我國將創(chuàng)造人類首次：天問三號 2031 年前后采集800克火星樣品返回地球
發(fā)布日期：2024-11-28
11 月 28 日消息，“深空探測實(shí)驗(yàn)室”公眾號昨日（11 月 27 日）發(fā)布博文，宣布天問三號（TW-3）將于 2031 年前后采集火星樣品返回地球，第一科學(xué)目標(biāo)為尋找火星生命痕跡。
項(xiàng)目背景
《Science》雜志在 21 世紀(jì)初提出了 25 個(gè)重點(diǎn)科學(xué)問題，其中之一就是“人類在宇宙中是否孤獨(dú)？”。
火星被認(rèn)為是除地球以外最有可能存在過生命的天體，也是最有希望探尋到地外生命的天體。因此，火星生命痕跡探尋是當(dāng)今太陽系探測和行星科學(xué)的焦點(diǎn)，將有助于回答“人類在宇宙中是否孤獨(dú)”這一重大科學(xué)問題，對研究生命起源和演化具有重大的科學(xué)意義。
現(xiàn)有火星采樣探索
查詢公開資料，人類對火星的探索始于 64 年前，1960 年蘇聯(lián)發(fā)射了 1960A 火星探測器。
不過在過去 64 年中，已有 7 個(gè)國家（國際組織）開展了 47 次火星探測任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對火星的飛掠、環(huán)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(zhàn)、有待突破。
而根據(jù)最新計(jì)劃，我國天問三號任務(wù)計(jì)劃在 2028 年前后實(shí)施兩次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)火星樣品返回地球，將去創(chuàng)造人類首次。
項(xiàng)目介紹
來自深空探測實(shí)驗(yàn)室等 9 家科研單位，共 20 名作者，以《The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission》為題，在《National Science Review》期刊上發(fā)表簡訊。
該工作在分析 TW-3 任務(wù)工程約束的基礎(chǔ)上，提出了面向生命痕跡探尋的全鏈條要素研究，即“采哪里”、“選哪些”、“怎么采”、“如何用”：
“采哪里”是面向生命痕跡高概率區(qū)的著陸區(qū)選址，即尋找宜居環(huán)境且利于生命痕跡保存的高概率區(qū)域?yàn)轭A(yù)選著陸區(qū)。
“選哪些”重點(diǎn)關(guān)注如何尋找和識(shí)別未知類型的生物標(biāo)志物及其保存特征，以及如何系統(tǒng)地建立區(qū)分潛在生物標(biāo)志物、假陽性和假陰性等特征的識(shí)別方法等。
“怎么采”關(guān)注具有地質(zhì)多樣性的塊狀樣品和松散的黏土礦物或沉積巖，分別進(jìn)行表面取樣和鉆孔取樣的策略設(shè)計(jì)。
“如何用”則重點(diǎn)關(guān)注如何提前建立微量樣品中潛在生命相關(guān)信號，如化石、生物有機(jī)化合物、生命相關(guān)元素及同位素特征的分析技術(shù)和方法。
在以緯度和高程為工程約束的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)初步提出了 86 個(gè)候選著陸點(diǎn)?？傮w上，這些候選著陸點(diǎn)所在的區(qū)域主要分布在古老（>3.5 Ga）的地質(zhì)單元，且具有豐富的地質(zhì)環(huán)境、水活動(dòng)歷史、礦物成分等，可為后續(xù)進(jìn)一步基于科學(xué)評價(jià)指標(biāo)的著陸點(diǎn)遴選提供支撐。
按照目標(biāo)，在我國完成天問三號任務(wù)之下，將采集約 800 克火星樣品，于 2031 年返回地球，我們不僅要獲取鉆孔樣品，還希望用小飛機(jī)在著陸區(qū)以外三五公里處取樣，研究火星地質(zhì)問題。
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