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日本新闻:日本放出豪言:2029年带回火星卫星样本,比中美两国更早!

  最近,美国宇航局毅力号火星车在探测火星过程中“翻火星车”的新闻,相信很多人都还记忆犹新。

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  (图片说明:毅力号火星车)

  所谓的“翻火星车”,只是我们用“翻车”这个流行词来形容毅力号遭遇的麻烦,那就是执行重要的任务时遇到的问题,这个任务就是火星表面岩石样本的采集。根据计划,毅力号将会在着陆点进行岩石样本的采集,供科学家研究。不过,这些样本会暂时储存起来,直到2030年左右,才会由新的火星探测器前往火星,再把这些样本带回来。

  和美国一样,我国也有火星岩石样本采集以及带回地球的计划,时间同样是在2030年左右。虽说我国的航天事业起步相对比较晚,但如今也基本追上欧美的步伐了。

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  (图片说明:火星的两颗卫星)

  不过,在此之前,可能火星系会“半路杀出个程咬金”来,有一个国家或许会更早地将火星系内的岩石样本带回来,这个国家就是日本。和我国以及美国不同的是,他们想要研究的不是火星本身,而是火星的卫星——火卫一。

  火星一共有两颗卫星,其中较大的一颗就是火卫一,又叫福波斯(Phobos)。说起来比较大,也是相对的,其实火卫一的平均直径仅有22.2公里,小得已经不足以通过自身引力形成球状了。它绕火星公转的半长轴为9376公里,是太阳系中距离行星最近的卫星。

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  (图片说明:火卫一)

  实际上,早在2011年,就有国家想要从火卫一表面带回岩石样本了,那就是俄罗斯。和他们的探测器一起发射升空的,还有我国探测火星的萤火一号。结果大家都知道,任务失败了,两个航天器都没有完成任务(靠人不如靠自己,我们自己进行的天问一号就要顺利多了)。

  这一次,日本方面宣布,他们将要执行火卫一的探测计划,破解火卫以及火星本身的起源之谜,甚至可能破解关于生命的谜题。

  根据日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的消息,这次任务的名称叫做火卫探测计划(Martian Moons eXploration,MMX)。这次任务的重要目标,就是进行火卫一的表面采样和返回,因此任务中需要包含一个轨道器,一个具有采样及升空能力的着陆器,甚至可能还会包含一辆火卫一表面巡视器——按照现在的规律,我们可以称之为火卫一车。

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  (图片说明:火卫一细节)

  具体来说,这次任务预计将携带11个科学载荷,其中4个来自于其他国家的帮助,其中分别是美国宇航局、欧洲航天局、法国航天局和德国航天局。

  其中,美国宇航局负责通过一个伽马射线和中子光谱仪,其主要作用是对火卫一的构成元素进行分析,此外还有一个气动采样装置;欧洲航天局为日本提供的是深空通信技术的支持;法国航天局负责提供红外光谱仪以进行岩石样本的分析,同时他们还将和德国宇航局共同开发火卫一车。

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  而JAXA方面将会自己研发探测水合矿物质以及有机物的广角相机、观测地形的窄角照相机、激光测高计、探测卫星周围带电离子的尘埃检测器及质谱分析仪、样本的采样装置及返回舱,还有辐射环境监测器。

  那么,为何在中美等国竞相探测火星的时候,日本却要去探测火星的卫星呢?

  该团队指出:“我们认为,火星的卫星——火卫一上覆盖着在陨石撞击中从火星表面被掀起的尘埃。MMX任务可以采集火卫一上的这些样本,有助于对火星生命痕迹的探索,并且开启21世纪20年代火星宜居性探索的新篇章。”

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  (图片说明:MMX任务宣传图)

  实际上,相关科学家和科学爱好者对于火卫探测任务的呼声一直很高。除了刚才提到的俄罗斯曾经在10年前进行过尝试以外,欧洲航天局和加拿大空间局也曾经考虑过去探测这两颗卫星,而这一次日本科学家准备兑现这种期望。

  火星的卫星非常特殊,它们是太阳系中最小的卫星之一。火卫二比火卫一还小,平均直径仅16公里。关于它们的起源,科学家们也提出过许多不同的猜想,有人认为它们是被火星捕获的小行星,有人则认为它们是火星遭遇严重的小行星撞击后被溅到太空中的碎片。通过MMX任务,日本科学家有望解答这个谜题。

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  除了火卫的起源之谜外,对其岩石样本的分析,还能够帮助科学家了解火卫甚至火星本身的演化历程等一系列谜题。我们都知道,火星在几十亿年前曾经拥有着非常宜居的环境,比如适宜的温度和液态水,甚至可能孕育过生命。如果这种猜测是真的,那么远古的水资源很有可能会在陨石撞击中被溅到火卫一表面,被人类探测器发现,从而破解火星生命之谜。

  难怪日本科学家要“不走寻常路”,去探测这颗渺小的卫星。

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  (图片说明:MMX计划)

  另外,日本科学家认为,这一次任务将有助于人类对行星以及卫星探索技术的提升。不论是其他天体的表面采样还是深空通信技术,抑或是行星际的太空航行技术,目前仍有很大的提升空间,这样的探测任务也是技术实践以及改进的绝佳时机。

  说得更远一点,如果人类未来真的要开发火星的话,那么火卫一和火卫二将会是最好的中转站。如果以这两颗卫星为跳板前往火星,将比从地球直接前往火星要更加容易一点。

  因此,很多科学家认为,对火卫的探索,将是仅次于对火星本身进行探测的重要航天任务。

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  (图片说明:“火卫一车”假想图)

  根据计划,MMX将会于2024年发射,并于2025年抵达火星轨道。其中的着陆器将会采集大约10克的岩石样本,在2029年左右带回地球进行分析。日本科学家认为,火卫一表面的土壤中大约有0.1%是来自于火星表面。按照这个数据,它带回来的样本中大约有30个火星表面物质的小颗粒,不过这也只是理论上的数据。

  MMX项目经理安弘川胜在新闻发布会上骄傲地说:从时间上讲,他们的火卫一样本采集任务将会比我国和美国更快一些。

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  (图片说明:火星探测任务)

  当然了,和某些国家不同,我们从不介意良性竞争和科技的发展,科学的发展需要世界各国的共同发展和努力。我国也有自己的发展节奏,而且我们在其他领域也领先日本很多,我们也没必要嫉妒别人。有那时间好好发展自己的技术,相信我们会取得其他方面更加重大的突破。

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