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65年47次无采样返回!中国第一批?NASA:86个取样点比美低400米

AI科技 2025年10月20日 01:01 0 admin

去火星有多难?65年47次无采样返回!

从上个世纪60年代开始,火星探测任务就没有停止过,最早是1960年的时候,前苏联抢先发射“火星1A号”和“火星1B号”两枚探测器前往火星,但结果以失败告终,甚至都没有达到地球轨道。

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之后一段时间,美国和前苏联发射的探测器也都失败了,要么被烧毁,要么和地面联系不上,要么直接发射失败,直到1964年,美国"水手4号"发射成功并于7个月后掠过火星(距离火星表面约9800千米),这也是人类史上第一个成功达到火星的探测器,这才有了那21张照片。

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不得不说,曾经的美国航天实力是真的强大,第一个进行环绕火星轨道的探测器,依然来自美国,它的名字叫“水手9号”。虽然之后欧洲、日本、印度、阿联酋等向火星发射了航天器,累计次数达47次,但,安全度过“恐怖7分钟”的却只有9次。

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也就是说,飞往火星很难,要成功着陆在火星上更难,探测器速度从 4.8km/s 降到0只有7分钟,要知道地球和火星之间无线电信号存在延时的问题,所以,探测器要以什么样的角度和姿态进入大气层,这些都要控制精确。

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美国宇航局发现古代火星生命证据样本,中国天问三号为什么不也去那里采样?

大家都知道,前阵子美国宇航局表示,他们的“毅力号”火星车在火星岩石(命名为Cheyava Falls)中发现生命存在的迹象,但是别看热度这么高,实际上也并不是一个肯定的答案。

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因为,他们发现的是一些矿物,而不是生物化石之类的直接证据,那些矿物不仅可能是微生物代谢产生的(微生物代谢过程中消耗有机物的副产品),也可能是非生物过程(无机过程)形成的,到底是不是还得把采集到的样本返回地球才知道。

不过,虽然美国宇航局的毅力号火星车采集到了样本,也怀疑是发现了火星存在的证据,还给样本去了个名字叫“蓝宝石峡谷”,但是他们却没办法把这些样本带回地球,因为运回这些样本的成本从最初40亿提升到了110亿。

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巨大的成本和美国宇航局预算被削减冲突很大,所以,这个事情不仅被推迟,而且已经处于搁置状态,这也是为什么他们会担心中国很可能成为第一个从火星带回首批火星样本的国家。

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预计2028年前后,中国天问三号任务计划就会实施两次发射任务,并于2031年前后返回采集到的火星样品(不低于500克)。不过从天问三号的着陆位置来看,并不会在美国毅力号所在位置采样。

因为,我国火星采样返回点虽然锁定在北纬17°至30°之间,但海拔高度是在-3千米以下,且坡度≤8°、岩石丰度≤10%。而美国毅力号的着陆位置,虽然位于北纬18度,但海拔是-2600米,这比天问三号的位置要高出400百米。

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为此,美国宇航局还曾表示,正是因为他们花几十年时间开发了精确的火星着陆技术,这才让探测器能着陆在海拔更高的危险区域,也是科学价值更高的地点。

美国宇航局毅力号和好奇号的着陆椭圆大约为7公里长、6公里宽,中国祝融号的着陆椭圆为50公里长、20公里宽,此后的天问三号也很可能难以针对较小的关键区域着陆采样,不能达到毅力号一样的效果。但事实真的只是这样吗?

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中国或成为第一个从火星带回样本的国家!

我们花那么大成本,时间、人力、经济都是,去一趟火星不容易,完成既定目标才是重中之重,虽然我们锁定的海拔高度在-3000米以下,但同样是从科学角度出发。

采样的地点都需要具备和水体有关,并且有可能保存火星古代生命存在痕迹的区域,然后再从工程角度确定火星采样返回时的点位,这需要考虑到光照、沙尘、地形和温度等重要因素,初步筛选出的86个(51个绿色点位符合现阶段工程约束条件,其余35个潜在科学价值高)候选着陆和采样地点中,大多都位于火星的乌托邦平原和克律塞平原区域。

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另外,我们的天问三号任务不仅会在着陆区域进行采样,还会利用小飞机在着陆区三五公里以外的地方采集样品,不同于其他国家一次一个任务,我们将一次性完成多个任务,这不仅能让科学家们更好的研究火星地质,还大大提升了发现古代火星存在生命证据的概率。

可能有人会说,我们的天问三号还没开始发射,说能成为第一个从火星带回样本的国家是否为时尚早?这么说吧,我们不否认美国航天的实力强劲,并且他们也发现了一些可能证明火星存在过生命的证据,但是,这些都是推测,只要样本不能带回地球便无法证实,而美国宇航局目前又在经济、甚至技术上都无法确保样本成功返回地球。

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正如神秘的月球背面,哪怕曾经宣称六次载人登月的美国也不曾涉足,但我们的嫦娥六号成为了第一个在月球背面采样并成功返回的国家。我们的天问二号任务,之所以是小行星采样返回,其实也是进行一部分技术验证,因为火星取样阶段的难度会比发射阶段更大。

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另外,我国的载人登月任务正在稳步推进,预计在2030年前实施,美国宇航局已经担心中国会比他们更早登上月球,因为他们的登月时间已经一再延迟,火箭、飞船和登月舱都存在还没攻克的技术难题。

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