NASA解释其大胆火星样本任务的“秘密武器”

导读：虽然毅力号将和好奇号(Curiosity)、旅居者号(Sojourner)、勇气号(Spirit)和机遇号(Opportunity)的一起成为火星的“永久居民”，但探测器在那里收集到的土壤和岩石样本将被带回地球。

美国宇航局（NASA）将毅力号（Perseverance）火星车带往火星的任务或许本身就很雄心勃勃，但即便如此，与NASA将火星岩石样本带回地球的不可思议的计划相比，也显得微不足道。虽然毅力号将和好奇号(Curiosity)、旅居者号(Sojourner)、勇气号(Spirit)和机遇号(Opportunity)的一起成为火星的“永久居民”，但探测器在那里收集到的土壤和岩石样本将被带回地球。

当然，把东西从地球运到火星--虽然本身就很有挑战性，但至少有NASA及其商业合作伙伴收集的专业知识可以依靠。不过，从火星将样本带回地球，则要棘手得多。虽然好奇号和其他漫游车已经通过与地球的数据连接将图像和科学数据传送回来，但对于物理土壤样本，目前无法做到这一点。

NASA的计划则是一场长达十年的大胆接力赛，不仅包括毅力号任务，还包括另外两个任务。机器人漫游车--实际上是一台采矿机、样品收集器和六个轮子上的科学实验室--将首先在火星上的杰泽罗陨石坑收集NASA看中的各种土壤和岩石。它将把这些东西打包成管子，然后基本离开它们。

第二个任务--目前正处于NASA和欧空局（ESA）的计划阶段--将负责把火星上升飞行器送上火星。与 毅力号 不同的是，它的设计不仅要下到火星表面，还要返回轨道。它将伴随着一个特殊的 "取回 "漫游车，它将去猎取毅力号的遗留管子，然后在起飞前将它们装入火星上升器本身。

最后，NASA和ESA计划向火星发射另一个任务。那不会被设计成在火星上着陆，而是捕捉一直在红色星球轨道上运行的样本。如果一切都按计划进行---那可能会在2031年进行。

虽然毅力号的主要任务预计将持续两年--尽管这台探测器很有可能在这之后的一段时间内继续运行--但它为后期任务准备的采样管必须保证更长时间的稳定性。毕竟火星上升飞行器的货物最早有望在2028年被回收，考虑到返回地球的时间长度，NASA规划了10年以上的稳定性。

NASA周二解释说，答案就是样品缓存系统。这乍一看是一套白色涂层的试管，43个容器中的每一个主要由钛制成，重量只有57克。白色涂层有助于避免太阳加热，因为太阳加热会随着时间的推移而改变其内容。每个都被设计成可以容纳9立方英寸由毅力号收集的材料，在氮化钛涂层的室内，带有密封性。这是以地球为中心进行清洁的，以避免任何潜在的污染。

“我们的所有组装都是在超净室环境中进行的，这基本上是一个洁净室里面的洁净室，”NASA喷气推进实验室负责样品管洁净度的助理项目系统工程师伊恩-克拉克解释说。“在装配步骤之间，样品管将用过滤空气爆破清洗，用去离子水冲洗，并用丙酮、异丙醇和其他异国清洁剂进行声波清洗。”

NASA测量了任何剩余的污染物，然后再次烘烤这些管子。从93个候选者中选出43个，其中38个将用于收集样本，而其余的则是所谓的 "见证管"，作为进一步的谨慎步骤。“它们将在火星上逐一打开，主要见证样本采集点附近的环境，”NASA解释说，“将样本采集过程中可能存在的任何地球杂质或航天器污染物编目。”

NASA和ESA希望，火星岩石和火星土壤能显示出红色星球上可能还存在哪些古老微生物生命的迹象。