我国将创造人类首次：天问三号 2031 年前后采集800克火星样品返回地球

发布日期：2024-11-28

11 月 28 日消息，“深空探测实验室”公众号昨日（11 月 27 日）发布博文，宣布天问三号（TW-3）将于 2031 年前后采集火星样品返回地球，第一科学目标为寻找火星生命痕迹。 项目背景 《Science》杂志在 21 世纪初提出了 25 个重点科学问题，其中之一就是“人类在宇宙中是否孤独？”。 火星被认为是除地球以外最有可能存在过生命的天体，也是最有希望探寻到地外生命的天体。因此，火星生命痕迹探寻是当今太阳系探测和行星科学的焦点，将有助于回答“人类在宇宙中是否孤独”这一重大科学问题，对研究生命起源和演化具有重大的科学意义。 现有火星采样探索 查询公开资料，人类对火星的探索始于 64 年前，1960 年苏联发射了 1960A 火星探测器。 不过在过去 64 年中，已有 7 个国家（国际组织）开展了 47 次火星探测任务，实现了对火星的飞掠、环绕、着陆和巡视探测，而难度更高的火星取样返回仍面临诸多挑战、有待突破。 而根据最新计划，我国天问三号任务计划在 2028 年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球，将去创造人类首次。 项目介绍 来自深空探测实验室等 9 家科研单位，共 20 名作者，以《The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission》为题，在《National Science Review》期刊上发表简讯。 该工作在分析 TW-3 任务工程约束的基础上，提出了面向生命痕迹探寻的全链条要素研究，即“采哪里”、“选哪些”、“怎么采”、“如何用”： “采哪里”是面向生命痕迹高概率区的着陆区选址，即寻找宜居环境且利于生命痕迹保存的高概率区域为预选着陆区。 “选哪些”重点关注如何寻找和识别未知类型的生物标志物及其保存特征，以及如何系统地建立区分潜在生物标志物、假阳性和假阴性等特征的识别方法等。 “怎么采”关注具有地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩，分别进行表面取样和钻孔取样的策略设计。 “如何用”则重点关注如何提前建立微量样品中潜在生命相关信号，如化石、生物有机化合物、生命相关元素及同位素特征的分析技术和方法。 在以纬度和高程为工程约束的基础上，研究团队初步提出了 86 个候选着陆点。总体上，这些候选着陆点所在的区域主要分布在古老（>3.5 Ga）的地质单元，且具有丰富的地质环境、水活动历史、矿物成分等，可为后续进一步基于科学评价指标的着陆点遴选提供支撑。 按照目标，在我国完成天问三号任务之下，将采集约 800 克火星样品，于 2031 年返回地球，我们不仅要获取钻孔样品，还希望用小飞机在着陆区以外三五公里处取样，研究火星地质问题。

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