国外无人采样返回任务概述

采样返回任务是指在地球之外的空间进行采样并将样品返回地球的探测器任务,可以通过多种方式来收集和保存样品,包括使用捕捉太阳风或彗星粒子的收集器阵列,挖掘和开采土壤、岩石,以及其他可能获取样品的方式。采样返回任务带回的样品一般为太阳风、彗星粒子,或者尘埃和岩石等。     

美国星尘号探测器首次实现彗星采样返回

星尘号探测器任务是美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室的一项行星际探测任务,也是第1项收集彗星尘埃并将样品带回地球的采样返回任务,其主要目的是研究怀尔德-2彗星及其彗发的组成。该探测器于1999年2月7日发射,经过4.6×109km的飞行之后,返回舱于2006年1月15日在地球着陆。星尘号探测器在7年的航行期间,共环绕太阳飞行3次。飞向彗星的途中,星尘号的气溶胶收集器在2次绕太阳飞行期间收集了星际尘埃(2000年2-5月和2002年8-12月)。2004年1月2日,星尘号在距怀尔德-2彗星240km处飞过,收集了彗发的尘埃样品,并拍摄了冰彗核的详细照片。此外,星尘号还于2002年11月2日在距离小行星安妮法兰克(小行星5535)3300km处越过,并拍摄了照片。     

一种深空粒子采样返回探测器构型设想

以太阳风粒子、深空尘埃等为目标的采样返回探测任务是空间科学与深空探测研究的热点方向之一。对“星尘号”“起源号”两个典型采样返回探测器的构型进行了分析,并梳理了其主要构型特点。结合我国月地高速再入返回飞行器的构型特点,提出了一种深空粒子采样返回探测器构型的设想：总体构型由长方形主体和流线型返回器组成,主体构型适应于承载返回器和其他装器设备,返回器构型适应于样品收集和再入返回气动外形。设计方案采用了充气式采样器进行粒子收集,具有体积小、重量轻、折叠效率高、展开可靠、工程实施简单等特点,并采用了可重复收拢展开的太阳翼,能够适应收集不同类型深空粒子的需求。     

起源号返回舱惊险坠落

9月8日,由于降落伞没有打开,美国起源号太阳探测器的返回舱附落在锋他州的沙漠上.     

下一波火星探测热谁唱主角

在美国凤凰号探测器拍摄了火星北极平原的大量宝贵图片并收集了一些样品后,其他国家或地区也不甘落后,正在积极规划、建造和发射新一代火星探测器,用于揭开这个红色星球的神秘面纱。在凤凰号探测器完成为期3个月的探测任务之后,美国航空航天局计划在2011年发射“火星科学实验室”（MSL）,以进一步探测火星表面。届时,“火星科学实验室”将成为着陆火星的个头最大的探测器。     

航天简讯

2006年美国航空航天局的8项太空探索进展□□2006年,美国航空航天局在探索与认知地球、太阳系以及宇宙方面取得了许多进展,其中最重要的8项是:①航天飞机重新开始建造“国际空间站”;②在2006年12月4日公布了全球性太空探索战略和美国月球体系结构;③“火星全球勘测者”探测器、“机遇号”火星车发现了火星上存在水的新证据;④首次发射了冥王星探测器“新地平线”,星尘号返回舱带回了彗星和星际尘埃颗粒,卡西尼号探测器发现土卫二上存在液态水的迹象;⑤启动第5次“哈勃”望远镜维修计划,以使其天文观测能力在未来得到扩展和提升;⑥调整空间…     

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。     

NASA成功发射PSP探测器

正2018年8月12日,NASA成功发射帕克太阳探测器(PSP)。PSP主要科学目标是跟踪太阳日冕中的能量和热量流动,探究太阳风和太阳高能粒子加速的原因。PSP将成为首个飞入日冕的探测器,其采用原位测量与成像技术相结合的方式,有助于增进对太阳风起源和演化的理解,并提升预测影响地球生命和技术的空间环境的能力。PSP将以当前最接近太阳     

日本隼鸟号小行星探测器起死回生

2003年5月9日,日本隼鸟号(Hayabusa)小行星探测器[原名为缪斯-C(MUSES-C)]由M-5火箭发射升空,目的是探测一颗名为丝川(Itokawa)的小行星(小行星25143),对其进行采样并带回样品。该探测器的设计、研制工作历时7年,在轨完成了地球引力辅助飞行、与小行星丝川交会、在丝川上着陆、进行采样和飞离小行星等飞行任务。2005年9月中旬,隼鸟号探测器到达丝川,对其形状、地形、颜色、组成、密度等进行研究;2005年11月,探测器在丝川上着陆和采样;2010年6月13日探测器返回地球并成功回收。2010年11月16日,日本宣布在隼鸟号的回收舱内发现了1500个物质微粒,这些微粒大部分来自于丝川小行星的岩石。     

美国新一代木星探测器“朱诺”升空

“朱诺”（Juno）木星探测器是美国航空航天局（NASA）在2005年选定的“新前沿计划”的第二项任务,最初计划在2009年发射,后推迟至2011年8月5日发射。它将运行在木星椭圆极轨道,主要目的是提示木星的形成和演化过程,对木星上大量天然气起源之谜、木星大气结构、地层构造以及磁场情况进行详细的探测。了解木星的起源和深化,可以为太阳系和周围行星系的起源提供参考。     

