markus Grebenstein）说：“这是一个千载难逢的机会。我们参与的是首次从火星系统进行样本返回的任务。”

并非只有日本一家在寻求获取火星岩石与土壤中所蕴含的科学宝藏。中国计划于2028年发射一项火星采样返回任务；与此同时，NASA仍在商讨如何回收由“毅力号”火星探测器——这位地外探测领域的“新冠军”——所采集的30多个样本管。

在从火星系统带回样本的竞赛中，日本与中国可谓旗鼓相当，双方的目标时间均为2031年。

日本正为该任务投入3.5亿美元。其他参与方的出资情况为：NASA投入8700万美元，法国航天局投入约6800万美元，德国航天局投入约5600万美元，欧洲航天局则投入1700万美元。

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