澎湃新聞記者 虞涵棋
2020-10-02 16:28 來源：澎湃新聞
2020無疑是個火星年，阿聯、中國和美國先後發射探測任務。日本劍走偏鋒，宣布將在2024年挑戰火星的兩顆衛星，並登陸火衛一（Phobos）後採樣返回。
與日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）合作該項任務、負責漫遊車結構和移動系統開發這一重任的德國航天中心（DLR）近日披露，工程師們已經開發出了漫遊車的初版模型，正在不萊梅進行初始的登陸試驗。
火星的兩顆衛星，火衛一在內側，體積較大，約27公裡X22公裡X18公裡；火衛二在外側，平均半徑為6.2公裡。
這兩個太陽系中的「小不點」有何探測價值？德國航天中心表示，它們的起源是個科學難題。兩顆衛星可能是被火星捕獲的小行星，也可能是由一個較大天體與火星相撞形成的。火星、火衛一、火衛二系統的形成機制將幫助我們深入了解太陽系中的行星起源。
作為日本火星探測任務MMX的一部分，火星車計劃於2024年發射成空，2025年進入火星軌道。火星車的著陸時間則安排在2026年底或2027年初，落地後，它將花費約100天詳細分析火衛一的表面特性。
火衛一上的引力只有地球上的千分之二，25公斤重的漫遊車在約40至100米高度處以自由落體的方式著陸。德國航天中心的工程師表示，一個特別的挑戰是，自由落體的漫遊車可能以任何方向落地，其落地的確切位置也充滿了偶然性，可能會撞到巖石。
此外，火衛一上的極端溫差也是個挑戰。火衛一一日繞火星三圈，每次晝夜循環，它的表面溫度都會從零上50攝氏度降至零下150攝氏度。而探測器的內部必須保持相對恆定的溫度以確保科學測量的質量。
日本曾是繼蘇聯和美國之後，地球上第三個向紅色星球發起衝擊的國家。1998年，日本發射「希望號」（Nozomi）火星軌道器，計劃長期調查火星高層大氣及其與太陽風的相互作用，跟蹤逃逸氣體。但因發射不久後發生故障，「希望號」最後沒有足夠燃料進入目標軌道。1999年，「希望號」與火星擦肩而過。2003年，日本正式放棄修復「希望號」。
這五年間，不斷嘗試調整、希望繼而失望的過程無疑令人心累。今年2月，日本繞開了火星「本星」，宣布將探測它的兩顆衛星Phobos和Deimos。
如果成功，日本將成為這條賽道上的破紀錄者。要知道，早在1988年，蘇聯就曾連續發射兩個火衛一軌道探測器，均以失聯告終。2011年，俄羅斯再次嘗試挑戰火衛一，變軌失敗，賠上了與之捆綁發射的中國第一個火星探測器「螢火一號」。
日本這次提出採樣返回計劃，受到了「隼鳥2號」（Hayabusa2）成功的鼓舞。該探測器曾在2019年2月成功登陸距離地球約3.4億公裡的小行星「龍宮」，採集表面樣本並發現了水合礦物質。同年4月，「隼鳥2號」向「龍宮」發射了一枚金屬彈，將地下物質撞擊出來。隨後，它再次登陸小行星並採集到地下樣本。這些樣本預計在今年12月返回地球。
值得一提的是，日本火衛探測計劃的合作陣容與「隼鳥2號」相同，德國航天中心、法國空間研究中心（CNES）、美國國家航空航天局（NASA）都參與其中。
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