天問三號2028年升空 帶回火星土壤

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  天問一號完成對火星的「繞、落、巡」任務後,後續的天問三號計劃於2028年升空,挑戰在火星採集岩土樣本並帶回地球的更艱巨任務。值得注意的是,天問三號任務與美、歐合作的同類計劃,在時間點上甚為接近,中國會否搶佔先機奪取第一名,備受航天迷關注。

任務艱巨 天問三號結構更複雜

   其實早在天問一號發射之前,當局已長遠部署展開第二步的探索火星任務。相關計劃因應每26個月一次的火星發射「窗口期」,會在2028至2030年間進行,其重點是採集火星樣本並帶回地球,而執行任務的探測器很大機率是天問三號(天問二號用作小行星採樣返回)。

  據內地傳媒報道,未來的天問三號因為要在火星採樣帶返地球,所以結構上比「前輩」天問一號複雜得多,最具體的就是增加了上升器(從火星表面發射)和返回艙等部份。

天問一號重約5噸,天問三號應該會超過這重量,且體積亦會更大。圖為前往火星途中的天問一號。(圖片來源:AP)

  報道指出,天問三號前半段的操作大致與天問一號差不多。它從地球出發,先在太空中飛行4億公里,抵達火星周邊後「急煞車」進入軌道,其中由着陸器、火星車、上升器組成的部份會分離出來,並進入火星大氣層,經過「恐怖7分鐘」後着陸火星表面。

 「嫦五」為天問三號驗證多項技術

   接下來天問三號的火星車(可能是祝融二號)要採集岩土樣本,並將之轉移到上升器裏。隨後上升器便擇機發射升空,與留守火星軌道上的軌道器/返回艙組合體對接,並把樣本到轉移到返回艙。此後上升器脫離,軌道器/返回艙點火進入火星球轉移軌道,開始回程。

  經過幾個月飛行,天問三號的軌道器/返回艙回到地球附近,要掉頭和「煞車」,隨後裝着樣本的返回艙與軌道器分離,隨即進入地球大氣層,在內蒙古的着陸場軟着陸。

嫦娥五號帶回1.731公斤月球土壤,大部份樣本用作科學研究。至於天問三號的任務,有報道指會帶回大約1公斤火星岩土樣本。(圖片來源: getty)

  由於涉及深空探測和取樣返回,天問三號的操作難度將超出中國歷次航天任務,為此當局已作出精密部署,例如上升器在其他星體上發射、軌道交會對接等技術,已在「嫦娥五號」任務中得到驗證。

 天問三號比毅力號更快完成壯舉?

   與此同時,天問三號因為結構複雜,體積、重量也將更大,要把它送上太空,還需要動力比現役「胖五」有力的載具,所以航天專家門正研發更強大的「長征九號」火箭,並相信很快便會面世。

  延伸閱讀:凝聚中國科技超級火箭 「長征九號」載人登月

長征九號火箭高103米,直徑約10米,起飛推力超過4,000噸,能把37噸重探測器送上地(球)火(星)轉移軌道。圖為內地展出的長征火箭模型,其中最大尺寸的就是長征九號。(網上圖片)

  另外,與天問一號差不多時間發射的美國火星探測器「毅力號」,已於2021年2月18日着陸火星,並放出火星車和遙控無人機。按計劃它亦會採集火星樣本,然後交由美國和歐洲太空總署隨後發射的航天器送回地球,預計到達時間是2031年。

  有航天迷認為,以此計算,天問三號帶回樣本的時間,或與美、歐的計劃差不多,甚至有機會搶先一步完成這航天壯舉。當然,影響航天任務的因素太多,最終誰能奪得「第一名」,大家只能拭目以待。

天問三號的採集樣本任務會由火星車執行。圖為天問一號火星車祝融號的模型。(圖片來源: getty)

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