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本周二,日本航天局启动了一项开创性的深空探索任务,发射探测器前往火星的卫星福波斯(Phobos),这是人类首次计划登陆并采集火星卫星样本的探测行动。 此次任务由日本航空航天探索局(JAXA)牵头,联合包括美国国家航空航天局(NASA)、法国、德国等五个国际航天机构共同参与,预计历时五年。探测器将在2028年或2029年登陆火星距离较近的较大卫星福波斯,自动采集表面岩石和土壤样品。 这枚重约五吨的探测飞船于早晨从日本鹿儿岛县种子岛的主发射场成功升空。发射后一个小时,飞船顺利与火箭分离,工作人员们在控制中心内热烈庆祝。 迄今为止,虽然美国和中国已多次成功登陆火星表面,但人类从未真正登上火星两颗卫星福波斯和迪莫斯。更没有从这些卫星带回过任何宇宙样本。如果任务成功,预计到2031年这批珍贵的火星卫星物质样本将安全返回地球。 这次任务被称为“火星月球探测任务”(MMX,Martian Moons Exploration),耗资总计约8.12亿美元。探测器将在2027年下半年抵达火星轨道,并释放一个名叫“伊得菲克斯”(Idefix)的微型四轮探测车,这个名字取自法国著名漫画《阿斯特里克斯》中的一只白色小猎犬。
日本航天局工作人员在种子岛空间中心庆祝飞船成功发射(图:Naoki Hiraoka/Kyodo News/美联社) 福波斯:火星附近的“土豆形”小卫星福波斯直径仅约22公里,形状不规则,被形容为“土豆状”。科学家希望通过采集和分析福波斯物质,解开火星卫星乃至更广泛宇宙中小型月球形成的谜团。 这次搭载的“伊得菲克斯”探测车体积比微波炉还小,将在极低重力条件下自由着陆并缓慢移动,探测福波斯表面环境。探测车可自行翻正以防跌倒,但移动速度极慢,约1毫米/秒,以避免陷入松软土壤或被岩石卡住。 探测车侦察后,日本着陆器将采样返回“伊得菲克斯”计划在福波斯上进行约100天的侦察活动,评估表面环境以确保日本主着陆器后续能够安全着陆。该着陆器设计在福波斯停留约两小时,采用钻探和吸取方式收集至少10克样本,然后将样本装载发射器返回地球。 着陆器在完成福波斯取样任务后,将绕火星的另一颗卫星迪莫斯进行多次飞越观测,随后于2030年离开火星轨道,预计2031年在澳大利亚沙漠着陆交回样本。
2008年,美国火星侦察轨道器拍摄的福波斯照片(NASA/美联社) 科学期待:揭开火星卫星起源之谜科学家们通过此次任务希望破解关于福波斯和迪莫斯的起源之谜:它们是火星与其他天体碰撞后形成的碎片,还是被火星引力捕获的小行星?无论答案如何,福波斯上的样本极有可能带有火星物质信息,对研究行星和卫星的形成过程乃至生命起源极具价值。 日本在小行星样本采集方面已有丰富经验,曾成功完成两个类似任务。此次任务得到了包括美国(贡献约1.22亿美元)、法国、德国和欧洲航天局的支持,共同助力该挑战性工程。 对大多伦多华人的影响这项由日本主导的火星卫星采样任务象征着国际航天技术合作的新里程碑,对大多伦多地区华人大众而言,可关注其推动的科技进步和可能带动的相关高科技产业发展。航天技术的提升与国际合作有助于激发本地科技人才和青少年对科学、工程领域的兴趣,促进相关教育资源丰富。此项航天成功也可能进一步拉动航空航天相关就业机会和经济投资,对本地华人科技工作者与学生职业规划具有积极启示。 此外,未来若火星或其卫星采样带来关于生命起源的新发现,可能推动在多伦多乃至全球华人社区的科普教育及生命科学研究热潮,激发更多人对宇宙探索的关注与参与。 对于在教育和研究领域的华人家庭,此类国际探索项目敦促家长们关注STEM(科学、技术、工程和数学)教育,助力子女掌握未来技术,提升竞争力。 信息来源:CBC News |