NASA解釋其大膽火星樣本任務的「秘密武器」

2020-12-24 cnBeta

美國宇航局（NASA）將毅力號（Perseverance）火星車帶往火星的任務或許本身就很雄心勃勃，但即便如此，與NASA將火星巖石樣本帶回地球的不可思議的計劃相比，也顯得微不足道。雖然毅力號將和好奇號(Curiosity)、旅居者號(Sojourner)、勇氣號(Spirit)和機遇號(Opportunity)的一起成為火星的「永久居民」，但探測器在那裡收集到的土壤和巖石樣本將被帶回地球。

當然，把東西從地球運到火星--雖然本身就很有挑戰性，但至少有NASA及其商業合作夥伴收集的專業知識可以依靠。不過，從火星將樣本帶回地球，則要棘手得多。雖然好奇號和其他漫遊車已經通過與地球的數據連接將圖像和科學數據傳送回來，但對於物理土壤樣本，目前無法做到這一點。

NASA的計劃則是一場長達十年的大膽接力賽，不僅包括毅力號任務，還包括另外兩個任務。機器人漫遊車--實際上是一臺採礦機、樣品收集器和六個輪子上的科學實驗室--將首先在火星上的傑澤羅隕石坑收集NASA看中的各種土壤和巖石。它將把這些東西打包成管子，然後基本離開它們。

第二個任務--目前正處於NASA和歐空局（ESA）的計劃階段--將負責把火星上升飛行器送上火星。與 毅力號 不同的是，它的設計不僅要下到火星表面，還要返回軌道。它將伴隨著一個特殊的 "取回 "漫遊車，它將去獵取毅力號的遺留管子，然後在起飛前將它們裝入火星上升器本身。

最後，NASA和ESA計劃向火星發射另一個任務。那不會被設計成在火星上著陸，而是捕捉一直在紅色星球軌道上運行的樣本。如果一切都按計劃進行---那可能會在2031年進行。

雖然毅力號的主要任務預計將持續兩年--儘管這臺探測器很有可能在這之後的一段時間內繼續運行--但它為後期任務準備的採樣管必須保證更長時間的穩定性。畢竟火星上升飛行器的貨物最早有望在2028年被回收，考慮到返回地球的時間長度，NASA規劃了10年以上的穩定性。

NASA周二解釋說，答案就是樣品緩存系統。這乍一看是一套白色塗層的試管，43個容器中的每一個主要由鈦製成，重量只有57克。白色塗層有助於避免太陽加熱，因為太陽加熱會隨著時間的推移而改變其內容。每個都被設計成可以容納9立方英寸由毅力號收集的材料，在氮化鈦塗層的室內，帶有密封性。這是以地球為中心進行清潔的，以避免任何潛在的汙染。

「我們的所有組裝都是在超淨室環境中進行的，這基本上是一個潔淨室裡面的潔淨室，」NASA噴氣推進實驗室負責樣品管潔淨度的助理項目系統工程師伊恩-克拉克解釋說。「在裝配步驟之間，樣品管將用過濾空氣爆破清洗，用去離子水衝洗，並用丙酮、異丙醇和其他異國清潔劑進行聲波清洗。」

NASA測量了任何剩餘的汙染物，然後再次烘烤這些管子。從93個候選者中選出43個，其中38個將用於收集樣本，而其餘的則是所謂的 "見證管"，作為進一步的謹慎步驟。「它們將在火星上逐一打開，主要見證樣本採集點附近的環境，」NASA解釋說，「將樣本採集過程中可能存在的任何地球雜質或太空飛行器汙染物編目。」

NASA和ESA希望，火星巖石和火星土壤能顯示出紅色星球上可能還存在哪些古老微生物生命的跡象。

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