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來源:ESA

歐洲航天局“火星快車”探測器已經在環火星軌道上運行了15年多,距離其首次發射火星車任務也還有近一年的時間,但它已經雄心勃勃地想更進一步:從紅色星球 - 火星上帶回樣本。

火星上曾經有過生命嗎?重建這顆鄰近星球的歷史,瞭解其演化進程與地球的演化進程有何不同,是火星探測任務的核心所在。

歐洲航天局的第一次火星探索之旅始於16年前,即2003年6月2日火星快車的發射。到目前為止,火星快車已經拍攝了火星絕大部分表面的圖像,並一直在持續傳回大量的科學數據,包括火星從前比現在更“溼潤”證據,這暗示著火星曾經可能適合於生物生存。因為水是萬物之源,生命之本。哪裡有水,哪裡就可能有生命。

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來源:ESA

歐洲航天局“火星快車”探測器已經在環火星軌道上運行了15年多,距離其首次發射火星車任務也還有近一年的時間,但它已經雄心勃勃地想更進一步:從紅色星球 - 火星上帶回樣本。

火星上曾經有過生命嗎?重建這顆鄰近星球的歷史,瞭解其演化進程與地球的演化進程有何不同,是火星探測任務的核心所在。

歐洲航天局的第一次火星探索之旅始於16年前,即2003年6月2日火星快車的發射。到目前為止,火星快車已經拍攝了火星絕大部分表面的圖像,並一直在持續傳回大量的科學數據,包括火星從前比現在更“溼潤”證據,這暗示著火星曾經可能適合於生物生存。因為水是萬物之源,生命之本。哪裡有水,哪裡就可能有生命。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

通過數字,瞭解火星快車

來源:ESA

2016年,歐洲航天局(ESA)和俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)聯合發射了火星微量氣體軌道探測器(ExoMars Trace Gas Orbiter,TGO),該軌道器重達3.7噸,是目前在火星軌道運行的最重的航天器。它的使命是以前所未有的精度對火星的上層大氣進行詳盡分析,並正在對火星上的微量氣體進行檢測,以查明這些氣體的成因來源是生物成因還是地質成因。此外,它還提供了火星淺層地表之下水-冰或水合礦物質的水分佈圖。

TGO還為NASA的“機遇”號和“好奇”號探測器執行火星表面探測任務提供通信中繼服務,這將是ExoMars第二階段任務的主要通信中繼。根據任務計劃,第二階段的俄製登陸平臺與歐洲火星漫遊車將於2020年7月25日發射升空,並於2021年3月抵達火星。TGO已經為新的著陸做好了準備:下個月它將調整軌道確保處於正確的位置,以支持下降模塊的進入、下降和著陸。

在離開地面平臺並對其周圍環境進行研究後,以著名科學家羅莎琳德•富蘭克林(Rosalind Franklin)的名字命名的火星漫遊者將選擇有科學意義的地點進行調查。因不斷受到宇宙射線的輻射,火星表面的環境異常惡劣,然而地表以下可以提供更好的保護,因此漫遊者將從火星地面以下2米處提取樣品。採集的樣品將在其非常先進的機載實驗室進行分析,以尋找任何關於生命跡象的蛛絲馬跡。

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來源:ESA

歐洲航天局“火星快車”探測器已經在環火星軌道上運行了15年多,距離其首次發射火星車任務也還有近一年的時間,但它已經雄心勃勃地想更進一步:從紅色星球 - 火星上帶回樣本。

火星上曾經有過生命嗎?重建這顆鄰近星球的歷史,瞭解其演化進程與地球的演化進程有何不同,是火星探測任務的核心所在。

歐洲航天局的第一次火星探索之旅始於16年前,即2003年6月2日火星快車的發射。到目前為止,火星快車已經拍攝了火星絕大部分表面的圖像,並一直在持續傳回大量的科學數據,包括火星從前比現在更“溼潤”證據,這暗示著火星曾經可能適合於生物生存。因為水是萬物之源,生命之本。哪裡有水,哪裡就可能有生命。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

通過數字,瞭解火星快車

來源:ESA

2016年,歐洲航天局(ESA)和俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)聯合發射了火星微量氣體軌道探測器(ExoMars Trace Gas Orbiter,TGO),該軌道器重達3.7噸,是目前在火星軌道運行的最重的航天器。它的使命是以前所未有的精度對火星的上層大氣進行詳盡分析,並正在對火星上的微量氣體進行檢測,以查明這些氣體的成因來源是生物成因還是地質成因。此外,它還提供了火星淺層地表之下水-冰或水合礦物質的水分佈圖。

