NASA的毅力号漫游者开始建造火星样本库

在接下来的几天里，NASA的毅力号漫游者预计将开始在另一个世界上建造第一个样本站。这将标志着NASA-ESA(欧洲航天局)火星样本返回活动的一个重要里程碑，该活动旨在将火星样本带到地球进行更深入的研究。

当漫游者将其中一个钛样品管从其腹部2.9英尺(88.8厘米)处掉落一个粉笔大小的岩石核心到Jezero陨石坑内一个绰号为“三叉子”的区域时，就开始了建造仓库的过程。在大约30天的时间里，毅力号将放置总共10个管子，这些管子装有代表JezeroCrater岩石记录多样性的样本。

漫游者一直在从它的每个岩石目标上采集一对样本。每对的一半将存放在三叉子作为备份集，另一半将留在毅力号内，作为活动的一部分，这将是将收集到的样本运送到火星运载火箭的主要方式。

亚利桑那州立大学火星样本返回计划首席科学家MeenakshiWadhwa说：“这个仓库的样本——以及恒心号上的重复样本——令人难以置信地代表了主要任务期间探索的区域。”“我们不仅有火成岩和沉积岩记录了至少两种、可能四种甚至更多不同类型的水蚀变，还有风化层、大气和一个见证管。”

这张地图显示了NASA的毅力号火星探测器将在哪里投放10个样本，未来的任务可能会收集这些样本。橙色圆圈代表样本回收直升机可以安全运行以获取样本管的区域。图片来源：NASA/JPL-Caltech

如何建立一个仓库

在火星上建造样本库的首要要求之一是在JezeroCrater找到一块平坦、无岩石的地形，那里有放置每个试管的空间。

“到目前为止，火星任务只需要一个良好的着陆区;我们需要11个，”位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的火星样本返回项目经理理查德库克说。“第一个用于样品回收着陆器，但我们还需要在附近再安装10个，以便我们的样品回收直升机执行起飞和降落，以及驾驶。”

在选定合适的地点后，该活动的下一个任务是确定在该地点的确切位置以及如何部署电子管。库克说：“你不能简单地把它们堆成一大堆，因为回收直升机被设计为一次只与一个管子相互作用。”

直升机的目的是作为后备，就像仓库一样。为确保直升机能够在不干扰仓库的其余部分或遇到任何来自偶尔的岩石或波纹的障碍的情况下取回样本，每个管滴位置将有一个直径至少18英尺(5.5米)的“操作区域”。为此，管子将以复杂的之字形图案沉积在表面上，每个样品彼此相距16至49英尺(5至15米)。

该仓库的成功将取决于管子的准确放置——这个过程需要一个多月。在毅力号放下每根管子之前和之后，任务控制员将审查流动站的大量图像。如果样本在收集前被灰尘或沙子覆盖，该评估还将为火星样本返回团队提供必要的精确数据，以定位样本管。

毅力号的主要任务将于2023年1月6日结束，即2021年2月18日着陆后的一个火星年(约687个地球日)。

“当我们的扩展任务于1月7日开始时，我们仍将进行样本仓库部署，因此从这个角度来看没有任何变化，”JPL的Perseverance项目经理ArtThompson说。“然而，一旦在三岔口摆好了桌子，我们就会前往三角洲的顶部。科学团队想好好看看那里。”

这个新的科学阶段被称为三角洲顶部运动，将在毅力号完成三角洲陡峭堤岸的上升并到达形成Jezero三角洲上表面的广阔区域时开始，时间可能在2月的某个时候。在这大约八个月的活动中，科学团队将寻找从火星其他地方运来并由形成这个三角洲的古老河流沉积下来的巨石和其他材料。

“DeltaTopCampaign让我们有机会一睹JezeroCrater壁外的地质过程，”JPL的KatieStackMorgan说，他是Perseverance项目的副科学家。“数十亿年前，一条汹涌的河流从Jezero城墙外数英里处携带着碎片和巨石。我们将探索这些古老的河流沉积物，并从它们长途跋涉的巨石和岩石中获取样本。”