據(jù)阿根廷布宜諾斯艾利斯經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)3月13日?qǐng)?bào)道，毫無(wú)疑問(wèn)，今年將是一個(gè)火星年。除了今年抵達(dá)這顆紅色星球的多個(gè)探測(cè)器外，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“毅力”號(hào)探測(cè)器已經(jīng)開(kāi)始在荒涼、塵土飛揚(yáng)的火星表面移動(dòng)。目前美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在思考如何將“毅力”號(hào)探測(cè)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(guó)國(guó)家航空航天局網(wǎng)站）
確定火星上升推進(jìn)系統(tǒng)
為此，本周NASA與美國(guó)諾思羅普-格魯曼公司就火星上升推進(jìn)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(shí)，專(zhuān)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(hào)收集的巖石和土壤樣本的金屬管從火星上升空。
對(duì)于NASA而言，這無(wú)疑是向完成“火星樣本取回”任務(wù)又邁出了一步。“火星樣本取回”任務(wù)可謂一項(xiàng)雄心勃勃的行星探索計(jì)劃，將建立在數(shù)十年來(lái)的科學(xué)知識(shí)和探索火星的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終目的是讓人類(lèi)在火星上建立永久定居點(diǎn)。
在“火星樣本取回”任務(wù)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(yùn)送一個(gè)樣本回收車(chē)和一個(gè)“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(xué)家就可以使用精密儀器對(duì)樣本進(jìn)行檢查。由于這些儀器太龐大、太復(fù)雜，目前尚無(wú)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(kāi)發(fā)出來(lái)的高新技術(shù)對(duì)其進(jìn)行研究。如果能在地球上對(duì)火星樣本進(jìn)行分析，科學(xué)界就能在新理論和模型的發(fā)展過(guò)程中隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，正如數(shù)十年來(lái)阿波羅登月計(jì)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(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造、測(cè)試和核驗(yàn)方式的主要因素，每種發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)系統(tǒng)，以及其他輔助設(shè)備和后勤保障服務(wù)。
與歐洲航天局展開(kāi)合作
“火星樣本取回”任務(wù)是NASA與歐洲航天局的一個(gè)合作項(xiàng)目。其目的是有史以來(lái)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(lǐng)先的空間機(jī)器人公司，該公司正在其位于意大利米蘭的科研設(shè)施中設(shè)計(jì)和研究這次任務(wù)所需的兩個(gè)機(jī)械臂的原型。第一種為較小的6自由度機(jī)械臂，可伸長(zhǎng)至大約110厘米，這使其動(dòng)作變得更加靈活。這種機(jī)械臂將安裝在歐洲航天局的“樣本轉(zhuǎn)移漫游車(chē)”上。“樣本轉(zhuǎn)移漫游車(chē)”將利用機(jī)械臂抓住金屬管。第二種機(jī)械臂是功能更強(qiáng)大的7自由度機(jī)械臂，可伸長(zhǎng)至2米以上。
屆時(shí)“樣本轉(zhuǎn)移漫游車(chē)”將進(jìn)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(jìn)入軌道的太空艙內(nèi)。兩種機(jī)械臂都能自動(dòng)操作（地球和火星之間的通信有20分鐘左右的延遲，無(wú)法即時(shí)操縱機(jī)械臂），可識(shí)別裝有火星土壤的金屬管，同時(shí)還能排除故障。由萊昂納多公司設(shè)計(jì)的機(jī)械臂勢(shì)必成為機(jī)器人和機(jī)電一體化領(lǐng)域的瑰寶。
“火星樣本取回”任務(wù)并不是意大利和萊昂納多公司參與的唯一火星任務(wù)。2022年歐洲航天局將啟動(dòng)“火星太空生物學(xué)2022”任務(wù)，該任務(wù)旨在鉆入火星地下兩米處，尋找現(xiàn)有的或過(guò)去曾經(jīng)存在的生命痕跡。而這個(gè)鉆頭也將由萊昂納多公司設(shè)計(jì)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(hào)探測(cè)器在33分鐘的時(shí)間里移動(dòng)約6.5米，先是前進(jìn)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(hào)首席工程師里奇·里伯表示：“這才是火星之旅的真正開(kāi)始。這就像古希臘史詩(shī)《奧德賽》中的旅程，一路充滿(mǎn)艱難險(xiǎn)阻。我希望前路沒(méi)有獨(dú)眼巨人，不過(guò)我敢肯定未來(lái)必將書(shū)寫(xiě)更多傳奇故事。”
