来源:环球时报

【环球时报特约记者 晨阳】美国有线电视新闻网(CNN)10日称,由于天气原因,美国蓝色起源公司的新型大推力“新格伦”火箭推迟发射。
此次发射不仅是备受瞩目的“新格伦”火箭首次尝试将有效任务载荷送入轨道,也是时隔5年之后美国即将再度开启火星探测之旅。
报道称,“新格伦”火箭由美国亿万富豪贝索斯旗下的航天企业蓝色起源公司研制,它以美国首位完成轨道飞行的宇航员约翰·格伦的名字命名,是一种强大的两级重型运载火箭,被视为美国太空探索技术公司(SpaceX)“猎鹰”系列运载火箭的有力挑战者。
“新格伦”火箭的起飞推力为1750吨,近地轨道运力45吨,地球同步转移轨道运力超过13吨。
相比之下,美国现役运载火箭中只有为美国载人登月计划专门研制的SLS重型运载火箭以及SpaceX的“猎鹰重型”运载火箭比其运力更大。
这枚98米高的火箭原定在美国东部时间9日升空,但由于天气原因推迟发射。
下一个发射窗口在美国东部时间10日下午2时40分至4时08分,但也可能会受到美国政府停摆等因素的影响。
美国“太空”网站称,与SpaceX的“猎鹰”系列运载火箭一样,“新格伦”火箭也设计为部分可重复使用,以降低成本。
“新格伦”火箭虽然运力是“猎鹰9”号的两倍,但发射价格可能大致相同,每次发射约为6000万至7000万美元,优势相当明显。

蓝色起源公司将在这次发射中尝试将火箭第一级助推器降落在海上驳船上。
在今年1月的“新格伦”火箭首次轨道发射任务中,它成功将一颗名为“蓝环探路者”的测试载荷送入轨道,但助推器尝试降落在海上回收平台时失败。
这次发射之所以备受关注,除了是“新格伦”火箭首次执行太空发射有效载荷任务外,它所携带的载荷本身也非常受瞩目。
美国“太空新闻”网站称,“新格伦”火箭这次搭载的是美国国家航空航天局(NASA)的一对双胞胎卫星——“逃逸与等离子体加速和动力学探测器”(ESCAPADE)。
它是自2020年7月30日,NASA研制的“毅力”号火星车和“机智”号直升机升空以来,NASA五年多来首次发射的火星探测器。
报道称,ESCAPADE由NASA戈达德太空飞行中心和加州大学伯克利分校空间科学实验室领导的低成本行星科学项目,与火箭实验室和先进空间等商业航天企业合作完成。
加州大学伯克利分校在任务描述中写道,这两颗完全相同的探测器将“编队飞行,以3D方式绘制火星的磁场、高层大气和电离层图,提供这颗红色星球独特的近太空环境的首次立体视图”。
它们的发现将帮助科学家了解火星如何以及何时失去大气层,并更好地了解未来应该如何保护前往火星的宇航员和精密设备,让其免受恶劣太空环境的威胁,确保长期任务的成功与安全。
这次火星探测器的轨道也与众不同。
“太空”网站介绍称,由于地球和火星的距离在不断变化,最远时相距约4亿公里,而最近时只有5500万公里。
因此向火星发射探测器时需要抓住火星与地球最近的时间窗口,通常每26个月才能等到一次,这也使得火星任务的周期性特别明显。
ESCAPADE任务原本也准备按照这个模式奔向火星,但当它错过了2024年年底的发射窗口后,NASA发现,进度延误、任务计划变化以及其他因素导致该探测器很难找到合适的发射平台和时机。

最终研究人员决定不再等待2026年的发射窗口,而是“发挥创意”,选择“发射+徘徊”模式,这样探测器可以选择“任何一天升空”,在太空待命,保证有足够的多余燃料到达火星。
按照这个设计,这两颗火星探测器升空后,将不会直接飞向火星,而是前往拉格朗日L2点。
这是一个位于地球与太阳的连线上、距离地球约150万公里的平衡点,探测器可以在这里以极低的燃料消耗长期维持轨道高度。
同时这里的宇宙辐射相对较低,有助于减少探测器长期在轨停留时受到的损伤。
预计到2026年火星转移窗口期开启时,探测器将在2026年11月重新飞向地球,借助地球引力加速,最终踏上前往火星的道路。
如果一切按计划进行,它们将于2027年抵达火星轨道。
报道称,NASA科学家表示,如果这次特制的火星任务轨道取得成功,将有助于提高未来火星探测任务的灵活性。
当然,由于额外的长时间宇宙停留,也会增加探测器发生故障的风险。
但NASA方面表示,考虑到ESCAPADE任务的低成本特性,增加额外的风险是可以承受的。
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
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