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[探索] 在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划

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啊啦啦啦 发表于 2022-2-13 18:59:45 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
在地球上发射火箭，已经是一件很不容易的事情了，竟然还要在火星上发射火箭！最近，美国宇航局就在考虑这个问题，因为他们有东西在火星上，等着回到地球，那就是一批火星岩石样本。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第1张图片

北京时间2020年7月30日19点50分，美国宇航局的毅力号火星车在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。经过7个月的旅程，它在北京时间2021年2月19日4点55分成功着陆于火星的耶泽洛陨石坑。
之所以选择在这里着陆，是因为美国科学家认为，耶泽洛陨石坑可能是火星上一个史前湖泊的遗迹。通过对这里的研究，科学家可以了解火星上的气候变迁，甚至可能破解火星生命之谜。
为了更好地进行研究，美国宇航局甚至给毅力号布置了一个艰难的任务，那就是进行火星表面采样。毅力号火星车配备了一系列的科学载荷，可以初步分析眼前的火星岩石，选择它认为有价值的进行钻取、采集，封存在试管中。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第2张图片

这就是它所能做到的极限了，毅力号火星车只能暂时保存这些试管，等待着下一次火星任务。根据美国宇航局的计划，他们将会在下一次任务中带去一个“火箭”，来到毅力号火星车旁边取回采集到的样本，将其带回地球。
这是一个巨大的挑战，因为人类从来没有在另一颗行星上尝试过在表面升入太空的模式。因此，等待着美国科学家的，将是一片未知的领域。
最近，美国宇航局和著名的洛克希德-马丁航天公司签订了一份协议，由后者负责制造这款从火星起飞的“火箭”，它的具体名称叫做火星上升飞行器（Mars Ascent Vehicle，简称MAV）。该公司广泛地参与到了美国的航天事业中，光是火星任务，他们就参与过10次。即便如此，这一次的研发任务，仍然充满了挑战。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第3张图片

美国宇航局对于MAV的要求是非常高的，因为这项任务确实非常艰巨。首先，MAV要能够适应火星表面的恶劣环境，比如低温、沙尘暴等。而且，它需要能够和多个航天器配合，协同工作，完成复杂的任务。满足这些条件的同时，MAV还不能太大，这样才能放在着陆器内部。
据介绍，该公司将负责包括设计、开发、测试和评估等一系列工作，长期合同价值或将高达1.94亿美元。合同生效日期不晚于今年2月25日，时长为6年。整个火星表面采样返回项目由美国宇航局喷气推进实验室管理，MAV的管理者则是美国宇航局的马歇尔太空飞行中心。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第4张图片

需要说明的是，等待美国宇航局解决的问题不仅仅是一个火箭那么简单，而是一整套的“火星上升飞行器综合系统（Mars Ascent Vehicle Integrated System，简称MAVIS）”。
要知道，除了MAV之外，美国宇航局还需要一个着陆器。航天器在火星表面着陆的难度之大，我们在天问一号和毅力号火星车的相关文章中都介绍过了。而且，这一次的着陆位置要足够精准，确保来到毅力号火星车附近才便于取回样本。取回样本之后，着陆器还会作为MAV的发射平台，将MAV发射升空，可见其中关节确实非常复杂。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第5张图片

MAV不会直接回到地球，这样的难度太大了。和其他类似的任务一样，火星上空也有专门的地球返回轨道器等着迎接它。这个轨道器是由欧洲航天局研制的，在接到WAV之后，地球返回轨道器就会利用其返回系统回到地球。
根据目前的计划，载有MAV的火箭将不早于2026年的火星探测窗口期发射升空，发射地点是位于佛罗里达州的美国宇航局肯尼迪航天中心。至于它将火星样本带回地球的时间，大概要等到本世纪30年代初或者中期了。也就是说，十年之内，我们恐怕是无法在地球表面看到火星的样本了。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第6张图片

这个MAV的意义非常重大，因为它只是一个初步的尝试。这一次人类可以尝试将火星岩石样本带回地球，下一次就可以带回更重的东西。直到未来的某一天，可以将生活在火星上的宇航员带回地球。只有具备了这个技术，人类才能展开载人登陆火星的任务，否则宇航员是没法前往火星的。
美国宇航局局长比尔·尼尔森也指出：“得到史上第一个去另一颗行星上取回样本的机器往返任务实现的那一天，这个突破性的成就必然会成为对全世界的激励，这意味着我们迈出了将第一批宇航员送上火星的关键一步。”

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第7张图片

根据美国宇航局的说法，从20世纪70年代开始，太阳系探索就始终是他们最重视的研究项目。尤其是这次从火星表面将岩石样本带回地球的项目，更是他们的重中之重。根据尼尔森的说法，这是“确保美国宇航局维持探索及发现的领导者地位”的代表性项目。
远了不说，只看眼前，当火星样本被带回地球时，科学家们也将获得大量的研究对象，从而更加了解火星过去和现在的气候。
根据美国宇航局的说法，他们会通过科学的筛选过程，将这些火星岩石样本送到世界各地，供最先进的仪器进行分析，最大化地提高我们对火星的认识。至于有没有火星样本能够来到中国，那就不知道了。

在火星发射火箭！2026年，美国宇航局的宏伟计划 第8张图片

能来中国最好，就算不来，咱们自己也有火星表面采样返回计划，同样是在本世纪30年代执行，和美国差不了多少年。美国的样本能不能送到我国，我们不知道；但是可以想象，当我们采集的火星样本回到地球时，美国恐怕就会张嘴来跟我们索要了……


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标签：欧洲美国卡纳维拉尔角佛罗里达州美国宇航局
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暖朵儿00 发表于 2022-2-13 19:00:06 | 只看该作者
 
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