日本将启动世界首次从火星卫星收集样本的任务

日本将启动世界首次从火星卫星收集样本的任务


日本将发射一艘宇宙飞船,执行世界上首次从火卫一带回样本的任务,火卫一是绕火星运行的两颗土豆形状的小卫星之一。

科学家们希望这项预计需要五年的任务能够为火卫一及其较小的兄弟火卫二的形成提供线索,甚至有望揭示太阳系生命的起源。

日本宇宙航空研究开发机构 (Jaxa) 计划于周二使用日本新的主流 H3 火箭发射这艘航天器。

火星卫星探索(MMX)任务的项目经理 Yasuhiro Kawakatsu 表示,来自火卫一的样本将为科学家考虑使用火星卫星作为未来载人火星任务的基地提供有用的数据。美国、中国和其他国家都希望将宇航员送上火星。

川胜说:“尽管火星卫星具有潜在的重要性,但它们从未得到过充分的研究。” “它们被称为太阳系中最重要的未攀登山脉。”

日本正在领导一项国际任务,其中包括美国宇航局和其他国家航天机构的设备和通信支持。

自 20 世纪 60 年代以来,已经向火星发射了数十次任务,但其卫星在很大程度上仍然是个谜。俄罗斯多次尝试登陆火卫一,其中包括 2011 年发射的一次,但均以失败告终。

火卫一和火卫二的名字取自希腊神话中恐惧和恐惧的化身,是战神阿瑞斯的儿子,战神阿瑞斯的罗马对应物是火星。

一个关键问题是它们是如何形成的以及它们是由什么组成的。一些科学家认为,这两颗不规则的、布满陨石坑的天体可能是一个大型天体撞击火星后形成的碎片的残留物。其他人则说这些卫星可能是来自其他地方的小行星。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)官员认为火卫一的样本将提供答案。 “我们几乎肯定可以通过分析土壤样本得出结论,”该任务首席研究员仓本清说。

八月,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)在种子岛航天中心揭开了执行火星月球任务的航天器的面纱。 照片:Yuiika Kawazoe/共同社/美联社

科学家选择从火卫一采集样本,主要是因为火卫一比火卫二距离火星更近,因此可能掌握更多关于这颗行星的信息。 Jaxa 官员表示,预计来自火星的物质将占从火卫一收集的物质的 0.1% 左右。

火卫一最宽处的直径约为 27 公里(17 英里),每天绕火星运行 3 圈,距离约为 6,000 公里(3,700 英里)。

仓本说,来自火卫一的样本也可以揭示火卫二的起源,因为据信这两颗卫星具有相似的根源。该任务包括计划飞越火卫二并收集观测结果。

到达这颗红色星球将是一个漫长的旅程,它的最近点距地球 55m 公里。川胜表示,实际飞行距离为500-600m公里。

搭乘H3火箭发射后,该航天器将于2027年8月左右抵达火星地区。随后它将在火卫一附近和周围飞行三年,从月球收集数据和样本,然后于2031年返回地球。

MMX由推进、探索和返回三个模块组成。只有第三个模块会带着样品返回家园。

该航天器将携带13件仪器,包括法国和德国联合开发的将登陆月球的漫游车,以及美国宇航局采样装置和测量伽马射线的仪器,以及欧洲航天局的深空通信装置。日本辐射监测仪将收集有助于未来载人火星探索的数据。

法德联合探测车 Idefix 将首先抵达火卫一。在2029年左右为期100天的任务中,它将探索地表,以帮助随后的日本土壤采样。航天器将根据火星车提供的地形数据,选择相对光滑、水平的地点着陆。

一旦 MMX 任务着陆,Jaxa 科学家的目标是使用美国和日本的方法通过两次采样尝试从月球收集至少 10 克(0.35 盎司)的土壤。

NASA的采样装置使用加压气体将表面灰尘提升到容器中,而Jaxa的取芯方法将从约2厘米的深度收集样本。在第一次尝试中,MMX 将使用这两种设备收集地表和地下样本,并在第二次着陆时采集更多地下样本。

科学家表示,从多个地点收集样本可以增加从火星获取过去微生物生命的任何潜在痕迹的机会。

登陆这颗坑坑洼洼的月球,它的重力只有地球的千分之二,是一项挑战。为了最大限度地减少着陆时的弹跳,MMX 的探索模块配备了具有减震功能的四足起落架。

据日本宇宙航空研究开发机构称,火星车的轮子可以在低重力下获得牵引力,在翻倒时可以自行恢复原状,并以“蜗牛般的速度”移动。

这些样本将被储存在一个耐热胶囊中,该胶囊设计用于在重返地球大气层时幸存下来。该模块预计将先登陆澳大利亚,然后再运回日本。



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