NASA发现火星潜在生物特征样本！中国天问三号将去火星取样回地球

NASA发现火星潜在生物特征样本，我们中国天问三号即将去火星取样回地球，我们可能要创造历史了！

火星真的存在生命？

火星和地球存在很多相似之处，很多研究都表明，在远古时代的火星也拥有浓密的大气层，还有磁场的保护，温度适宜，在火星表面还存在液态海洋、液态湖泊、液态河流。

按理来说，曾经的火星环境也这么优越，应该也能出现生命起源，只不过后来火星的环境发生了翻天覆地的变化，才变成了现在这样恶劣的景象。不过，就算是极为荒凉的景象，科学家也还坚信火星上可能还存在一些生命力极为顽强的不为人知的火星生命。

虽然暂时没有直接找到火星生命的证据，但是很多研究都表明火星可能存在生命。

美国的毅力号火星车在2021年2月登陆火星以后就在火星上开展一系列的科学研究任务，除此之外，毅力号火星车还在火星上采集了很多样品。

和之前的好奇号之类的火星车不大一样，毅力号火星车还携带了43根特制的试管，其中有38根特制的试管用来装载火星的样品。

在2024年7月份，毅力号火星车在耶泽罗陨石坑内雷特瓦河谷边缘开展工作时，从一块名为“夏亚瓦瀑布”的岩石上钻取了一份样本，编号“蓝宝石峡谷”。这一份样品上发现了“豹斑”结构，科学家把这一个结构描述为潜在生物特征。

当然，科学家也表示，虽然这是第一次在火星上找到了符合“潜在生物特征”定义的东西，但是毅力号火星车搭载的仪器设备没法确认这到底是不是和生命有关系，只能说是潜在的生物特征。

美国火星取样回地球任务已取消

其实，美国在很多年前就已经想要去火星取样返回地球的了，只不过由于技术等一系列的原因，美国火星取样任务拖了很久都没实施。

按照之前制定的火星取样返回地球的计划，先发射毅力号火星车去火星采集样品，并且使用特制的试管把这些样品封存起来，随后NASA和欧空局ESA一起发射新的探测器去把这些装着火星样品的试管“捡回来”，最早是计划在2031年就将这些样品带回地球。不过，后来美国的火星取样任务时间继续推迟，后面干脆就取消了这一个计划了。

也就是说，就算毅力号火星车发现了“潜在”生物特征，美国很想拿到这些样品展开科学研究，他们在短时间内也做不到这一点了。

当然，虽然美国不去火星取样返回地球了，并不意味着我们人类放弃这一个目标了。

因为我们中国的天问三号任务就是去火星取样返回地球的。美国做不到火星取样返回地球任务，我们的天问三号任务要实现这一个目标。

按照计划，我们的天问三号计划在2028年前后实施发射，2031年前后携带火星样品返回地球。

从时间来看，顺利的情况下，我们人类将会在2031年前后就能拿到来自火星的样品了。这将会是我们人类航天史上的一个重大的突破。

之前我们人类只从小行星、月球上采样返回地球，还没实现过从其他的行星采样返回地球的任务，所以天问三号任务将有望成为人类历史上第一个成功带回火星样品的航天器，我们中国也将会有望成为世界上第一个能够带回火星样品的国家。

去火星取样返回地球，也不仅仅是带回几百克火星样品这么简单，背后的意义非常深远。

一方面就是将会帮助我们解答火星有没有生命这个问题。探测器没法直接在火星上发现生命的证据，但是在实验室内可以做到这一点。只要火星样品中存在微生物或者生物遗骸或者生物痕迹，我们就能在实验室内找到它们。

另一方面，我们能够去火星取样返回地球，意味着我们不仅掌握了环绕火星、登陆火星等技术，还掌握了从火星表面起飞的技术、从火星轨道交会对接的技术、从火星轨道返回地球的技术。

