我国将创造人类首次：天问三号 2031 年前后采集 800 克火星样品返回地球
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本站 11 月 28 日消息，“深空探测实验室”公众号昨日（11 月 27 日）发布博文，宣布天问三号（TW-3）将于 2031 年前后采集火星样品返回地球，第一科学目标为寻找火星生命痕迹。
项目背景
《Science》杂志在 21 世纪初提出了 25 个重点科学问题，其中之一就是“人类在宇宙中是否孤独？”。
火星被认为是除地球以外最有可能存在过生命的天体，也是最有希望探寻到地外生命的天体。因此，火星生命痕迹探寻是当今太阳系探测和行星科学的焦点，将有助于回答“人类在宇宙中是否孤独”这一重大科学问题，对研究生命起源和演化具有重大的科学意义。
现有火星采样探索
本站查询公开资料，人类对火星的探索始于 64 年前，1960 年苏联发射了 1960A 火星探测器。
不过在过去 64 年中，已有 7 个国家（国际组织）开展了 47 次火星探测任务，实现了对火星的飞掠、环绕、着陆和巡视探测，而难度更高的火星取样返回仍面临诸多挑战、有待突破。
而根据最新计划，我国天问三号任务计划在 2028 年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球，将去创造人类首次。
项目介绍
来自深空探测实验室等 9 家科研单位，共 20 名作者，以《The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission》为题，在《National Science Review》期刊上发表简讯。
该工作在分析 TW-3 任务工程约束的基础上，提出了面向生命痕迹探寻的全链条要素研究，即“采哪里”、“选哪些”、“怎么采”、“如何用”：
天问三号火星生命痕迹探寻
64 年 47 次无采样返回，中国去：86 个取样点公布，带飞超 5 公里飞机
Zengqian Hou, Jizhong Liu, Yigang Xu, Fuchuan Pang, Yuming Wang, Liping Qin, Yang Liu, Yu-Yan Sara Zhao, Guangfei Wei, Mengjiao Xu, Kun Jiang, Chuanpeng Hao, Shichao Ji, Renzhi Zhu, Bingkun Yu, Jia Liu, Zhenfeng Sheng, Juntao Wang, Chaolin Zhang, Yiliang Li, The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission, National Science Review, 2024;, nwae313, https://doi.org/10.1093/nsr/nwae313
“采哪里”是面向生命痕迹高概率区的着陆区选址，即寻找宜居环境且利于生命痕迹保存的高概率区域为预选着陆区。
“选哪些”重点关注如何寻找和识别未知类型的生物标志物及其保存特征，以及如何系统地建立区分潜在生物标志物、假阳性和假阴性等特征的识别方法等。
“怎么采”关注具有地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩，分别进行表面取样和钻孔取样的策略设计。
“如何用”则重点关注如何提前建立微量样品中潜在生命相关信号，如化石、生物有机化合物、生命相关元素及同位素特征的分析技术和方法。
在以纬度和高程为工程约束的基础上，研究团队初步提出了 86 个候选着陆点。总体上，这些候选着陆点所在的区域主要分布在古老（>3.5 Ga）的地质单元，且具有丰富的地质环境、水活动历史、矿物成分等，可为后续进一步基于科学评价指标的着陆点遴选提供支撑。
按照目标，在我国完成天问三号任务之下，将采集约 800 克火星样品，于 2031 年返回地球，我们不仅要获取钻孔样品，还希望用小飞机在着陆区以外三五公里处取样，研究火星地质问题。
参考
