火星采样返回启动:中国首次获取地外原始样本
嘿,朋友们!今天要跟大家唠唠一个超级重磅的消息,咱中国马上要搞火星采样返回啦!这可真是一件让人热血沸腾的大事,意味着咱在探索宇宙的道路上,又要迈出超级关键的一步!
一直以来,火星就像一个神秘的 “邻居”,吸引着无数人的目光。它和地球一样,都是太阳系的八大行星之一,而且离咱们相对较近,最近的时候距离地球大约 5500 万公里。长久以来,科学家们都好奇,这颗红色星球上,到底藏着什么秘密?美国国家航空航天局的两位科学家,甚至说掌握了有力证据,表明火星上有生命存在,而且那些生命可能躲在火星地表下的山洞里呢。虽然这事儿还没完全坐实,但也足以勾起大家对火星的无限遐想。
人类对火星的探索,那也是一部充满故事的 “奋斗史”。到目前为止,已经有超过 30 枚探测器抵达火星,对它进行了全方位的考察,还发回了海量的数据。美国宇航局拟订载人登陆火星的新计划,打算在 2031 年 2 月派宇航员远征火星,这一趟可不容易,从地球飞到火星,载人飞船得花六七个月,整个过程算上停留和返回,大约得 30 个月。为了这次远征,他们还计划提前发射货运登陆舱和星面居住舱,做足准备。
咱们中国在火星探索领域,那也是成绩斐然。2020 年,“天问一号” 探测器搭乘长征五号遥四运载火箭,在文昌航天发射场点火升空,开启了中国首次火星探测之旅。2021 年,“祝融号” 火星车成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功,这可让咱们在火星探测领域站稳了脚跟。
现在,咱们又要开启新的征程 —— 火星采样返回。全国人大代表、中国航天科技集团的孙泽洲透露,我国将在 2030 年前后实施火星采样返回,到时候探测器到达火星时基本是火星的秋冬季。这个消息一出来,真的太振奋人心了!
为啥要进行火星采样返回呢?从科学研究角度看,意义重大!火星的地质结构和气候特征独特,采集到的火星样品,能为科学家研究火星的形成演化、生命起源等重大科学问题,提供超级宝贵的第一手资料,帮助咱们更深入了解太阳系的形成和演化。从航天发展层面来说,这能进一步提升中国在深空探测领域的国际地位和影响力,推动我国航天技术迈向新高度,让咱们在探索宇宙的道路上越走越远。
不过,这火星采样返回任务,可不像想象中那么简单,那是充满了挑战。地月距离大概 38 万公里,而地球和火星平均距离约 4 亿公里,火星可比月球远太多,环境也复杂得多。因为现在火箭运载能力有限,原来月球取样一次发射就行,火星取样任务却得两次发射。中国计划 2028 年在海南文昌,用 40 天左右时间,通过两枚长征五号运载火箭,分两次发射天问三号的轨道器、返回器组合体和着陆器、上升器组合体。
整个任务过程复杂得很,包含 13 个阶段,要采取就位和遥感等探测方式。技术上得突破火星表面采样、起飞上升、环绕火星交汇、行星保护等关键技术,为未来火星持续探测和应用做前期技术储备。就拿在火星表面起飞来说,月球上起飞只需克服 1/6 地球重力影响,在火星上却要克服 1/3 地球重力影响,还得考虑火星表面起飞时的气动对探测器的阻力作用以及气动外形的约束,要把相同质量的载荷从火星表面送到火星轨道,需要更大能量。
为了能采集到有价值的样品,天问三号团队也是绞尽脑汁,设计了多点表面取样、定点深度钻取取样和飞行器采样三种方式。比如说火星表面取样,通过机械手能实现更大采样范围;钻取可以在不同深度不同位置采集样品;还专门研制了飞行器,能在更远范围采集样品,尽可能做到采样的多样性。
在火星环境保护、国际合作等方面,咱们也有自己的承诺。天问三号任务会切实履行国际公约,开展前向和返向行星防护,确保不污染火星、不污染地球以及样品的原始性。任务设计里,预防监测污染是重要一环,避免着陆器发动机的羽流、取样以及装样设备等造成污染。科研人员还研究了高温、辐射等条件对样品中潜在生物痕迹的影响,未来还会建设火星样品实验室,也叫行星保护实验室,用来更好地研究样品。而且,天问三号任务还会开展国际合作,搭载中外科学家共同研制的科学载荷,中国也将和全世界科学家联合开展火星样品和数据合作共享研究。
中国的火星采样返回计划,真的是一项了不起的工程。它凝聚了无数科研人员的心血和智慧,承载着我们对宇宙的好奇与探索精神。让我们一起期待,在不久的将来,天问三号能带着火星的珍贵样品,顺利返回地球,为我们揭开火星更多的神秘面纱。
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