对于我们人类来说，探索火星的难度还是很大的，到现在为止，我们中国和美国也只是实现了探测器环绕火星、登陆火星、巡视火星，还没尝试过从火星表面起飞和在火星轨道交会对接。而从火星表面起飞以及在火星轨道交会对接这两个技术是非常重要的，如果没法做到这一点，那我们就算拿到火星的样品，也没法把这些样品带回地球。

当前，美国的毅力号火星车在火星上采集火星样品，但是现在他们没有能力把火星样品送回地球。

一旦我们天问三号任务顺利完成，从火星带回火星的样品，意味着我们有了载人登陆火星的“门票”了，我们起码已经有能力去火星然后从火星返回地球了，接下来就是研制更强大的火箭、飞船，等到时机成熟了，我们中国人可能就会登陆火星，去漫步火星了。

火星取样回地球有多难？

当前我们人类还没实施过火星取样返回地球的任务，美国的火星取样返回地球任务就这样取消了，这实际上说明了火星取样返回地球不是什么容易的事情。

第一个难点就是距离太远了，导致通讯存在延迟，我们没法对探测器进行实时的控制。探测器在发射升空奔向火星、环绕火星、登陆火星、火星表面采样、火星表面起飞、火星轨道交会对接、火星轨道返回地球，所有的操作的是需要探测器自主完成的，我们地面没法实时干预，哪怕只是一个环节出现问题，整个任务都可能会直接失败。

第二个难点就是时间窗口很苛刻，并不是想什么时候去火星就什么时候去火星，在火星上完成样品采集后，探测器也不是想什么时候返回地球就什么时候返回地球。

从地球出发的探测器需要在特定的时间发射升空才能到达火星，错过了一个发射窗口，就需要再等26个月时间。从火星表面返回地球的情况其实也是一样的，错过了可能就要等26个月，甚至可能都回不来地球了。

第三个难点就是登陆火星的过程是很惊险的，和重返地球的过程其实是类似的。火星有一个稀薄的大气层，探测器在登陆火星的过程中会经受超过1000℃高温的灼烧，随后还需要打开降落伞进行伞降，最后还需要启动反推发动机进行悬停避障，选择相对平坦的的位置进行着陆。

在地球上，我们有导航卫星、有雷达，还有大量传感器、以及大规模的搜寻队伍去寻找探测器，在火星上没有这些，所以探测器在登陆火星之前，需要先对预选着陆点进行详细的探测任务，选择一个地势相对平坦的地方进行着陆。

第四个难点就是怎么从火星起飞返回地球。我们人类之前没有尝试过从火星表面起飞，更不要说从火星返回地球了，所以之前没有这方面的经验可以参考。

而火星的质量比地球小、比月球大，所以火星的各个宇宙速度比地球的小、比月球的大，火星的第一宇宙速度大约为3.6公里每秒，而且还存在稀薄的大气层就存在空气阻力，所以从火星表面起飞难度要比从月球表面起飞更大。

虽然火星的第一宇宙速度比地球的小很多，按理来说不需要太大的推力就能从火星表面起飞，但是考虑到火星并没有完善的发射系统，没有发射场，也没有大型的火箭，所以从火星表面起飞难度是巨大的，一般的发动机很难在火星表面启动。

第五个难点是怎么在4亿公里外的火星轨道进行交会对接。在火星取样的过程中，并不是全部探测器都登陆火星，轨道器会在火星轨道继续环绕火星飞行，上升器、着陆器组合体进行登陆火星、火星采样等工作。在完成火星表面的采样任务后，上升器从火星表面起飞，然后和轨道器进行交会对接，难度也是巨大的。

由于和地球的距离太远，我们没法对探测器的飞行情况进行控制，探测器需要自己去完成交会对接，难度超乎想象。如果没法完成交会对接，那就没法把火星样品带回地球。

第六个难点是重返地球。探测器带着火星样品返回地球时速度相当快，将会接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒，再入大气层时气动加热效应很强烈，温度会飙升到3000℃左右，对防热大底是巨大考验，对探测器的隔热技术有更高的要求。

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