作为人类最先进的火星探测科学研究计划 ， NASA的“火星2020”任务将开启一个全新的时代 ， 新的火星车将携带地球上全新的、最尖端的7种武器探测火星的环境、气候、地质以及生物学的潜在价值 ， 为2030年前将人类送上火星铺平道路 。 在浩瀚的宇宙中 ， 人类最终会拥有地外的第二生存空间吗？
今年12月８日 ， 美国航空航天局（NASA）表示 ， “好奇”号火星车已成功破解火星夏普山的形成之谜 。 这是继“好奇号” 取得发现火星湖泊遗迹、显示火星大气以二氧化碳为主等科学探测成果之后的又一重要成果 。
2012年8月 ， “好奇号”成功降落在火星表面 ， 开启其火星探测之旅 。 两年多时间里 ， “好奇号”不断传来科学探测“捷报” ， 人类在火星知识得以不断丰富的同时 ， 也在密切关注美国进一步的火星探测计划 。
其实 ， 早在2011年NASA公布的《美国2013～2020行星探测十年规划》中 ， 就提出了未来十年火星探测的“新任务”——火星采样返回 。 今年7月31日 ， NASA在“好奇号”火星探测器成功着陆以及科学探测上不断获得新进展的基础上 ， 又依据该10年规划 ， 公布了新一代火星探测器——“火星2020”搭载的科学有效载荷 。
“火星2020”正是火星采样返回任务的开路先锋 ， 它是否将开启人类火星探测的新模式 ， 人类未来载人登陆火星是否因此初现曙光 ， 人们无不期待谜底的揭晓 。
未来10年锁定采样返回
“火星2020”是NASA火星探索计划的一部分 ， 这一计划也包括了正在火星表面工作的“机遇号”和“好奇号”火星车 ， 火星轨道上运行的“奥德赛号”、“火星勘测轨道器” ， 以及今年9月下旬刚刚抵达火星的“火星大气及挥发物演化探测器” 。
NASA表示 ， 与以往的火星探测任务不同 ， “火星2020”任务中新一代火星车将搭载的7台科学载荷 ， 对火星进行原位探测 ， 开展地质评估、分析火星远古生命的迹象及其环境潜在的宜居性 。 与此同时 ， 它还将收集岩石样品 ， 并将样品用密封罐储存起来 ， 放置于火星表面 ， 以便被未来任务的航天器带回地球 。
《美国2013～2020行星探测十年规划》指出 ， 未来10年的重点将是火星采样返回任务 ， 首先是巡视任务并收集和储存样品 ， 然后提取样品并返回地球 。 火星科学界普遍接受的观点是 ， 使用先进的分析技术来深入分析返回的火星样品 ， 以高的回报率获得有关火星系统的科学成果 。
文章插图
【美国的火星计划，到底想怎样？】任务大致分3步来完成（图1） 。 第一步由“火星2020”来完成 ， 将发射一个火星车来收集和储藏样品 ， 并放置于火星表面；第二步由未来发射的第二个火星探测器来完成 ， 主要是提取第一个火星车放置于火星表面的样品 ， 并将样品送入火星轨道；第三步将发射一个火星探测器用来“抓取”位于火星轨道上的样品 ， 并将样品带回地球 。 预计每次任务的间隔时间为4年 。
“火星2020”将利用现有“好奇号”平台进行升级改进 ， 打造全新的火星车（图2） 。 采用“火星科学实验室（Mars Science Laboratory）”中“好奇号”火星车已获得实践检验的着陆系统和火星车经典架构 ， 以确保将任务的成本和风险降到最低；在着陆前的最后几秒钟 ， 将使用“太空起重机”实现成功着陆 。
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