淺談NASA「毅力號」將如何收集火星樣本並帶回地球

據媒體報導,NASA的「毅力號」雖然從2月份就已經在火星上了,但直到現在它才准備採集它的第一個紅色行星岩石樣本。該火星車在Jezero進行環形山了一個多月的探索從而確定了多階段取樣過程的最佳候選地點。據悉,NASA最終選擇了「毅力號」著陸的地點,因為他們認為那里發現古老生命跡象的機會最大。

淺談NASA「毅力號」將如何收集火星樣本並帶回地球

評估工作從6月1日開始,「毅力號」將工作重點放在1.5平方英里的火山口區域。該地點是由負責管理探測器的NASA噴氣推進實驗室(JPL)的科學家們挑選出來的,他們認為那里含有最深、最古老的裸露基岩層。

不過即使確定了這部分的最終地點–NASA預計在未來兩周左右完成,但采樣過程本身也將需要近兩周時間完成。這一切的關鍵是「毅力號」7英尺長的機械臂,它首先將布置探測器的工作空間:有效地布置它需要的所有工具和設備。實際上科學家們會選擇兩個地點:一個作為取樣點,一個作為「鄰近科學」區。

淺談NASA「毅力號」將如何收集火星樣本並帶回地球

之後,將輪到五種不同的儀器進入工作。JPL的Vivian Sun表示:「首先,我們會用鑽頭刮掉表層的岩石和灰塵、露出未風化的新鮮表面,然後用氣體除塵工具將其吹乾淨,之後用我們安裝在炮塔型鄰近科學儀器SHERLOC、PIXL和WATSON進行近距離接觸。」

這三種工具將為NASA提供目標點的礦物和化學分析。與此同時,超級攝像頭(SuperCam)將向磨損的表面發射雷射,然後使用光譜學來測量產生的羽流。最後,Mastcam-Z相機將以高解析度記錄整個過程。

不過,「毅力號」進行現場分析的能力只是NASA對火星樣本設想的一部分。在給探測器一天的時間給它的太陽能電池板充電後,JPL團隊將繼續取樣。

雖然「毅力號」不會返回地球,但它將收集火星岩石樣本並最終在火星上進行分析。為此,NASA開發了一種超干淨的采樣系統以盡可能減少從地球攜帶污染物到火星的機會。

在返回到自適應儲存組件(Adaptive Caching Assembly)之後,樣本的體積將得到測量並被拍下照片。隨後,容器將其密封並儲存起來。最終,NASA計劃將這些樣本管留在火星表面,並在未來的任務中將把樣本管帶回軌道。隨後的任務則是將從那里收集並帶回地球。

NASA表示,整個過程總共需要約11天的時間。盡管人們對「毅力號」的取樣工作感到興奮是可以理解的,但負責「毅力號」探測器的團隊也非常清楚,想要從這些早期收集的大塊岩石中找到什麼是有局限性的。

淺談NASA「毅力號」將如何收集火星樣本並帶回地球

加州理工學院「毅力號」項目科學家Ken Farley指出:「『毅力號』收集的樣本並非都是為了尋找古代生命,我們並不指望這第一個樣本能以某種方式提供決定性證據。雖然這個地質單元中的岩石並不是有機物的時空膠囊,我們相信它們自Jezero環形山形成以來就存在了,這對填補我們對這一地區地質認識的空白非常有價值–我們迫切需要知道火星上是否曾經存在生命。」

科學家還需要一段時間才能把火星岩石樣本裝到地球上的設備上。雖然NASA已經授予了回收貨櫃系統的合同,但NASA/ESA的聯合任務預計最早也要到2028年才能完成。

來源:cnBeta