美国国家航空航天局（NASA）公布了在2026年前将火星岩石样本带回地球的突破性方法，在两个战略计划之间引入竞争，以提高成本效益并激发创新。这些火星样本可能会彻底改变我们对火星和更广阔宇宙的认识，有可能改变我们对生命起源和进化的看法。
这幅插图展示了多个机器人联手将美国国家航空航天局（NASA）的"勇气号"火星探测器从火星表面采集的样本运送到地球的概念。 图片来源：NASA/JPL-Caltech
美国国家航空航天局（NASA）公布了火星样本送回计划的新方法，以增加成功将首批火星岩石和沉积物样本送回地球的机会。 在该计划的开发阶段，该机构将同时探索两种不同的着陆策略。 这种双轨方法旨在促进竞争、激发创新、降低成本和缩短时间。
最终，NASA 将选择一种策略来推进该计划，因为该计划旨在揭开宇宙的神秘面纱，并研究火星是否曾经孕育过生命。 该计划的最终设计和确认预计将在 2026 年下半年完成。
这张合成照片显示的是美国国家航空航天局（NASA）的"坚毅"号火星探测器从火星采集的样本管。 该机构的火星样本送回计划计划将这些样本带回地球，在最先进的设施中进行研究。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS
提高成本效率和科学潜力
美国国家航空航天局局长比尔-纳尔逊（Bill Nelson）说："通过两条可能的前进道路，将确保美国国家航空航天局能够从火星带回这些样本，与之前的计划相比，成本和进度都将大大节省。"这些样本有可能改变我们了解火星、宇宙以及最终了解我们自己的方式。"
2024 年 9 月，美国国家航空航天局接受了来自航天界和工业界的 11 项关于如何以最佳方式将火星样本送回地球的研究。 一个火星样本送回战略审查小组负责对这些研究进行评估，然后为这项活动推荐一个主要架构，包括相关的成本和进度估算。
加速火星科学
美国国家航空航天局（NASA）科学任务局负责人尼基-福克斯（Nicky Fox）说："NASA的漫游车正在经受火星恶劣环境的考验，收集突破性的科学样本。我们希望尽快将这些样本带回，在最先进的设施中进行研究。 火星样本送回将使科学家们了解火星的地质历史和气候演变，在这个贫瘠的星球上，过去可能存在生命，并揭示地球上生命开始之前的早期太阳系。 这也将为我们安全地将第一批人类探索者送上火星做好准备。"
这幅艺术家的概念图展示了美国宇航局的"好奇号"火星车是如何利用空中起重机将其降至火星表面的。 图片来源：NASA/JPL-Caltech
在计划制定过程中，NASA 将着手探索和评估有效载荷平台在火星上着陆的两种不同方式。 第一个方案将利用以前飞行的进入、下降和着陆系统设计，即天空起重机方法，该方法在好奇号和毅力号任务中得到了验证。 第二种方案将利用新的商业能力将着陆器有效载荷运送到火星表面。
技术创新和战略伙伴关系
对于这两种可能的方案，任务的着陆平台将搭载一个较小版本的火星上升飞行器。 平台的太阳能电池板将被放射性同位素供电系统取代，该系统可以在火星的沙尘暴季节提供电力和热量，从而降低复杂性。
轨道样本容器将容纳 30 个样本管，其中装有毅力号着陆器从火星表面采集的样本。 对着陆器上的样本装载系统进行重新设计，将样本放入轨道样本容器，通过消除样本容器外部的灰尘积累，简化了后向行星保护的实施。
这两个任务方案都依靠欧空局（欧洲航天局）的地球返回轨道器上的捕获、封存和返回系统来捕获火星轨道上的轨道样本容器。 欧空局正在评估美国国家航空航天局的计划。
编译自/scitechdaily
