火星取样返回的必要性与科学目标

<正>1引言相信大家不会对火星取样返回（MSR）这个词感到陌生。除了中国已正式宣布火星取样返回探测计划之外，美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）也宣布了火星取样返回探测计划，并公布了该计划的执行细节。尽管国内外有了火星取样返回计划，但毕竟还都没有实现，国内对这方面的报道也比较少。本文就人们普遍关心的问题进行介绍，主要涉及一些基本问题，如：为什么要取样返回？取样返回的科学目标是什么？到火星的什么地方选取样品等。     

美将参与日本火卫一取样回送任务

正美国宇航局将为日本的火星取样任务出资研制一台中子与伽马射线谱仪,助力相关部门确定探测器采样位置。日本的"火星卫星探测任务"(MMX)探测器定于2024年发射,将首次把火卫一样品送回地球。MMX是日本继"隼鸟"和"隼鸟"2小行星取样回送任务后又一项大胆的任务,配备强力推进模块、着陆支腿和样品容器的探测器将首先进入绕火星     

太阳系的考古学家

正太阳系考古学家——冥王号探测器身份美国航空航天局(NASA)首个小行星采样返回探测器,NASA新疆界中级行星科学任务的第3个探测器(第1个是新视野号冥王星探测器,第2个是朱诺号木星探测器),高度继承此前NASA火星探测器的成熟设计,携带五大探测仪器及独特设计的取样机械臂。     

日本隼鸟-2任务进展及后续飞行计划

正2014年12月3日日本发射的隼鸟-2(Hayabusa-2)小行星探测器历经3年半的长途飞行,于2018年6月27日飞抵小行星龙宫(Ryugu),开始环绕小行星飞行,执行观测任务,取得了阶段性成果。对隼鸟-2探测器而言,2018年7月-2019年12月才是关键之关键时段。此间,需要完成多次降轨和升轨机动,对小行星龙宫进行遥感观测,对小行星表面及轰击出的深坑进行接触取样,投放小行星巡视器进行表面巡视观测,还要完成返回器携带样品返回     

“隼鸟”炮打小行星

正前文当中,提到了"炮击"小行星。采样返回为什么还要用上"大炮"呢?这要从"隼鸟1号"说起。鸟枪换炮在"隼鸟1号"探测期间,发生了一件乌龙的事情。当2011年着陆器返回地球之后,日本宇宙与航空开发机构(JAXA)的科研人员打开了返回舱,     

举世瞩目的土星探测（三）

飞行途中的探测 在飞往土星的途中,"卡西尼"号探测器也有惊人之举,进行了一系列探测,包括对处于火星和木星间小行星带中的小行星、木星.     

NASA新前沿计划遴选出二项任务概念

正NASA网站2017年12月21日报道,NASA为计划于21世纪20年代中期发射的新前沿(New Frontiers)计划第4项任务遴选出两项任务概念,即彗星宇宙生物学探索采样返回(CAESAR)任务和土卫六登陆点探测(Dragonfly)任务,而月球南极Aitken陨坑取样返回、土星探测、特洛伊小行星探测和金星原位探测等任务落选。CAESAR任务将对ESA罗塞塔(Rosetta)彗星探测器的探测目标——彗星67P/楚留莫夫-格拉希门     

美小行星取样回送探测器抵达目标

<正>美国东部时间2018年12月3日,美国宇航局首个小行星取样回送探测器"奥西里斯-雷克斯"成功地与所要探测的近地小行星贝努实现了交会。探测器目前距贝努不到20公里,最终轨道高度将只有1.6公里,将创下人造探     

一石二鸟的“黎明”号小行星探测器

<正>2015年3月6日,美国"黎明"号小行星探测器进入谷神星轨道进行探测。该探测器于2007年9月27日发射升空,2011年7月首先进入了灶神星轨道,对其展开了14个月的探测,采集了关于灶神星的珍贵数据和图像;然后,又飞往谷神星进行探测。之所以探测灶神星和谷神星这2颗人类以前从未尝试接触的著名小行星,因为这2颗小行星不仅是"羊群中的骆驼",在火星和木星间的小行星带中个头名列前茅,还因为它们     

中国未来将实施四次重大深空探测任务

<正>中国的深空探测正由月球挺进更深远的宇宙。新华社记者从国家航天局获悉,我国未来深空探测工程将实施四次重大任务。这四次任务分别是:2020年发射首个火星探测器,一次实现火星环绕和着陆巡视探测;实施第二次火星探测任务,进行火星表面采样返回,开展火星构造、物质成分、火星环境等科学分析     

火星探测全透视（下）

火星探测的主要目的 各国火星探测计划中都包括查明火星上是否存在生命这一任务。不管美国人还是俄罗斯人，他们都把目光集中在寻找火星生命上。从美国火星探测器奥德赛发回的图片分析．现在火星上肯定有水，而且数量大得惊人。为什么科学家如此关心火星上有没有水呢?原因很简单，水是生命之源。没有水就没有生命，这是我们地球人的经验总结，同时也是科学研究的成     

