太阳系八大行星中火星公转轨道排在第四位,就在地球外侧,也算是我们的好邻居了。一直以来大家都比较关注火星上是否存在过生命,同时也想要探究火星的发展演化历程。最近,日本再次向它发起冲击,只不过目标不是火星,而是它的两个天然卫星,火卫一和火卫二!
![]()
日本发射MMX探测器,前往火卫一挖土,大家也都非常好奇,日本隼鸟系列小行星取样已经成功两次,现在又去火卫一采样,既然有取样返回的成熟技术,为什么不直接登陆火星,从火星带回样本?实际上这并不是简单的“想不想”问题,而是“能不能”的问题,简单来说就是做不到!
此次MMX任务由日本主导,NASA和ESA也参与了项目合作,还有很多欧美的企业。此次任务全称火星卫星探测任务,10月20日在日本航天中心由H3火箭发射升空,这也是继隼鸟二号任务之后,日本深空取样路线的延续,目标锁定火卫。
![]()
这一次任务的整个周期长达5年之久,火卫一和火卫二都要兼顾到,火卫一质量小引力弱,不到地球引力的千分之一,这对于探测器控速要求非常高,它并不能像隼鸟二号“点一下就走”的策略,这一次探测器需要四条着陆腿稳定落在火卫一表面,至少停留几个小时以上。
为保证取样成功率,设计了两套采样装置进行备份取样,一套机械钻取,一套氮气吹扫收集浮尘,两次着陆取样,计划从火卫一上带回至少10克的样本。火卫一采样结束之后,探测器将前往火卫二短短的观察一段时间,之久便启程返回地球,计划2031年样本返回舱在澳大利亚内陆回收落地。
![]()
很多人看到新闻,可能会把MMX任务当成“火星取样”,但其实并非如此,探测器并不会去火星本体取样。
有些网友也看得明白,日本优先走这条路线,根源就在于他们在小行星取样赛道上积累了一套成熟技术,隼鸟一号2003年发射,目标小行星丝川,2005年抵近、着陆小行星丝川,2010年返回地地球,最后带回了微量尘埃颗粒,实现人类首次小行星取样返回。
2014年隼鸟二号发射,前往小行星龙宫,2019年两次着陆,还主动发射撞击器,在小行星表面炸出人工坑,2020年12月带着样本落地澳大利亚。科学家在隼鸟二号取回的样本中找到了氨基酸、多种有机物和含水矿物。
![]()
现在到了火卫一,日本在成熟的赛道上再一次尝试,成功率相对还是非常高的。
那么关键问题来了:既然日本取样技术成熟,为什么不直接去火星表面取样?这两者看起来像是只差一个“换个星球”那么简单,但实际上工程难度差了好几个量级,很多人都低估了火星表面取样的门槛。要知道日本迄今为止,没有成功在火星表面软着陆的探测器,因此说距离火星还差了好大一步。
小行星、火卫一几乎没有大气,但火星不同,它拥有一层稀薄大气,着陆的过程容错率就极低,日本此前使用火箭发射阿联酋的希望号,连火星轨道都没能进入,在探测火星领域日本并无成功经验积累。
![]()
其次在火星表面起飞上升,这是很难得一个过程,火卫一或者说一些小行星,它们的引力极弱,探测器轻轻推一把就能脱离引力,但火星在火星上,就需要重点对待了,在火星表面点燃火箭带着样本起飞,之后需要精准进入火星轨道和轨道器对接。
但截止到目前为止,这是人类从来没有实际完成过的动作,NASA此前的火星采样计划都已经推倒重来,剩下毅力号默默的在火星上采样,而后续的带回计划被取消了!
![]()
所以说并不是日本不想去火星本体取样,而是目前无法实现,那就只能先利用成熟的技术和经验先拿下火卫一取样,这可以积累火星轨道内长期飞行、深空通信的经验,也算是变相的一次火星探测赛道的“热身”了。
日本无法完成火星取样,那么未来谁能在火星取样上拔得头筹?
目前来看中国的天问三号排在首位,天问三号计划2028年前后分两次发射,着陆器、上升器、轨道器配合,目标是在2031年把火星样本带回地球。
![]()
而NASA和欧空局目前虽看似走在前边,毅力号火星车已经在杰泽罗陨石坑储存采集的样本,但后续的相关计划方案多次预算超支,面临反复调整,进度一拖再拖的问题,存在很大的不确定性,2033年已经是最理想的时间节点了。
当然航天任务变数很多,从目前公开的规划以及技术积累进度来看,天问三号是最有希望实现人类首次火星地表取样返回的任务。
![]()
等到拿到火星地表土壤,那个时候我们就有机会去回答困惑大家很久的问题:远古火星,到底有没有生命存在过?
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.