近日,“深空探测实验室”官方平台发布了一则重要消息,透露了我国天问三号(TW-3)火星探测任务的最新进展。据悉,该任务计划在2031年前后实现火星样品采集并返回地球,首要科学目标是寻找火星上可能存在的生命痕迹。
这一雄心勃勃的计划源于人类对宇宙生命奥秘的不懈探索。《Science》杂志在21世纪初提出的25个重大科学问题中,“人类在宇宙中是否孤独?”这一问题尤为引人深思。火星作为太阳系中最有可能存在过生命的天体之一,自然成为了科学家们探寻地外生命的重要目标。
人类对火星的探索历程已有64年之久,从1960年苏联发射首个火星探测器1960A开始,至今已有7个国家(国际组织)成功实施了47次火星探测任务。然而,尽管这些任务已经实现了对火星的飞掠、环绕、着陆和巡视探测,但难度更高的火星取样返回任务仍面临诸多挑战。
在此背景下,我国天问三号任务显得尤为引人注目。该任务计划于2028年前后实施两次发射,旨在实现火星样品的采集与返回。这一壮举不仅将填补我国在火星探测领域的空白,更有望创造世界首次火星取样返回的历史。
为了确保任务的顺利进行,深空探测实验室等9家科研单位的20名作者,在《National Science Review》期刊上发表了一篇题为《天问三号火星样品返回任务探寻火星生命迹象》的简讯。该简讯详细阐述了TW-3任务的全链条要素研究,包括着陆区选址、生物标志物识别、样品采集策略以及样品分析技术等方面。
在着陆区选址方面,研究团队提出了面向生命痕迹高概率区的选址方案,旨在寻找宜居环境且利于生命痕迹保存的区域。在生物标志物识别方面,团队将重点研究如何寻找和识别未知类型的生物标志物,并建立系统的识别方法。在样品采集策略方面,团队将分别进行表面取样和钻孔取样,以获取具有地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩。
在样品分析技术方面,团队将重点关注如何建立微量样品中潜在生命相关信号的分析技术和方法,如化石、生物有机化合物、生命相关元素及同位素特征等。这些技术的建立将为后续的科学研究提供有力支持。
经过深入研究和分析,研究团队初步提出了86个候选着陆点。这些候选着陆点主要分布在古老(>3.5 Ga)的地质单元上,具有丰富的地质环境、水活动历史和矿物成分等特征。这些特征为后续基于科学评价指标的着陆点遴选提供了重要支撑。
据透露,天问三号任务将采集约800克火星样品,并计划于2031年返回地球。除了获取钻孔样品外,任务还计划使用小飞机在着陆区以外三五公里处进行取样,以研究火星的地质问题。这一举措将极大地丰富我们对火星的认识和了解。