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还从来没有人把火星上的东西带回过地球。中国打算第一个做到。9月3日,天问三号首席

还从来没有人把火星上的东西带回过地球。中国打算第一个做到。

9月3日,天问三号首席科学家、中国科学院院士侯增谦在合肥举办的2026年国际深空探测大会上透露,天问三号探测器已经进入初样研制阶段,计划2028年前后发射,2031年把火星的土带回地球。大约500克,一瓶矿泉水的分量。

如果成功,这将是人类历史上第一次从火星取回样品。

半个多世纪以来,人类往火星扔了47次探测器,飞掠、环绕、着陆、巡视都做到了,唯独采样返回这一步始终没跨过去。美国1976年就在火星表面成功着陆了海盗号,比中国早了45年。但把火星的石头装进罐子再送回地球,至今没有任何国家完成过。

美国原本最有希望先做到这件事。

NASA的毅力号火星车2021年就降落在火星的杰泽罗陨石坑,陆续采集了几十管岩石和土壤样品,存放在火星表面等着被接走。但接走它们的计划叫“火星采样返回”(MSR),由NASA和欧洲航天局联合推进,成本从最初估算的几十亿美元一路飙升到110亿美元,返回时间也从本世纪30年代初推迟到了本世纪40年代。

2026年1月,美国国会在一份支出法案中实际上终止了这个项目,把资金转向了“火星未来任务”等新方向。毅力号采集的那些样品仍然躺在火星上,没有确定的回收方案。

为什么不在火星上就地分析?因为火星车能带的仪器太有限。判断一块岩石里有没有生命留下的痕迹,要在显微镜下看细微结构,要测分子组成,还要测同位素比例:生物活动会偏好某一种同位素,留下可以识别的偏差。这些分析,只有地球上的大型实验室才做得到。

前NASA火星项目主管斯科特·哈伯德(Scott Hubbard)对此的评价是:这对美国来说是一个“斯普特尼克时刻”。1957年苏联发射第一颗人造卫星时,美国人用了这个词来形容那种被甩在身后的震动。哈伯德说,中国不仅会抢走头条,还可能成为第一个找到地外生命证据的国家。

当然,找到生命证据这件事没有听起来那么轻松。

侯增谦说:任务的首要科学目标是“探寻火星潜在生命痕迹”。关键词是“潜在”,不是“确认”。

火星并非一直像今天这样干冷荒凉。几十亿年前,它的表面流淌过液态水,气候也温暖得多。如果微生物曾在那里出现过,留下的化学印记可能至今仍封存在岩石和土壤里。但火星样品里即使真的存在生命痕迹,含量也会极低。火星表面有强烈的辐射和氧化环境,任何有机物暴露在表面都会被逐渐破坏。

天问三号的策略是往地下钻,钻到两米深。这个深度的样品能避开大部分表面辐射和风化作用的干扰,保留更原始的信息。

去哪里钻,同样关键。

侯增谦的团队已经初步选出了8个候选着陆区。筛选标准包括地质年代、历史上有没有水活动、环境是否宜居,以及最重要的,生命信号保存下来的可能性有多大。最终着陆点计划在2026年底确定。

中国科学家正在同步编制一张新一代全火星地质图,融合了天问一号的探测数据和全球多源资料,还用上了人工智能来做地质解译。计划2028年底完成第一版,比例尺是500万分之一。也就是说,等天问三号出发的时候,手里的火星“地图”会比以前精细得多。

天问三号将由5个部分组成:着陆器、上升器、服务舱、环绕器和地球再入模块。着陆器降落火星表面采集样品,上升器带着样品从火星起飞进入轨道,环绕器在轨道接应,最后把样品容器转移给返回地球的模块。

火星发射窗口每26个月才出现一次。2028年底到2029年初的那个窗口,是天问三号的目标。届时,两枚长征五号火箭将从海南文昌发射场把探测器送入太空。

但真正让这件事变得敏感的,是另一个问题:把火星的东西带回地球,安全吗?

好莱坞电影里演过无数次的情节,在现实里有一个正式的名字,叫“行星保护”。中国计划在合肥建设一个行星保护实验室,专门处理返回的火星样品。

这个实验室要做的是一套“双向保护”:一方面在样品处理过程中防止地球微生物污染火星样品,导致分析结果出现假阳性;另一方面确保火星样品里万一有什么未知的东西,不会跑出来威胁地球生态。样品的灭菌、开封、处理和生物风险评估,都会在这个实验室里完成。

深空探测实验室发展规划部部长李航表示,中国会遵循国际空间研究委员会的行星保护政策。不管最终有没有发现生命痕迹,这批样品都有不可替代的科学价值。

30多年前,NASA的科学家们第一次认真讨论从火星取样返回时,乐观的估计是本世纪头十年就能完成。结果这个目标推了一代人的时间,美国反而先退出了。

现在,第一个把火星的土带回地球的,可能是中国。

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图一:中国和美国都计划在未来几年将原始火星样品带回地球,图源:NASA/JPL/USGS图二:中国天问三号火星取样返回任务示意图,图源:The University of Hong Kong/Zengqian Hou, et al

信源:David, Leonard. "China on Track to Launch Mars Sample-Return Mission in 2028: 'If Accurate, This Represents a Sputnik Moment'." Space, 9 Sept. 2026

评论列表

用户85xxx42
用户85xxx42 2
2026-09-12 08:18
应该叫马斯克发一把力,别去月球了,直接实施载人登火,趁中国人还没开干前,把这名头抢回来。否则,在中国无人火星采样返回成功后,必定会搞载人火星登陆的。等中国人开始搞了,按中国人的速度,美国人肯定搞不赢
用户85xxx42
用户85xxx42 1
2026-09-12 08:14
以前美国人去火星如出门去邻居家串门,随便得很。按例说,载人登火都应该早完成了,怎么现在连无人采样都难以完成了呢。现在好了,让中国人抢了风头,夺了人类火星采样回地球的第一。