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NASA确认参与日本火星探测任务
2017-12-05

【据spaceflightnow网站2017年11月20日报道】11月16日,NASA宣布将出资为日本“火星卫星探测任务”(MMX)探测器研制一台中子与伽马射线光谱仪。该探测器计划于2024年发射,并将携带火卫一(火星的最大卫星)的首份样品返回地球。

由约翰•霍普金斯大学应用物理实验室团队研制的这台摄谱仪将帮助相关人员确定探测器在火卫一的采样位置。探测器配备强力推进模块、着陆腿和样品容器,任务实施过程中,首先进入火星轨道,然后同火卫一交会,最终着陆,并在火卫一表面钻采土样和岩样。采样完成后,探测器将飞离火卫一,并对较小的火卫二卫星进行几次飞越探测,最终于2029年中旬返回地球。

MMX是日本继“隼鸟”和“隼鸟”2小行星采样返回任务后又一项大胆的任务。“隼鸟”于2010年把微量的小行星样品送回了地球,而“隼鸟”2即将在2018年飞抵所要探测的龙宫小行星,并将在2020年把所采集的样品送回地球。MMX也是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)拟在21世纪20年代开展的三项“战略性”太空科学任务中的首项。另两项为天文学任务,代号分别为“轻鸟”(LiteBIRD,由“宇宙背景辐射B模偏振与膨胀探测研究轻型卫星”英文缩写而来)和“角宿一”(SPICA,由“宇宙学与天体物理空间红外望远镜”英文缩写而来)。不含国际合作资金支持,JAXA的战略性任务预计耗资约3亿美元。

俄罗斯2011年发射的“火卫一-土壤”探测器原本也是要把采自火卫一表面的样品送回地球,但因火箭故障而被困在地球轨道上,未能继续向火星进发。俄科学家已制定了再次开展火卫一探测任务的规划,但尚未正式获准立项,即使立项也很可能会在MMX之后发射。

由NASA出资研制的仪器称为“梅甘娜”(MEGANE,日语意为“眼镜”),将通过探测火卫一放射的中子和伽马射线来测定其元素成分。MMX任务的一大科学目标是确定火星卫星的起源。相关理论认为,火卫一和火卫二要么是被火星引力俘获的小行星,要么是由火星在很早以前遭撞击产生的岩石碎片集聚而成。火卫一平均直径约22千米。

NASA分管科学任务署的副局长托马斯称,解开火星卫星起源之谜将有助于更好地认识太阳乃至其它恒星周围的行星是如何形成的,而国际合作能够带来具有高影响力回报的优质科学成果。NASA总部MMX项目科学家斯塔特勒称,“梅甘娜”获取的采样区成分信息还将有助于样品送回地球后的分析工作。“梅甘娜”是从多支科学团队提交的方案中遴选出来的。该仪器按照NASA“发现”计划下的一项机会性任务来管理,成本费用不超过1500万美元。
   

JAXA在MMX任务上的合作伙伴还有法国国家空间研究中心(CNES)。双方2017年4月宣布要在这项任务上开展合作。法国科学家将为MMX建造名为“宏观欧米伽”(MacrOmega)的红外相机和光谱仪。同“梅甘娜”一样,法方这台仪器将帮助科学家确定最佳采样位置。法方工程技术人员还将研究在探测器上增设一辆小型巡视器的可能性,以及为日方团队提供飞行动力学和导航方面的专门知识。(中国航天系统科学与工程研究院 田甜 李金钊)


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