西德、美、英将联合研制太阳风实验卫星

西德、美国和英国正在联合发展一项三颗卫星的太阳风实验计划,每国提供一颗,专门从事有源磁层粒子示踪探测任务。又称为有源磁层粒子示踪探测器(AMPET)。在太阳风和地球磁场尾部释放钡离子和锂离子,以研究太阳风进入地球磁层的质量转移和磁层内部和尾     

关于2030年前火星采样返回科学任务的展望

火星采样返回对于认知类地行星起源和生命宜居性、奠定未来载人登火基础具有重大意义，是下一代火星探测任务的重点目标。目前美、日、中均已公布火星采样返回任务的计划或相关设想。美国火星采样返回任务预计时间跨度逾10年，将与欧洲空间局合作研制发射样品返回着陆器、样品收集火星车和返回地球轨道器等，将毅力号火星车采集的样品带回地球。日本计划开展火卫一采样返回任务。分析国际采样返回任务方案，有助于中国火星任务的科学目标凝练和工程方案设计。      

欧美发射太阳轨道探测器推动抵近太阳观测

在历时20余年的立项和研制进程后,2020年2月10日由欧空局（ESA）主导、美国参加的太阳轨道探测器任务在美国发射升空,这是人类首个对太阳极区成像的空间太阳物理任务。太阳轨道探测器将用约3年时间在水星轨道以内的大椭圆日心轨道开展近距离太阳观测,用7年（包括3年延寿期）时间在黄道面外开展太阳极区高分辨率成像及探测。该任务有望进一步揭示太阳磁场,太阳活动爆发,太阳风起源、加速及其行星际传播和对地球空间天气的驱动等重要前沿问题的本质,加深对太阳活动周以及日地联系的理解。该任务启示中国空间科学要重视太阳深空观测任务的前瞻布局与立项实施。      

"鞋匠"的亲吻

这是人类探索太空史上的首例--美国航空航天局的无人驾驶飞船"尼尔鞋匠"号于北京时间2001年2月13日成功降落在一颗离地球3.16亿千米远的以古希腊爱神"厄洛斯"命名的小行星上,实现了历史上首次探测器与小行星的相会.这次对小行星的探索与考察对于人类具有非同寻常的意义:一是可以考察太阳的起源;二是提高人类对小行星撞击地球危险的认识.     

“哥伦比亚”号：注定的命运

“哥伦比亚”号航天飞机（STS Columbia OV-102）是美国航空航天局所属的航天飞机之一。“哥伦比亚”号是美国航天飞机机队中第一架正式服役的，它在1981年4月12日首次执行代号STS—1的任务，正式开启了美国航空航天局太空运输系统计划的序章。然而很不幸的是，2003年2月1日，     

太阳探测:半个世纪“追风”史

正作为一种太空中发生的物理现象,探测器从太空中带来的新数据持续推动着太阳风研究的发展,而新的研究问题又不断为新的探测任务提出需求。从"水手2号"首次系统探测太阳风开始,人类对太阳风的探测已经走过了50多年的发展历程。本文将选择有代表性的太阳风探测器,为读者介绍人类对太阳风的探索历程。     

2006年世界航天活动计划

1月 □□1月19日,宇宙神-5火箭发射了美国航空航天局(NASA)的"新地平线"(New Horizons)冥王星探测器.(探测器介绍见本刊2006年1月号和3月号)     

“奥西里斯-雷克斯”靠近贝努

正"奥西里斯-雷克斯"任务是美国首次小行星采样返回任务。探测器于2016年9月从美国佛罗里达卡纳维拉尔角发射升空,前往小行星贝努开展研究并计划采集60克样品于2023年9月返回地球。任务的主要目标包括研究小行星的起源和资源,寻找生命起源的答案,以及研究提高小行星轨道预报精度的方法,保护人类和地球家园免遭恐龙的厄运。     

国外深空探测再入返回技术发展分析

迄今为止,国际上已有美国、苏联/俄罗斯及日本发射了深空采样返回探测器,实现了月球、彗星粒子、太阳风粒子和小行星粒子再入返回。我国的＂嫦娥工程＂正按照＂绕、落、回＂3个步骤稳步实施。而作为探月三期关键技术之一的再入返回,将突破从近地空间以外的天体返回和再入地球的技术,并已完成了探月一期、二期任务,为我国后续的月球探测和其他深空探测活动奠定技术基础。     

日先驱者号探测器绕地球变轨获得成功

1985年1月8日从宇宙科学研究所鹿儿岛宇宙空间观测所发射的先驱(MS-T5)哈雷彗星探测器,于1986年3月11日到达约700万km处接近哈雷彗星,在取得珍贵的观测数据之后绕太阳运行轨道继续航行。先驱探测器上搭载的探测行星间磁场、等离子体波动、太阳风的3种科学观测仪器,都工作正常。宇宙科学研究所将1990年1月24日发射的飞天工程实验卫星绕行星变轨技术,应用到先驱探测器上,即1992年1月8日,通过地球引力场改变先驱探测器轨道。