苏在火星探查领域领先于欧美

尽管苏联在高技术领域落后,但在火星探测领域的许多方面却领先于欧美。苏联1988年将首次发射新型火星探测器,现又开始考虑研制新的与它结构相同的探测器,以探测行星、小行星及金星等。预计此探测器将成为标准组件(观测装置)能更换的新型飞行器。1988年将发射的火星探测器的研制工作现已进入最后阶段。目前,正进行模型和工艺星的地面验证试验。     

无人火星取样返回任务关键环节分析

无人火星取样返回探测在科学成果获取和工程能力提升方面均具有重要意义,与国外已经多次实现的火星着陆巡视任务相比,其任务周期更长,技术风险更高。取样返回飞行方式决定了任务的系统顶层设计。通过对国外研究成果的对比论证,认为应当在火星轨道附近完成交会捕获与样品转移任务,因此需要采用2个不同功能探测器:一个完成火星捕获、样品转移收纳与火地返回;另一个完成火星大气进入、表面上升与样品投送。在此基础上对大气进入、起飞上升、火星轨道交会捕获、样品转移、地球再入等关键环节进行任务分析,论证主要技术难点和初步的可实现途径。     

美国成功发射毅力号火星车，迈出火星采样返回第一步

正"火星2020"(Mars2020)是美国国家航空航天局(NASA)的一项火星巡视探测任务,于北京时间2020年7月30日19:50由宇宙神-5-541(Atlas-5-541)运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射。该任务的科学探测目的为探寻火星过去的宜居条件,探索火星表面远古的生命痕迹,并采集火星岩石和土壤样品,将其存储在容器中,供未来的火星采样返回任务带回地球。"火星2020"探测器携带毅力号(Perseverance)火星车,将于2021年2月18日着陆火星表面,工作时间为至少1个火星年(687个地球日)。     

小行星探测专题

正编者按:随着人类太空探索的不断深入,国际上针对小行星的研究逐渐增多,小行星探测活动日益成为热点,美国和日本先后开展了多次针对小行星的探测任务,探测形式也由飞越探测发展为就位探测、采样返回等多种形式。其中,美国开展了数量最多、形式多样的小行星探测任务;日本成功实施了小行星采样返回任务,取得了小行星探测的领先地位;中国的嫦娥-2于2014年首次完成了近距离飞越近地小行星图塔蒂斯的任务。目前,加快小行星探测已经成为国内学者和专家的共识,深空探测被列入了"十三五"国家科技重大专     

太阳系最怪异的七颗小行星

美国航空航天局发射的“黎明”号小行星探测器目前正围绕小行星——灶神星的轨道飞行，按计划。“黎明”号在长达8年、近50亿千米的星际探索之旅中，将远赴火星和木星之间的小行星带，探测两颗人类以前从未尝试接触的天体——谷神星和灶神星。这是迄今为止人类最为直观地观测小行星，这个探测器揭示的秘密将有助于科学家回答有关这个天体和太阳系里其他几十万颗小行星的几个重要问题。     

美国的行星探测热潮（续）

本刊第二期刊登了美国已经发射的行星探测器及其探测成果的报导。本期向读者介绍美国在90年代将要发射的行星探测器及其探测任务。一项是彗星会合小行星飞越(CRAF)任务;一项是探测土星和土卫六的卡西尼(Cassini)任务;一项是火星观测者任务;一项是登上火星的漫游者任务。     

日本即将发射隼鸟-2小行星探测器

日本将于2014年11月30日用H-2A火箭发射隼鸟-2（Hayabusa-2）小行星探测器。该探测器将于2018年到达在地球和火星之间轨道上运行的小行星1999JU3,并于2020年携带采样返回地球。2003年升空的日本＂隼鸟＂探测器在目标小行星附近及其表面共停留了3个月,预计隼鸟-2停留时间将延长到1年半左右。隼鸟-2将观测目标小行星表面,实施着陆并采集其表面下数十厘米处的物质。分析这些物质,有望解答太阳系形成和生命起源的若干谜题。     

载人火星和小行星探测任务初步分析

载人火星和小行星探测是未来深空探测的重要发展方向,以美国为代表的航天强国正在积极开展相关方案论证和技术攻关。由于任务规模庞大,受制于目前以化学推进为主的运输系统能力限制,要进行火星、小行星探测,必须发展重型运载火箭、轨道转移级等运载工具。从载人火星、小行星探测任务规划的角度出发,对总体任务进行了初步分析,提出了初步的系统方案。     

探测太阳系边缘,任重而道远

在今年的全国两会上,全国政协委员、中国探月工程总设计师吴伟仁向媒体介绍了中国航天的宏伟发展蓝图."天问一号"成功探测火星后,我国将继续进行小行星采样返回、火星采样返回、木星探测等规划,以及更遥远的太阳系边缘探测任务.吴伟仁表示:"我们希望在2049年完成100 个天文单位,到达距离地球150 亿千米的地方".