據(jù)阿根廷布宜諾斯艾利斯經(jīng)濟新聞網(wǎng)3月13日報道，毫無疑問，今年將是一個火星年。除了今年抵達這顆紅色星球的多個探測器外，美國國家航空航天局（NASA）的“毅力”號探測器已經(jīng)開始在荒涼、塵土飛揚的火星表面移動。目前美國科學家已經(jīng)在思考如何將“毅力”號探測器收集的火星塵埃和巖石樣本帶回地球。

“火星上升飛行器”從火星表面發(fā)射升空的想象圖。（美國國家航空航天局網(wǎng)站）

確定火星上升推進系統(tǒng)

為此，本周NASA與美國諾思羅普-格魯曼公司就火星上升推進系統(tǒng)簽署了一份合同，該系統(tǒng)包括一種能夠從火星起飛的飛行器，可將樣本送至軌道器并帶回地球。在公布上述消息的同時，專家還分享了一張“火星上升飛行器”將樣本帶回地球的示意圖。“火星上升飛行器”將帶著裝有“毅力”號收集的巖石和土壤樣本的金屬管從火星上升空。

對于NASA而言，這無疑是向完成“火星樣本取回”任務又邁出了一步。“火星樣本取回”任務可謂一項雄心勃勃的行星探索計劃，將建立在數(shù)十年來的科學知識和探索火星的實踐經(jīng)驗的基礎上，最終目的是讓人類在火星上建立永久定居點。

在“火星樣本取回”任務的下一步中，NASA和歐洲航天局將為“樣本回收著陸器”和“地球返回軌道器”提供部件。“樣本回收著陸器”將向火星表面運送一個樣本回收車和一個“火星上升飛行器”。

如果能把火星上的樣本帶到地球，全世界的科學家就可以使用精密儀器對樣本進行檢查。由于這些儀器太龐大、太復雜，目前尚無法將它們送至火星。此外，將樣本帶回地球還可以讓后人利用目前還未被開發(fā)出來的高新技術對其進行研究。如果能在地球上對火星樣本進行分析，科學界就能在新理論和模型的發(fā)展過程中隨時對其進行檢測，正如數(shù)十年來阿波羅登月計劃帶回的月球樣本所發(fā)揮的作用那樣。

火星環(huán)境將是決定不同的固體火箭發(fā)動機的設計、開發(fā)、制造、測試和核驗方式的主要因素，每種發(fā)動機都曾多次被交付使用。根據(jù)新合同，諾思羅普-格魯曼公司將為“火星上升飛行器”提供推進系統(tǒng)，以及其他輔助設備和后勤保障服務。

與歐洲航天局展開合作

“火星樣本取回”任務是NASA與歐洲航天局的一個合作項目。其目的是有史以來第一次將火星土壤樣本帶回地球，以便更深入地探索這顆紅色星球的奧秘。

尤其值得一提的是，萊昂納多公司是獲得意大利航天局支持的一家業(yè)內(nèi)領先的空間機器人公司，該公司正在其位于意大利米蘭的科研設施中設計和研究這次任務所需的兩個機械臂的原型。第一種為較小的6自由度機械臂，可伸長至大約110厘米，這使其動作變得更加靈活。這種機械臂將安裝在歐洲航天局的“樣本轉(zhuǎn)移漫游車”上。“樣本轉(zhuǎn)移漫游車”將利用機械臂抓住金屬管。第二種機械臂是功能更強大的7自由度機械臂，可伸長至2米以上。

屆時“樣本轉(zhuǎn)移漫游車”將進入NASA的“樣本回收著陸器”，把裝有樣本的金屬管轉(zhuǎn)移到即將進入軌道的太空艙內(nèi)。兩種機械臂都能自動操作（地球和火星之間的通信有20分鐘左右的延遲，無法即時操縱機械臂），可識別裝有火星土壤的金屬管，同時還能排除故障。由萊昂納多公司設計的機械臂勢必成為機器人和機電一體化領域的瑰寶。

“火星樣本取回”任務并不是意大利和萊昂納多公司參與的唯一火星任務。2022年歐洲航天局將啟動“火星太空生物學2022”任務，該任務旨在鉆入火星地下兩米處，尋找現(xiàn)有的或過去曾經(jīng)存在的生命痕跡。而這個鉆頭也將由萊昂納多公司設計和制造。

NASA日前表示，本月4日在火星赤道北方的耶澤羅隕石坑，“毅力”號探測器在33分鐘的時間里移動約6.5米，先是前進4米，原地左轉(zhuǎn)150度，再倒退2.5米，在火星表面的塵土上留下了輪胎印。

“毅力”號首席工程師里奇·里伯表示：“這才是火星之旅的真正開始。這就像古希臘史詩《奧德賽》中的旅程，一路充滿艱難險阻。我希望前路沒有獨眼巨人，不過我敢肯定未來必將書寫更多傳奇故事。”