火星樣本返回計劃有變

美國宇航局（NASA）和歐空局（ESA）7月27日公布了將火星巖石和土壤樣本帶回地球的項目最終架構。該計劃相較之前公布內容的一個重大變化是2030年，將不再通過新發射由ESA制造的“火星采樣車”幫助收集材料，而是計劃由NASA的“毅力”號火星車（自2021年起便停留在火星）直接交付樣本。

此外，作為備份，設計用于將樣本送回地球的著陸器，將搭載兩架基于成功應用的“機智”號火星直升機設計的小型火星直升機，它們將在“毅力”號失敗的情況下繼續收集樣本。

“‘毅力’號的可靠性和預期壽命使我們有信心在2030年將樣本運送到火星樣品上升器。”火星樣本返回項目負責人Jeff Gramling說，此外，即將在火星運行10周年的“好奇”號火星探測器的表現，增強了人們對“毅力”號完成任務的信心。

火星直升機是樣本返回任務的可靠后備力量，“機智”號的成功應用和在火星上的起落表現，證明了該技術的實用性。這也使NASA和ESA擺脫了樣本回收新計劃面臨的技術困境。

今年早些時候的可行性研究表明，搭載ESA制造的火星采樣車將使2030年火星樣品回收的著陸器過于沉重而無法安全著陸，那么火星采樣車和著陸系統不得不單獨搭載在另一個航天器上，最初估計約須70億美元的樣品回收項目費用將大大增加。

小型火星直升機解決了上述問題，“使用一個著陸器總比兩個要便宜。”Gramling說。

目前，“毅力”號已經收集了11中不同的巖石樣本，每種分別放置在兩根筆筒大小的管內，為了保險，其中一根將保存在火星表面，另一根送回地球。

如果一切順利，按照計劃，2030年NASA著陸器將在“毅力”號工作地點附近著陸，待“毅力”號駛近后，ESA制造的機械臂逐個將樣本管取出并放置在一個籃球大小的球形容器內。其間，如果“毅力”號，出現問題，著陸器上搭載的兩架火星直升機將發揮作用——把樣本管抓取回著陸器，再有機械臂轉移打包。