TGO還為NASA的“機遇”號和“好奇”號探測器執行火星表面探測任務提供通信中繼服務,這將是ExoMars第二階段任務的主要通信中繼。根據任務計劃,第二階段的俄製登陸平臺與歐洲火星漫遊車將於2020年7月25日發射升空,並於2021年3月抵達火星。TGO已經為新的著陸做好了準備:下個月它將調整軌道確保處於正確的位置,以支持下降模塊的進入、下降和著陸。

在離開地面平臺並對其周圍環境進行研究後,以著名科學家羅莎琳德•富蘭克林(Rosalind Franklin)的名字命名的火星漫遊者將選擇有科學意義的地點進行調查。因不斷受到宇宙射線的輻射,火星表面的環境異常惡劣,然而地表以下可以提供更好的保護,因此漫遊者將從火星地面以下2米處提取樣品。採集的樣品將在其非常先進的機載實驗室進行分析,以尋找任何關於生命跡象的蛛絲馬跡。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

火星樣本返回 - 概覽

來源:ESA

美國國家航空航天局(NASA)下一代火星車“火星2020”也將在2021年初著陸,對一個古老的河流三角洲 —“耶澤洛(Jezero)隕石坑”進行探索。除了展開搜尋火星生命跡象的任務之外,它還將收集土壤樣本,並將其儲存在在鋼筆大小的容器,為將來的樣品採集和返回地球做好準備 — 這是機器化探索火星情理之中的下一個步驟。

將火星土壤樣本帶回地球需要通過三個不同的任務完成,同時也需要國際各方通力合作,在這過程中歐洲是一個重要的合作伙伴,NASA“火星2020”採集並儲存樣本只是第一步。ESA正在研發一種小型、靈活的“取樣火星車”(Sample Fetch Rover),以取回儲存在“火星2020”上的樣本並帶回裝入“火星上升飛行器”(Mars Ascent Vehicle)上足球大小的樣本容器裡。然後,“火星上升飛行器”將通過NASA登陸平臺發射升空,並將樣本容器送入火星軌道。第三個任務將是由ESA的“地球返回軌道器”(Earth return orbiter)捕獲圍繞火星運行的樣本容器,將其密封在生物防護系統內,並帶回地球。

“地球返回軌道器”將使用ESA最近啟動的首個水星探測任務“比皮科倫坡”(BepiColombo)的技術遺產:兩者都使用離子推進器和多級可拆卸模塊。為了捕獲樣本容器,它還將利用ESA研製的自動轉移飛行器(Automated Transfer Vehicles)的技術遺產進行自主交會,這些自動轉移飛行器為國際空間站提供貨物、燃料和氧氣。

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來源:ESA

歐洲航天局“火星快車”探測器已經在環火星軌道上運行了15年多,距離其首次發射火星車任務也還有近一年的時間,但它已經雄心勃勃地想更進一步:從紅色星球 - 火星上帶回樣本。

火星上曾經有過生命嗎?重建這顆鄰近星球的歷史,瞭解其演化進程與地球的演化進程有何不同,是火星探測任務的核心所在。

歐洲航天局的第一次火星探索之旅始於16年前,即2003年6月2日火星快車的發射。到目前為止,火星快車已經拍攝了火星絕大部分表面的圖像,並一直在持續傳回大量的科學數據,包括火星從前比現在更“溼潤”證據,這暗示著火星曾經可能適合於生物生存。因為水是萬物之源,生命之本。哪裡有水,哪裡就可能有生命。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

通過數字,瞭解火星快車

來源:ESA

2016年,歐洲航天局(ESA)和俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)聯合發射了火星微量氣體軌道探測器(ExoMars Trace Gas Orbiter,TGO),該軌道器重達3.7噸,是目前在火星軌道運行的最重的航天器。它的使命是以前所未有的精度對火星的上層大氣進行詳盡分析,並正在對火星上的微量氣體進行檢測,以查明這些氣體的成因來源是生物成因還是地質成因。此外,它還提供了火星淺層地表之下水-冰或水合礦物質的水分佈圖。

TGO還為NASA的“機遇”號和“好奇”號探測器執行火星表面探測任務提供通信中繼服務,這將是ExoMars第二階段任務的主要通信中繼。根據任務計劃,第二階段的俄製登陸平臺與歐洲火星漫遊車將於2020年7月25日發射升空,並於2021年3月抵達火星。TGO已經為新的著陸做好了準備:下個月它將調整軌道確保處於正確的位置,以支持下降模塊的進入、下降和著陸。

