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64年47次無取樣返回,中國去:86個取樣點公佈,帶飛超5公里飛機

2024-11-27 12:26:13

天問三號新訊息來了!《國家科學評論》釋出火星取樣返回任務的初步候選取樣地點,引發不少人熱議。

因為這一次取樣點的公佈,意味著我國整個天問三號任務的推進速度快了不少。

當然,依照計劃來說,這的確還是有點早,但不排除我國提前進行。

並且有望成為世界上首個從火星表面取樣返回的國家,一旦突破的話,這就是歷史性的一幕,也期待能夠成為世界第一。

64年47次!無取樣返回,中國將去創造世界第一

的確,相對於火星探索來說,其實人類針對火星探索真的是太多了,甚至比月球的探索還要瘋狂一點,根據火星探索歷史來看,人類對火星的探索始於 64 年前,1960 年蘇聯發射了 1960A 火星探測器。

至今已有7個國家(國際組織)開展了 47 次火星探測任務,實現了對火星的飛掠、環繞、著陸和巡視探測,而難度更高的火星取樣返回仍面臨諸多挑戰、有待突破。

所以,在46年之中,人類進行了47次火星探索,結果都沒有任何一個國家帶回火星樣品。

而中國也是其中一個探索火星的國家,但只是進行了一次火星探索,就是天問一號任務,並且攜帶了祝融號火星車上去。

只不過,祝融號火星車已經沉睡在了火星上,沒有甦醒了,是因為它的太陽板被火星灰遮擋了,沒有辦法發電了。

所以,一直保持沉睡,再次甦醒的可能性暫時不大,灰塵太多。

當然,該火星也是超額完成任務,它高度有1米85,重量達到240公斤左右,設計壽命為3個火星月,相當於約92個地球日,而實際性執行時間是遠超了,並且也給我國帶來了不少成果。

比如:首次發現“祝融號”著陸區的沙丘表面存在結殼、龜裂、團粒化、多邊形脊、帶狀水痕等特徵。首次在火星表面發現海洋沉積岩的岩石學證據,證明了火星北部曾經存在過海洋等等。

這些成果也為我國下一次的火星探索任務提供了基礎。

只不過,下一次我國天問二號任務不是去火星,而是去小行星取樣,而天問三號任務就是去火星表面取樣,所以,我國是一次性探索之後,就要進行火星取樣了。

而這一次我國公佈火星取樣地點,也說明了我國一切都在準備之中,按照計劃,我國天問三號任務計劃在 2028 年前後實施兩次發射任務,實現火星樣品返回地球。並且將去創造世界第一。

如何去創造世界第一?我國在火星什麼地方取樣?

的確,在我國嫦娥六號月球背面創造世界第一之後,大家也在等待天問三號任務的執行,而且在全球範圍之中,除了中國之外,還有西方也在進行火星取樣任務的返回計劃。

但是,這個世界第一可能由中國創造,因為西方執行的火星取樣返回計劃已經延期了,並且還在找替代方案,但至今沒有任何動靜。

之所以找替代方向,也是希望在中國前完成火星取樣,很顯然,我國進展非常順利,而這一次我國公佈的火星取樣任務的“採集點”。

按照披露情況來看,因為從科學角度來看,取樣地點條件為與水體有關,且較有可能儲存生命痕跡的地貌區域進行選擇,最終根據工程角度,結合地形、光照、溫度、沙塵狀況等因素,我國將火星取樣返回的店,鎖定在了海拔高度在-3千米以下、位於北緯17°至30°之間、坡度≤8°、岩石丰度≤10%等區域。

根據以上條件,初步篩選出了86個候選著陸與取樣地點,大部分位於火星的克律塞平原和烏托邦平原區域。

而這些候選取樣地點在火星上的位置地圖就是上面的這一張,我國也是公佈了,其中51個綠色點為符合工程約束條件的地點,35個黃色點為不符合現階段工程約束條件,但具有更高潛在科學價值的地點。

所以,這86個候選點,也需要根據我國後面的天問三號任務來進行鎖定一個精確的點,在我國執行任務之下,然後進行取樣返回。

那我國如何去創造世界第一?也就是如何進行取樣返回呢?按照方法來看,我國計劃 2028 年在海南文昌用 40 天左右的時間,使用兩枚長征五號運載火箭,分兩次發射天問三號的“軌道器、返回器組合體”和“著陸器、上升器組合體”。

長征五號是我國現階段最強力的火箭,也被稱之為“胖五”,採用無毒無汙染推進劑。

火箭全箭總長56.97米,起飛質量約869噸,具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力,可以完成近地軌道衛星、地球同步轉移軌道衛星、太陽同步軌道衛星、空間站、月球探測器和火星探測器等各類航天器的發射任務。

所以,我國將其作為天問三號任務的火箭,也完全沒有什麼問題。

然而,火星取樣返回任務的難度遠超發射階段,整個過程包含 13 個複雜環節,包括採取就位和遙感等探測方式,這也是為什麼我國利用天問二號任務進行小行星取樣返回的原因之一,要進行一部分的技術驗證。

按照目標,在我國完成天問三號任務之下,將採集約800克火星樣品,於2031年返回地球,我們不僅要獲取鑽孔樣品,還希望用小飛機在著陸區以外三五公里處取樣,研究火星地質問題。

看到沒?將帶小飛機,飛超5公里外取樣,這也是該任務的特色,相當不錯,西方多次做的任務,我國將一次性去完成,這就是天問三號的情況。

未來我國還將載人登火

沒錯,火星任務在未來會更多,火星探索,火星取樣返回等問題,都是其一部分,未來我國還將實施載人登火,完成對火星的進一步探索。

因為從更長遠的角度來講,未來火星還將實施火星基地,火星居住地的研究,神舟還有可能創造出一個火星城市,這也是現階段部分國家執行的方向之一。

所以,期待我國一步一步執行這些目標,早點完成。

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