美国宇航局和ESA如何处理火星样本,当他们回到地球时?

We’近年来,已经了解了很多关于火星。多 轨道轨道 非常成功的Rover任务已经提供了关于我们邻近地球的级联。但要采取下一步解锁火星’秘密,我们需要让火星样本回到地球上。

esa..和NASA计划将MARS的样品从Mars返回到地球上的实验室,在那里他们可以进行详细分析的类型 ’S根本不可能在火星表面上的群体。努力被称为 火星样本返回活动。也许令人惊讶的是,最难的部分可能不会让样品返回地球,但决定科学调查的顺序进入这些样本。

“火星样本回报将成为火星科学的巨大进步和太阳系的探索。”

Sanjay Vijendran,esa’S Mars样本退货活动协调员。

样本将由世界各地的科学家高度垂涎。他们有可能解锁秘密并回答我们寻求理解火星的关键问题。

火星样本返回 将成为火星科学的巨大进步和太阳系探索“,Sanjay Vijendran总结了Sanjay Vijendran,ESA的Mars样本返回竞选协调员。 “样本将从根本上推动我们对火星,我们太阳系的历史的理解,并将帮助我们计划未来的勘探任务。”

对于这些样本来实现他们的潜力,他们需要仔细处理。但这一切都开始让样品回到地球上。

esa..和NASA正在合作,将这些样品纳入地球。美国宇航局’S 2020 Mars Rover将准备样品并将其留在表面上的血管中。然后,样本返回着陆器将在火星2020 rover登陆网站附近的平台。欧安福孚,称为样本获取流动站(SFR),将离开该平台并收集样品。

SFR将把它们送到他们的平台上’LL放在火星上升车辆(MAV)上的罐子里。 MAV将是第一辆从火星表面抬起的车辆,并将样品送入火星轨道。

接下来是esa’S地球返回轨道器(ERT),其中样品将被放入密封的生物遏制系统中,然后送到地球轨道。从那里,将借助降落伞送到表面上的样品被检索。然后分析开始了。

美国宇航局和ESA都在思考如何处理这些样本,包括岩石,气体和灰尘,以获得最大的科学效益。

第一次考虑正在控制污染。任何接触地球’大气将改变样品。就像来自月球的样本一样,火星样本将被检疫以进行保护。

“样品管将包含火星岩石,灰尘和大气。”

Elliot Sefton-Nash,MSR科学家,ESA。

有指导方针不仅可以保护来自地球的样品’环境,但也要保护地球从样品中,以防万一。 1959年,在空间时代的黎明,国际社会创造了Cospar,是 空间研究委员会。 Cospar开发了许多寻求保护其他世界从尘世污染的指导方针,反之亦然。

现在,Cospar正在更新其准则以准备火星样本。

它全部始于样本接收设施(SRF),其中样本将被隔离。即使在打开样品容器之前,也可以开始科学调查。这些火星样品将非常有价值,因此甚至在容器甚至打开之前都将研究任何在样品容器表面上的火星灰尘。还可以在打开之前用非侵入性X射线研究样品。

MARS样品容器,具有单个样品管。图片信用:esa-anneke le floc'h
MARS样品容器,具有单个样品管。图像信用:esa-anneke le floc’h

在打开任何样品之前,预先确定调查和研究的顺序。

“样品管将包含火星岩石,尘埃和大气,”MSR研究科学家从ESA科学支持办公室的科学家艾略特Sefton-Nash说:“即使该计划是在含有含有的和惰性环境中打开管子,少数人测量时钟将滴答:例如,样品材料中的捕获气体可能开始与周围环境混合,这可以修改我们想要衡量的火星化学签名。“

科学家们想要采取多种测量。诀窍是找到继续进行的最佳方法,因为这些测量中的一些测量是时间敏感的,而其他测量将改变样本。此外,根据行星保护协议的样本最终将不得不消毒,以防任何火星搭桥者骑到地球。

但样品的灭菌是有问题的。它们必须使用辐射,化学过程或热量进行消毒,并且所有这些方法都可以改变样品。因此,必须优先考虑对这些方法敏感的科学调查。

Jezero Crater是一个古老的土地和北美航空航天局火星2020 rover特派团的着陆场所,以寻找过去的生活。通过溢流洪水雕刻的出口峡谷在火山口的右上角可见。古老的河流雕刻在火山口左侧的入口。湖床上的沉积物可能是古老的,是可取的样品,用于返回地球。信用:NASA / TIM GOUDGE。
Jezero Crater是一个古老的土地和北美航空航天局火星2020 rover特派团的着陆场所,以寻找过去的生活。通过溢流洪水雕刻的出口峡谷在火山口的右上角可见。古老的河流雕刻在火山口左侧的入口。湖床上的沉积物可能是古老的,是可取的样品,用于返回地球。信用:NASA / TIM GOUDGE。

决定样品如何处理样本的机构称为火星样本返回科学策划组。好消息是,该集团表示,灭菌后,大约3/4的科学调查可以进行。

但是在那里’仍然是难题的很多决定。

灭菌后调查的顺序仍然很重要,因为一些测量会影响他人的结果。例如,一些测量将破坏样本以获得结果,并且并非所有测量都可以在所有样本上完成。根据ESA的说法,实验室的性质可以是一种决定性因素。

样品中碳的精确测量要求实验室严格控制碳。可能是所有金属实验室都需要保证有效的结果。但全金属实验室可以污染用于其他测量的样品。找到合适的平衡是一个很大的拼图。

一旦 esa..’s Space19+ Council 与MARS样本退货使命达成并最终完成他们的参与,规划样品可以在认真上开始。它’LL达到ESA,NASA,科学界,提出一个从样品中提供最多科学的计划。