美国又要「傻眼」了!着急了,看得是一脸懵,因为中国公布的火星采样计划,又是在美国前面。
这不,我国航天科技集团相关研究团队表示,中国计划2030年前后完成火星采样返回,中国人探索太空的脚步正迈得更稳更远。
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这个时间节点已经远超美国的火星采样返回项目。所以,作为「争强好胜」,一直想超过中国航天各个领域的美国,这还不得着急?下面就详细来看看。
人类发射40多个空间探测器,无火星采样返回地球
没错,从全球范围来讲,人类向火星发射的空间探测器非常多,已经高达40多个了,而在火星的表面,主要包含了美国的「好奇号」和「毅力号」火星车、「洞察号」着陆器以及中国的「祝融号」火星车等都曾进行着陆探测或巡视探测。
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然而,虽然发射得多,但是人类并没有在火星表面,进行样本采集返回地球,当然,这里有一个小插曲,那就是美国毅力号在火星上进行了火星样本收集,但是没有返回,这就是美国的下一步计划。
所以,世界不仅对月球非常感兴趣,对火星也非常感兴趣,然而采集火星样本返回地球也是最受关注的。
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而我国宣布的新计划,就是在2030年前完成火星采样返回,这也是结果我国天问一号任务需要进行的相关性任务。天问一号任务是我国火星探测首次执行的任务,并且实现了不少的成果,比如:
2023年中国首次火星探测火星全球影像图发布,为开展火星探测和科学研究提供了质量更好的基础底图
「祝融号」火星车发现火星表面数米厚的风沙尘下约30米和80米存在两套向上变细的沉积层序,这揭示了距今30亿年以来多期次水活动相关的火星表面改造事件和地质过程。
「祝融号」还发现了巡视区存在距今约7.6亿年的盐水活动和现代水汽循环的证据等等。
这都说明了我国对火星的基础性了解已经差不多了。
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所以,下一步就是最为重要的火星采样计划。不过,这不是我国的天问二号计划,我国在执行火星采样返回的时候,要进行采样技术的验证,这关键性的问题就是在二号任务。
天问二号预计在2025年5月实施发射,将从小行星2016HO3取样返回。这一颗小行星环绕太阳的轨道,使得它持久地陪伴在地球附近,至少未来100年都将对地球不离不弃。
而我国除了进行对这个小行星2016 HO3的表面物质组分、内部结构等了解之外,最为关键就是技术验证,这将成为天问三号火星取样返回重要环节的先期验证。
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所以,大家不要看到我国宣布了这个计划,立马就要执行,这里面还有一个天问二号任务进行技术验证,过后达到要求之后,就可以进行相关性的任务执行。
中国火星采样计划,比美国快
没错,虽然我国宣布的是在2030年前后完成火星采样返回,但是相比美国的火星采样计划来说,美国又要落后了,这也不是首次披露了,主要问题就是美国没有「钱」,该项目已经在影响,强推缓慢进行了。
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准确地来说,这不是美国单独完成的任务,这里面还有欧洲航天局(ESA)的合作,他们是共同设计的「火星采样返回」计划,在4年前敲定,计划从火星上采集约600克样本送回地球,结果呢?该项目比原计划严重超标。
根据NASA的独立审查小组发报告称,「火星采样返回」计划的初始预计成本为44亿美元,但新情况是预计成本为80亿至110亿美元,这样才可能完成任务。
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而且在2024年3月的时候,美国宇航局 (NASA) 雄心勃勃的火星样本采集计划 ——「火星样品返回」(MSR) 项目,正因设计、成本和进度等方面遇到的重大挑战而面临考验,也再次被披露出来,由于成本估算不断增加,MSR 项目也面临着政治压力,加剧了人们对其能否继续进行的疑虑。
所以,中国的火星任务比美国宇航局-欧空局(欧美)提出的最初预计火星样本返回(MSR)计划,提前大2两年,他们却为了钱在发愁。
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而我国这一次再次确定了该任务的计划,也说明了我国在稳定执行之中。当然,美国如果解决了资金的问题,可能就会快一点,但这也不是单方面的问题,这个项目能不能真正意义上的执行,都已经成为了疑惑。
而且,美国火星采样计划真的也太复杂了,大家可以看下步骤:
1、2020年发射毅力号收集样品,这一个步骤已经基本完成了,毅力号确实已经采样了。
2、2027年欧空局发射火星轨道返回探测器ERO(在火星轨道上等待样品送达),该项目还在执行。
3、样品返回着陆收集和返回飞升器在2028年一并发射,收集毅力号放置的样品,然后送到飞升器发射,依然在执行。
4、与在轨的欧空局ERO对接,完成样品转移后入射火地转移轨道,2031年返回地球,也在执行。
所以,从4个步骤来看,其实美国所执行的火星采样计划,就只完成了第一步,后面的3个步骤的任务,都还在进行之中,然而就已经面对到了困境了。
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所以,中国在美国前完成火星采样返回,这完全是可能存在的,连美国自己都不看好了这个计划,而中国在稳步推进。
那火星采样返回有多难?
的确是非常困难的,这相比月球采样返回来说,时间更加的久远,由于火星距离地球遥远,用人类现有的技术往返火星至少需要520天,难度必然不小的。
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比如:一是如何在火星表面获取样品,然后从火星表面起飞上升,二是如何在火星轨道上完成上升器和返回器—轨道器组合体之间的交会和样品的转移,这对于探测器的智能化设计提出了很高要求。
所以,至今没有任何一个国家实施火星取样返回这个任务,这在后面必然也是具有挑战性的。
当然,对于未来来说,我国不仅要火星采样,还要实施载人登陆火星等一系列的任务,这都是令人比较期待的,也期待我国能够早点完成。