多国将联合实施火星土壤样本采集

kexue6

多国将联合实施火星土壤样本采集来源:
网易探索(广州)

利用自动探测器将火星土壤样本送回地球的计划现在正在落实。从研制火星着陆器到建造用于分析样本的特殊实验室，总共需10年左右。

流程示意图

网易探索7月28日讯据国外媒体报道，利用自动探测器将火星土壤样本送回地球的计划现在正一步步地迈向落实。“国际火星样品回送体系”(International Mars Architecture for the Return of Samples，简称IMARS)下属的一个工作小组在其日前公布的报告中对整个探测计划进行了详细的介绍。
加入该工作组的专家分别来自美国、英国、法国、意大利、日本、瑞典、瑞士、澳大利亚、比利时和加拿大等国。为了制定上述报告，他们已共同工作了近一年的时间。在这份报告中，专家们详细阐述了探测计划所要达到的科学目标（其中包括需采集的样品的数量和类型）、技术装备（发射系统、探测装置），以及需要在地球上建造的用于保存和分析火星土壤样本的仪器设备。除此之外，在报告中还提出了实施探测计划的初步安排表和所需的预算。
据悉，未来的“火星样品回送”计划将由欧洲、美国和其他多个国家共同参与实施。按照专家们
的设想，探测器可在2018、2020或2022年发射，而采集到的火星样本将在2023或2025年被送回地球。在抵达火星表面后，探测器将持续活动数月时间，之后将等待合适的“窗口时间”以返回地球。专家们表示，与从火卫一和月球上采集标本相比，采集火星土壤的难度要大得多。据介绍，要采集回总重为500克的火星岩石和沙土样本，参与探测计划的各成员国必须合力研制两部探测器，并且要分两次将它们发射升空。这两部探测器分别是重量为4.3吨的“登陆者复合体”（Lander Composite）和重量为3.5－4吨的“人造卫星复合体”（Orbiter Composite）。
其中，“登陆者复合体”将在发射后直接飞往火星。该探测器携带的登陆模块－－“登陆者平台”（Lander platform）将在火星表面实施“软着陆”。“登陆者平台”同样也由两部分组成，分别是一辆火星车和一部用于运送火星土壤样品升入轨道的“火星样品提升器”（Mars Ascent Vehicle，简称MAV）。
火星车将对着陆区域附近进行探测并采集数份火星沙土和岩石样品。之后，它将返回搭载有MAV的“登陆者平台”。当搜集到所有的样品后，MAV将会启动安装在底部的推进器并进入火星低轨地区－－在这里，它将于执行此次计划的另一部自动探测器“人造卫星复合体”实施对接。“人造卫星复合体”在探测到MAV后，便会开始调整自己的轨道以“捕捉”后者并携带其返回地球。汇合后的探测器被称为“地球返回器”（ERV）。
当飞抵地球轨道附近后，ERV会释放出一部与“星尘”号探测器相似的返回装置，以便将火星土壤样本安全地送回地面。
据专家们估算，从研制火星着陆器到建造用于分析样本的特殊实验室，总共需花费10年左右的时间。
为了顺利地实施探测计划，科研人员已设计了数套方案，以利用不同的运载火箭和在不同的日期将探测器发射升空。目前选定的运载火箭包括美国的“宇宙神”5/551型火箭和欧洲空间局的“阿里亚娜”5ECA型火箭。
根据科学家们的测算，整个“国际火星样品回送”计划的总投资将在45－80亿美元之间。毫无疑问，实施这一计划将会面临巨大的风险。有科学家强调说，除了要保障将火星土壤样本安全送回地球，如何避免地球受到可能存在的火星生物的威胁也是一项需要严肃对待的问题。不他们指出，绝不能带回任何可能危害地球的物质，这次任务不能出一点差错，探测器务必要安全穿越地球大气层。
如果说环境恶劣的火星上真有微生物存在，那么它们必定具有极其顽强的生命力。如果探测器返航时发生意外而爆炸，火星生物也未必会随之灰飞烟灭，而它们会给地球生物圈带来什么影响将难以预测。（伊万）

[ 本帖最后由 kexue6 于 2008-7-28 13:03 编辑 ]