敲敲，你有个火星来的快递（十年后到）

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原文作者：Alexandra Witze

美国国家航空航天局和欧洲航天局决定将这颗红色星球的首批样本带回地球。

从火星表面“盗取”岩石的计划初具雏形。

这场行星际“偷盗计划”将于今年7月启动：美国国家航空航天局（NASA）将发射“毅力”号（Perseverance）探测器抵达火星表面，用采样管采集那里的尘埃和岩石。现在，航天局官员已经为如何将采样管带回地球做好了安排。这是一次野心爆棚、预算爆表的国际合作，需要向火星发射多个航天器，才能取回那些珍贵的样本。

NASA“毅力”号（Perseverance）探测器的展示图，探测器预计将在2021年2月降落于火星。来源: NASA/JPL-Caltech

如果成功，只要十年多一点的时间，科学家就能亲密接触来自这颗红色星球的岩石了。“能在我们自己的实验室里研究火星，真是太棒了。”NASA华盛顿特区总部火星探索任务首席科学家Michael Meyer说。4月15日，Meyer在一次线上会议上宣布了这项计划。

“毅力”号是带回火星样本的第一阶段。如果“毅力”号能在几个月后如期发射，它将于明年2月登陆耶泽洛陨石坑（Jezero crater），那里曾是一片河流三角洲，可能蕴藏着古老的火星生命的信号。“毅力”号会在陨石坑周围行进几千米，并且钻探或挖掘地质样本，装满30个左右的采样管。

在此之前，如何把这些采用管运回地球一直是个未知数。但在过去几个月里，经过四年的设计和谋划，NASA和欧洲航天局（ESA）终于敲定了在2026年发射一对航天器去火星的计划。

第一架航天器也会在耶泽洛陨石坑着陆。然后，一辆小型火星车将从原地出发寻找“毅力”号，取回装满的采样管，再把它们转移至“火星上升飞行器”——本质上是一枚搭载了样本容器的小火箭。火星上升飞行器随后会点火升空，将样本容器送入火星轨道。

第二个航天器会通过自主操控靠近这个样本容器，完成“取件”，再带它飞回地球。这个航天器的降落速度非常快，预计会在犹他州的一个军事训练场着陆。

化繁为简

整个过程涉及多个行星际“首次”。尚没有哪个国家从火星表面发射过飞行器，也没有让两个飞行器在火星轨道对接过。“这绝不是什么简单的任务。”NASA在华盛顿特区的火星探索项目负责人Jim Watzin说，“但我们尽量让它简单。”

第二次在耶泽洛陨石坑着陆和执行任务应该要容易一点，加州理工学院的行星地质学家Bethany Ehlmann说。在那之前，“毅力”号已经用了好几年的时间侦查地形，为小型火星车的加入“搭桥铺路”了。

NASA和ESA根据各自的火星研究经验分工合作。NASA计划建造样本取回着陆器和火星上升飞行器；ESA则负责攻关小型火星车以及如何带样本飞回地球。和NASA不同，ESA从没向火星发送过火星车。原本ESA计划与俄罗斯航天局在今年联合发射一个，但一定程度上由于新冠疫情的影响，项目被迫延迟。

Watzin拒绝评论整个火星采样返回项目将耗资多少，但每个航天局可能都要承担至少几十亿美元的费用。去年11月，ESA的官员在他们三年一次的部长级会议上承诺将执行该计划。

如果一切按计划开展，取样返回飞行器将在2028年抵达火星。小型火星车将避开寒冷的冬季，在一个没有火星尘暴的季节里完成采样和装载采样管的任务。离开火星后，样本将在2031年9月降落犹他州。

4月，NASA和ESA发出了一项邀请，感兴趣的科学家可以献言献策，一起规划如何对带回来的珍贵样本进行研究。

原文以 Revealed: How a spacecraft will bring Mars rocks to Earth为标题发表在2020年4月16日的《自然》新闻版块

© nature

Nature|doi:10.1038/d41586-020-01114-0

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