近日，在安徽黄山召开的第二届深空探测（天都）国际会议主论坛上，天问三号任务总设计师刘继忠介绍，我国天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球。

地月距离约38万公里，而地球与火星的平均距离约4亿公里，“火星比月球距离远得多，环境也更加复杂。”刘继忠介绍，受限于目前火箭的运载能力，原先通过一次发射实现月球取样，但在火星取样任务则需要两次发射。中国计划2028年在海南文昌用40天左右的时间，使用两枚长征五号运载火箭，分两次发射天问三号的轨道器、返回器组合体和着陆器、上升器组合体。

然而，从火星取样返回的难点不仅是发射，整个任务过程非常复杂，包括13个阶段，采取就位和遥感等探测方式。“在技术上要突破火星表面采样、起飞上升、环绕火星交汇、行星保护等关键技术，为未来火星持续探测和应用打下前期的技术储备。”刘继忠说。

▲天问三号任务过程示意图

生命痕迹探寻被列为天问三号任务的第一科学目标。刘继忠说，太阳系内火星环境和地球最相近，火星上是否存在或曾经存在过生命是国际重大科学热点问题。其他的科学主题还包括火星气候及其演变、火星地质及内部过程。

天问三号一次任务所采集的样品有限，因此对于在哪里采样整个研发团队开展了大量研究，尽量寻找有可能富集生命痕迹信息的候选点。经过充分论证，在克律塞平原和乌托邦平原初步选定了候选着陆点。刘继忠表示，将开展基于生命痕迹全链条要素的火星样品研究和数据研究，保证样品拿得回、科学有发现。

对于火星取样，天问三号团队设计了多点表面取样、定点深度钻取取样和飞行器采样三种方式，尽可能达到采样的多样性。“比如火星表面取样，我们将通过机械手实现更大的采样范围；而钻取将采取不同深度不同位置的样品；我们还专门研制了一个飞行器，可以在更远的范围采集样品。”刘继忠说。

外空探索与发现是全人类共同的事业和科学研究，中国火星取样返回任务在火星环境保护、国际合作等方面也作出了自己的承诺。刘继忠说，天问三号任务将切实履行国际公约，开展前向和返向行星防护，确保不污染火星、不污染地球以及样品的原始性。

在任务设计中，污染的预防监测被视为非常重要的一环，避免着陆器发动机的羽流、取样以及装样设备等有可能造成的污染。科研人员还研究了在高温、辐射等条件下，对样品中潜在生物痕迹的影响。“我们还将建设火星样品实验室，也叫行星保护实验室，对样品更好地开展研究。”刘继忠说。

此外，天问三号任务将开展国际合作，搭载中外科学家共同研制的科学载荷，中国还将与全世界科学家联合开展火星样品和数据合作共享研究。在一个更为长远的设想中，中国将联合各国或科研机构开展火星科研站的使命与任务定义、需求分析、概念研究、实施方案设计，以及关键技术攻关等，共建火星家园。

来源：新华社、《中国航天报》

文/喻菲 郭晨 赵金正

编辑/李淑姮 任长胜

校对/高一鸣

监制/黄希