在離開地面平臺並對其周圍環境進行研究後,以著名科學家羅莎琳德•富蘭克林(Rosalind Franklin)的名字命名的火星漫遊者將選擇有科學意義的地點進行調查。因不斷受到宇宙射線的輻射,火星表面的環境異常惡劣,然而地表以下可以提供更好的保護,因此漫遊者將從火星地面以下2米處提取樣品。採集的樣品將在其非常先進的機載實驗室進行分析,以尋找任何關於生命跡象的蛛絲馬跡。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

火星樣本返回 - 概覽

來源:ESA

美國國家航空航天局(NASA)下一代火星車“火星2020”也將在2021年初著陸,對一個古老的河流三角洲 —“耶澤洛(Jezero)隕石坑”進行探索。除了展開搜尋火星生命跡象的任務之外,它還將收集土壤樣本,並將其儲存在在鋼筆大小的容器,為將來的樣品採集和返回地球做好準備 — 這是機器化探索火星情理之中的下一個步驟。

將火星土壤樣本帶回地球需要通過三個不同的任務完成,同時也需要國際各方通力合作,在這過程中歐洲是一個重要的合作伙伴,NASA“火星2020”採集並儲存樣本只是第一步。ESA正在研發一種小型、靈活的“取樣火星車”(Sample Fetch Rover),以取回儲存在“火星2020”上的樣本並帶回裝入“火星上升飛行器”(Mars Ascent Vehicle)上足球大小的樣本容器裡。然後,“火星上升飛行器”將通過NASA登陸平臺發射升空,並將樣本容器送入火星軌道。第三個任務將是由ESA的“地球返回軌道器”(Earth return orbiter)捕獲圍繞火星運行的樣本容器,將其密封在生物防護系統內,並帶回地球。

“地球返回軌道器”將使用ESA最近啟動的首個水星探測任務“比皮科倫坡”(BepiColombo)的技術遺產:兩者都使用離子推進器和多級可拆卸模塊。為了捕獲樣本容器,它還將利用ESA研製的自動轉移飛行器(Automated Transfer Vehicles)的技術遺產進行自主交會,這些自動轉移飛行器為國際空間站提供貨物、燃料和氧氣。

歐洲航天局計劃從火星上帶回樣本

火星樣本返回概覽信息圖

來源:ESA

就像月球岩石返回地球一樣,帶回火星樣本將是太空探索的決定性時刻。在這首次火星樣本返回任務中,將從不同的地點收集大約500克的物質。一旦返回地球,這些樣本將在特殊設施中進行管理,確保符合行星保護的要求。將樣本帶回地球將促進微型火星車實驗室不可能完成的研究,無論這些研究多麼複雜。或許更重要的是,隨著分析技術的不斷改進,將助力實現未來更多的太空探索。

展望未來,火星在迎來人類造訪火星之前的環境需要進一步研究。從火星上帶回的樣本不僅具有科學價值,還將有助於評估與土壤粉塵有關的危害,這與人類健康問題和在粉塵環境中操作工程設備有關。同時,這些樣本也將有助於瞭解如何利用火星上的資源,這是為實現火星長期停留創造自給自足環境的一個重要方面。

ExoMars漫遊車內部

來源:ESA

歐洲還參與了JAXA主導的火星衛星探測任務(Martian Moons Exploration,MMX),該任務將研究火星的兩顆衛星,火衛一和火衛二,並從火衛一採樣返回地球,以更好地瞭解火星衛星的起源。

ESA人類和機器人探索主管戴維•帕克(David Parker)博士表示,“在我們持續最大化我們的兩個火星軌道飛行器的科學回報的同時,我們也在為未來安全著陸和在火星表面漫遊做準備。”

Parker博士補充道,“為了確保我們在火星探索領域的未來,展望人類對這顆紅色星球的探索,我們已經在計劃合乎邏輯的下一個步驟,即作為首次往返火星表面的機器化採樣返回任務。NASA“火星2020”任務將很快到位,作為這一具有挑戰性任務的第一步。現在我們要努力完成它。”

歐洲航天局(ESA)已經展示了從軌道上研究火星的專業技術知識,現在我們正在尋求安全著陸,在火星表面漫遊,並在地下鑽探以尋找生命跡象。我們的軌道飛行器已經就位,為火星表面探測任務提供數據中繼服務。下一個合乎邏輯的步驟是將樣本帶回地球,為全球科學家提供進進一步瞭解火星的途徑,併為未來人類探索這顆紅色星球做好更充足的準備。本週,我們將重點介紹ESA對火星探索的貢獻,因為我們即將發射第二個外火星探測器,並期待完成火星樣品返回任務。請通過# explorefurther標籤加入在線對話。

原文:

http://m.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Europe_to_Mars_and_back

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