毅力号团队评估首次火星采样

2021年8月6日，NASA毅力号火星车上的一台危险相机拍摄的这张图片，显示了被火星车科学团队称为“铺路石”上钻出的洞，为这次任务首次尝试从火星上收集样本做准备。
影像来源：NASA/JPL-Caltech

NASA的毅力号火星车首次尝试在火星上收集岩石样本并将其密封在一个样品管中，随后向地球发送了数据，表明在最初的取样活动中没有收集到岩石。

火星车携带了43个钛合金样品管，正在探索杰泽罗火山口，它将在那里收集岩石和风化层（破碎的岩石和尘埃）的样品，以便将来在地球上进行分析。

“虽然这不是我们希望的‘一杆进洞’，但开辟新领域总是有风险的，”位于华盛顿的NASA科学任务局副局长托马斯·泽布亨(Thomas Zurbuchen)说。“我相信我们有正确的团队在做这件事，我们将坚持不懈地寻找解决方案，以确保未来的成功。”

毅力号的采样和缓存系统使用了一个空心取心钻头和一个在其7英尺(2米)长的机械臂末端的冲击钻来提取样品。火星车发回的遥测数据表明，在第一次取心尝试中，钻头和钻头按照计划进行了工作，取芯后的样管也按照计划进行了处理。

“采样过程从头到尾都是自主的，”位于南加州的NASA喷气推进实验室的毅力号地面任务经理杰西卡·塞缪尔斯(Jessica Samuels)说。“将探针放入样品管后的步骤之一是测量样本的体积。探针没有遇到预期的阻力，如果样本在样品管内就会遇到阻力。”

毅力号的任务是组建一个响应小组来分析数据。早期的一个步骤将是使用WATSON（操作和电子工程广角地形传感器）成像仪——位于机械臂的末端——来拍摄钻孔的近距离照片。一旦团队对发生的事情有了更好的了解，就能够确定何时安排下一次样本收集尝试。

“最初的想法是，，空管更有可能是岩心目标没有像我们预期的那样做出反应，而不是取样和缓存系统的硬件问题。”JPL的毅力号项目经理詹妮弗·特罗斯珀（Jennifer Trosper说）。“在接下来的几天里，团队将花更多的时间来分析我们拥有的数据，还将获得一些额外的诊断数据来支持了解空管的根本原因。”

此前，NASA在火星上的任务中也遇到了令人惊讶的岩石和风化层性质的样品收集和其他活动。2008年，凤凰号任务对粘性土壤进行了取样，这些土壤难以进入机载科学仪器，在取得成功之前进行了多次尝试。好奇号在岩石上钻孔，结果发现岩石比预期的更硬、更脆。最近，洞察号着陆器上被称为鼹鼠的热探针未能按计划穿透火星表面。

“从一开始我就参与了每一次火星探测器的任务，而这颗行星总是教会我们我们不知道的事情，”特罗斯珀说。 “我发现的一件事是，在复杂的第一次活动中出现并发症并不罕见。”

第一次科学活动

毅力号目前正在探索两个地质单元，其中包含杰泽罗火山口最深、最古老的裸露基岩层和其他有趣的地质特征。第一个单元被称为 “火山口底部断裂粗糙”，是杰泽罗火山口的底部。相邻的单元被命名为 “Séítah”（在纳瓦霍语中意为 在沙子中），也有火星基岩，也是山脊、层状岩石和沙丘的所在地。

最近，毅力号科学团队开始使用来自机智号火星直升机的彩色图像来帮助侦察潜在的科学兴趣区域，并寻找潜在的危险。8月4日星期三，机智号完成了它的第11次飞行，在其当前位置向下飞行了约1250英尺（380米），以便它能够为项目提供Séítah南部地区的空中侦查。

当毅力号返回其着陆点时，该探测器的初步科学探测将完成，其时间跨度为数百个火星日。届时，毅力号将行驶1.6至3.1英里（2.5至5公里），可能已经装满了八个样品管。

接下来，毅力号将向北行驶，然后向西行驶，前往它的第二次科学活动的地点。杰泽罗火山口的三角洲地区。三角洲是杰泽罗火山口内一条古老河流和一个湖泊汇合处的扇形遗迹。该地区可能含有特别丰富的碳酸盐矿物。在地球上，这种矿物可以保存古代微观生命的化石痕迹，并与生物过程有关。

关于任务的更多信息

毅力号在火星上的任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘这颗行星的地质和过去的气候特征，为人类探索这颗红色星球铺平道路，并成为收集和保存火星岩石和风化层的第一个任务。

随后的NASA任务将与ESA（欧洲航天局）合作，向火星发送航天器，从火星表面收集这些密封样品，并将其送回地球进行深入分析。

火星2020毅力号任务是NASA从月球到火星探索方法的一部分，其中包括对月球的阿耳忒弥斯任务，这将有助于为人类探索红色星球做准备。

喷气推进实验室（JPL）由位于加州帕萨迪纳的加州理工学院为NASA管理，JPL建造并管理毅力号探测器的运作。

关于毅力号的更多信息，请访问：

https://mars.nasa.gov/mars2020/

和

https://nasa.gov/perseverance

参考来源：

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-perseverance-team-assessing-first-mars-sampling-attempt