NASA計劃的火星運載火箭在火星表面發射樣本的假想圖。(圖片:NASA / JPL-Caltch)
科學家們表示,火星的第一批原始樣本至少要再過十年才能抵達地球,但現在是時候開始為這一個史詩任務做好社會思想準備。
美國宇航局的火星2020探測車計劃於今年7月發射,並於明年2月在火星寬45公裡的Jezero隕石坑內著陸。一旦到達火星,這個六輪機器人將會進行各種各樣的工作,但它的主要任務是尋找古代火星生命的跡象。
火星2020探測車將會在Jezero隕石坑的地面上完成這一任務,在數十億年前,這裡曾經是一個湖泊和一個河流三角洲。火星漫遊車還將會收集和貯藏有望返回地球的樣本,在返回地球之後,科學家們就可以在世界各地裝備精良的實驗室裡仔細檢查這些樣本,尋找火星生命曾經存在的證據。
NASA和歐洲航天局(ESA)將會合作把這些樣本送回地球。目前樣本返回計劃還沒有正式制定,但該計劃當前預計會在2026年有兩次關鍵的發射任務,這些任務將會向火星發射歐洲航天局的地球返回軌道器(ERO)和美國宇航局的樣本回收著陸器(SRL)。
ERO將會進入火星軌道,而SRL將會向火星2020探測車著陸點附近發射一個固定著陸器、由ESA提供的樣本採集漫遊車(SFR)和一個被稱為火星上升運載火箭(MAV)的小型火箭。
SFR將收集和保存火星2020任務的樣本,把這些樣本封裝在密封的管道中,並將它們拖回MAV。火星2020探測車身上可能也會儲存一些樣本,如果是這樣的話,這輛探測車會移動到MAV旁邊,將樣本儲存在MAV上。
然後,MAV將會發射到火星軌道上,並在軌道釋放裝有火星樣本的容器,ERO會把這些珍貴的樣本收集起來帶回地球,一旦地球處於ERO的瞄準線內,它就會向地球發射這些火星樣本容器。如果一切按計劃進行的話,這些樣本將會在2031年著陸地球。
我們曾經從月球返回過樣品,但那次距離地球還是相當接近,所以,這次樣本著陸將會是一次高光時刻。工程師們將會沐浴在巨大的科技成就榮耀裡,科學家們將會欣喜若狂,因為他們有機會了解更多關於古代火星的事情,也許還能找到古代火星生命存在的證據。
順便說一下,研究人員以前也曾研究過火星的物質,在小行星或彗星撞擊火星後,火星上的物質被炸飛,最後落到了地球上。但這些火星巖石並不是原始的巖石,它們穿越了兩個行星的大氣層,並在深空停留了很長時間,而且它們也並不是被特別挑選出來作為尋找古代火星生命證據的巖石。
毫無疑問,公眾也會對此感到興奮。但亞利桑那州立大學火星太空飛行設施的謝裡·克魯格·布恩斯特拉(Sheri Klug Boonstra)說,如果火星樣本讓人們感到措手不及,可能還會在人群中引起相當大的恐懼、焦慮和困惑。因此,火星取樣返回國際團隊的成員現在需要開始教育和吸引非專業人士參與這項工作。上個月,在舊金山舉行的美國地球物理聯盟(American Geophysical Union)年度秋季會議上,她表示:「公眾必須成為這個任務的主要組成部分。」
例如,一些人可能會擔心,這些樣本可能含有某種傳染性微生物,它們可能會洩漏出去,在人類中引發一場致命的瘟疫。但當然了,取樣返回小組已經考慮過這種微小的可能性,並正在盡最大努力確保這樣的情況永遠不會發生。
在抵達地球後,火星樣本將會首先在一個專門建造的樣本接收設施中接受審查,該設施的設計目的是防止兩個方向的汙染:沒有不想要的東西汙染樣本,也沒有來自樣本的東西洩露出去。這個樣本接收設施目前還沒有建立,事實上它甚至還沒有選址,但是在AGU會議上,來自加拿大航天局的團隊成員Tim Haltigin表示,樣本返回項目可以使用現有安全等級為4的生物實驗室(最安全的實驗室,可以防止伊波拉病毒等有害病毒的擴散)作為基礎。
Klug Boonstra說,公眾需要知道科學家們將會採取這樣的安全措施,她還說,還有另外一點也很重要,那就是讓公眾知道那些火星樣本所代表的潛在科學價值。
樣本返回團隊仍在研究採用什麼樣的參與策略。Klug Boonstra說,這個項目想要組織一些選擇性加入的焦點小組來了解應該採取哪些方法——例如,在學校裡進行活動是否對宣傳特別有用。
她強調,這需要儘快開始,因為讓社會接受火星樣本很可能需要10年的時間,尤其是在我們的社會似乎越來越缺乏科學素養、越來越依賴媒體聲音的情況下。
Klug Boonstra說:「當火星樣本回來的時候,我們不想公眾單純只知道火星樣本回來了而已。」