有望世界第一！天问三号将在2028年前后实现火星采样返回

此前在今年6月27日，国家航天局副局长卞志刚曾表示，中国行星探测工程已经获得国家批复，包括4次探测任务，计划在10年到15年内完成。其中，天问二号是小行星探测任务，计划2025年前后发射，目标主要是对一颗近地小行星的伴飞、取样返回等探测。天问三号是火星采样返回任务，实现火星采样和携带火星样品返回地球。天问四号是木星系探测任务，计划2030年前后发射。

天问是中国太阳系行星探测工程的任务名称。天问一号是火星探测任务，实现了我国首次地外行星着陆。

天问一号探测器环绕器与火星合影。图源：国家航天局

2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

当天凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后，环绕器进行升轨，返回停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信。后续，“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

在我国航天发展史上，天问一号任务实现了6个首次，一是首次实现地火转移轨道探测器发射；二是首次实现行星际飞行；三是首次实现地外行星软着陆；四是首次实现地外行星表面巡视探测；五是首次实现4亿公里距离的测控通信；六是首次获取第一手的火星科学数据。

“天问一号”着陆火星首批科学影像图公布，由“祝融号”火星车拍摄的“着巡合影”图。图源：国家航天局

火星土取回来有什么用？

人类探测火星并非一帆风顺。

1971年，前苏联的“火星2号”在降落时坠毁于火星表面，没有获取任何探测数据和图像；同年，前苏联的“火星3号”成功软着陆火星，在发出14.5秒信号并向地球传回一张不完整的图片后又失去联系。

直到1976年9月3日，美国“海盗1号”登陆器在火星表面软着陆，成为第一个向地球发回照片的探测器。

因此，有部分人认为前苏联并不是成功着陆火星的国家之一。

而美国曾先后8次成功着陆火星，最近的一次是2021年2月登陆的“毅力号”火星车。

2024年全国两会期间，我国深空探测航天器设计领域专家孙泽洲也介绍了我国火星采样返回的相关信息，“目前为止，还没有哪个国家尝试实施火星取样返回这个任务”，同时，他还透露了火星采样返回的两大难点：一是在火星表面获取样品，然后从火面起飞上升；二是在轨道上完成这两个目标之间的交会和样品转移，在系统设计上，对于探测器的智能化提出了更多要求。

不过，因为有月球探测和火星探测的基础，“火星采样返回整体工作进展比较顺利。”孙泽洲说。

那么，火星土取回来有什么用？火星是太阳系的八大行星之一，是邻近地球的“好姐妹”，在太阳系家族中，也是与地球相似程度最高的行星，如：自转轴的倾斜角度、自转周期、一年四季气候变化等。火星起源与演化的研究，将为地球和太阳系的起源与演化，提供有重大意义的科学依据。

火星生命的探寻，始终是火星探测的第一个科学目标。孙泽洲说，火星上是不是还存在着水？是否曾经有过生命的痕迹？如果把火星土壤带回来研究，或许能更接近问题的答案。