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美欧有个大盘算!目的地:火星

作者:huc123.com发布时间:2019-11-26 12:58

  原标题: 美欧有个大计划!目的地:火星

  从行星迷信的角度来看,火星宛如地球的“孪生兄弟”:它们的造成时间、内部结构,乃至构成初期的环境都极类似。

  但在随后多少十亿年间,这对“兄弟”却分道扬镳:地球活气盎然;火星却荒漠去世寂。

  火星为何会遭遇如斯凄凉的福气?火星上是否曾有生命出现?是让很多科学家辗转反侧的谜团。科学家始毕生性能从火星采回样本,进行研究,揭示火星的“前世今生”,解开这些谜团。多年酝酿,终于即将履行。

  据美国《科学》杂志网站11月22日报道,由美国国度航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)奇特设计的“火星采样返回”(MSR)任务现已敲定:耗资70亿美元,分四步走,从火星上采粗放600克样本送回地球。

  欧洲研制的地球返回轨道器将跟踪并抓取在轨道上装有样本的容器。来源:美国《科学》杂志

  中国科学院国家地舆台研究员、被称为“火星叔叔”的郑永春博士对科技日报记者表示:“2019年是阿波罗登月五十周年,火星采样任务在某种程度上可与阿波罗计划相比拟。”

  势在必行的火星采样任务

  为什么要进行火星采样任务呢?

  郑永春阐明说,在太阳系内,火星是与地球环境最为相似的星球,也是唯一有可能实现大范畴移民的星球。目前,除了极少数火星陨石外,人类只能借助航天器进行遥感和原位探测。

  诚然,人类在火星陨石中发明了有机物,在大气层中检测到了甲烷,但目前火星上是否仍然还有性命?火星上是否曾经滋生过生命?这些问题依然不答案。而要想回答这些问题,只能寄盼望于火星样本的研讨。

  英国伦敦大学学院的空间科学家安德鲁?科茨说:“火星采样任务将是太空探索范围最重要的任务之一。”

  据《科学》杂志报道,欧洲航天局(ESA)22个成员国的部长下周将齐聚西班牙塞维利亚,通过该机构未来三年的估算打算。ESA载人航天与机器人摸索总监戴维?帕克说,他打算在会议上恳求为MSR任务头几年以及将于明年发射升空的“火星太空生物”谋划(ExoMars)的火星车供给6亿欧元援助。他有信心能如愿以偿。

  NASA则渴望在特朗普政府向国会提交的2021年估算案中浮现MSR任务的“身影”。该机构火星探测科学家迈克尔?迈耶认为,当初咱们占领一大批研制和操控火星车的科学家跟工程师,实行这一任务恰逢其时;此外,我们也领有一组仍然在畸形运行的火星轨道器,可供应中继通信,“万事皆已具备”。

  投资70亿美元  分四步走

  只管如此,MSR任务负责人、NASA喷气推动实验室的布莱恩?穆尔黑德说:“这一火星采样任务也和将人类送往月球一样复杂。”

  郑永春介绍道,火星采样返回任务非常庞杂,要分为采样、取样、交接、返回四个步骤。目前,美国在火星着陆方面的技巧已经基本成熟,明年发射的火星车将采集火星岩石和土壤样本,并封装在样本管内;而2028年发射的另一辆火星车要把散落在火星名义的这些样本收集起来,封装在一个密封球体内,这个任务耗时很长,也很不容易。

  郑永春连续强调说:“特别艰难的是,火星采样返回任务,要在火星上自动发射火箭进入火星上空,与轨道器进行交会对接。这些任务在地球上有人加入的情形下,都是危险很高的技术,而要在火星上无人参与的情况下实现,难度就更大了。”

  返回火箭研发负责人、NASA马歇尔太空翱翔中心的安吉?杰克曼也表现:“让样天职开火星并非易事,这将是人类首次从另一颗行星发射火箭。”

  火星采样返回任务四个步骤。起源:美国《科学》杂志网站

  此外,据《科学》杂志报道,为运用最少的燃料样本送回地球,ESA欲望借助离子推进器来推进地球返回轨道器。离子推进器将应用太阳能电池板产生的电能驱动离子,产生可持续数月的平稳脉冲,从而推进航天器前进。ESA的“贝皮?科伦坡”水星探测器正在应用这一方法前往水星。鉴于离子推进产生的推力较小,因此,这一行程预计历时2年,而非9个月左右。欧洲航天局MSR负责人桑杰?维杰德拉姆说:“离子推动有弊病,但这象征着,咱们可能利用欧洲现有技能实现这一任务。”

  至于70亿美元的费用问题,郑永春表示:“阿波罗登月当时用了200多亿美元,相当于现在的上千亿美元。现在仍在火星上履行任务的‘好奇’号火星车,耗资26亿美元。所以,如果是否实现火星采样的话,70亿美元实现人类历史第一次,并不算很多。”

  生机发现生命存在的证据

  研究人员称,他们当初很难确切猜想十年后将如何研究这些样本,但他们愿望能发现火星上从前或现在存在生命的迹象。去年,“好奇”号火星车发现了两个富含有机大分子的地点,但它搭载的仪器不能分辨出这些分子究竟源于生命仍是由地质过程发生。

  西班牙马德里天体生物学中心的玛丽亚-帕扎?佐尔扎诺也参加了MSR科学优先事项的认定工作。她说,地球上的科学家能够分析来自耶泽洛陨石坑中的样本中同样材料内的碳同位素,以判断其是否源于生命。

  假如没有在样本内发现任何生命存在的迹象,科学家想知道具体起因。麻省理工学院行星科学家本杰明?魏斯问道:“是因为火星不宜居?还是由于生命并不产生过?”

  科学家以为,数十亿年前,跟着内核变冷,火星失去了自己的磁场,大气因而逃逸,火星名义变得酷寒干燥,并遭受强的太空辐射的“侵蚀”。通过收集不同样本的数据并测量它们的古磁场,以及它们形成的环境,他们可以验证上述实际是否正确,以及如果上述情况属实,那么是否因为火星在很早之前就变得不宜居,甚至于生命素来没有开始过。

  火星原始状况或遭破坏

  为更好地理解火星,人类真是吃力了心理。“好奇”号、“洞察”号,以及“火星采样任务”中那些将陆续拜访火星的火星车、着陆器等等,在火星上“你方唱罢我登场”,给荒凉孤寂的火星增添了多少分热闹和喧嚣。

  佐尔扎诺说,随着人类探索火星的热情一劳永逸,研究这一行星原始状态的机会变得日益渺茫。她说:“如果我们现在不介入,我们会错过这个独特的时刻。”

  郑永春对此也深表同意,他说:“随着世界各国对火星探测的兴趣日益增加,会有越来越多航天器登陆火星。”

  以2020年的火星发射窗口为例,就将有美国、印度、阿联酋、以及欧洲跟俄罗斯配合的“火星太空生物”盘算(ExoMars)的火星车发射;中国的火星探测器也将发射升空,并将实现缭绕火星、登陆火星、火星车巡视勘察等义务。

  郑永春略带忧心地指出:“这势必会威胁火星现有的原始状态,甚至还有可能把地球上的生命带到火星上。如果是这样的话,今后即便科学家在火星上找到了生命或生命的‘蛛丝马迹’,也很难鉴别它们到底是不是地球上带从前的。”

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