日本探測火星為何要另闢蹊徑？欲取回珍貴樣本

近日，據日本媒體報道，日本宇宙航空研究開發機構宣布，將在2024年發射火星探測器，計劃訪問火星的2顆衛星並將採集的岩樣送回地球。那麼，在如今世界主要航天大國都把目光瞄準火星時，日本為什麼要另闢蹊徑選擇探測火星的衛星呢？

另闢蹊徑 登堂入室

作為太陽系的第四行星，火星不僅是太陽系最外圍的岩石星球，也是類地行星和氣體行星的分界線，弄清火星的「身世之謎」不僅可以為太陽系內行星的形成提供線索，也可以為其他星系的誕生提供研究思路。

因此，近年來世界主要航天大國對火星的探測熱情愈發高漲，不僅美國、俄羅斯兩個傳統航天大國角逐火星，歐空局、中國、印度和阿聯酋等國家也都將火星探測列入未來幾年的航天藍圖。

然而，不同於其他各國爭相探訪火星的迫切，日本另闢蹊徑地將首要目標對準了火星的2顆衛星。這不是一個避重就輕的選擇，恰恰相反，日本希望通過對火衛一和火衛二的探測，繼而登堂入室，深入了解這顆紅色星球。

火星就像人類的家園地球一樣，在漫長的歲月中由於地心和地表的地質運動，在滄海桑田的演化中，其形成之初的早期特徵大多已經喪失。而火星的2顆衛星是太陽系內最原始的天體，由於自身質量較輕，沒有任何地質活動，很好地保留了太陽系形成和早期演化的遺迹，可以反映出形成過程的物理化學環境，因而是人類了解地球和太陽系起源和演變的重要天體。

因此，日本2024年發射的火星探測器及隨後帶回的岩樣將為人類研究火星提供重要證據，就如日本宇宙航空研究開發機構所說，如果該計劃順利實施，將有望首次從火星的衛星上帶回岩樣標本，幫助科研人員詳細研究火星衛星的成分，推測火星的形成歷史。

長路漫漫 困境重重

為了取得火衛上的珍貴樣品，探測器一般需要面臨三重考驗：不僅需要成功往返火星，還要圍繞衛星運動，並且順利降落在它的表面。這項任務中最複雜和最冒險的部分是繞衛星運動和降落，這就對探測器的系統設計提出了很高要求。

雖然，這是一項很艱難的探測活動，但日本航天早已經為此打下了良好的基礎。日本最早的深空探測活動是1985年發射的哈雷彗星探測器，成功實現了對哈雷彗星的遠距離飛越。2003年5月9號，日本發射的隼鳥號小行星探測器經過2年多飛行，於2005年抵達絲川小行星，途中經歷了姿態控制系統故障、燃料泄漏、斷電、失聯、通信故障、離子引擎故障等困境，最後成功降落在絲川小行星上。2010年6月，隼鳥號探測器帶著採集的樣本跌跌撞撞返回地球，取得了小行星探測的重大突破。

另外，目前正在太空中飛行的隼鳥2探測器也將於明年抵達1999JU3小行星，並於2020年採樣返回地球。

總之，由於小行星表面環境的特殊性以及高風險和高成本，從小行星表面取樣十分困難，也是制約人類探測小行星的瓶頸之一。現在，日本計劃在2024年9月發射探測器，經過近1年的運行，將於2025年8月抵達火星，開展為期3年的火星大氣和環繞2顆衛星的探測活動，並於2029年7月降落到火衛1表面採集樣本，隨後返回地球。

在小行星探測領域歷經艱辛的日本航天，此次能否將曾經的磨難化為寶貴財富，順利完成對火衛的探測值得期待。

揚長避短 尋求合作

日本儘管掌握著小行星取樣的「一技之長」，但仍在努力追求將火衛探測的成果最大化，此次日本研製的火星探測器中欲攜帶中子和伽馬射線探測儀、廣角多波段攝像機、近紅外光譜儀、伸縮式鏡頭、激光雷達、火星周圍塵土測定儀、質譜分析儀等8項科研設備。

目前，法國和美國已經確定同日本合作，法國中央太空研究中心和美國宇航局將為日本火星探測器提供先進的儀器，法國還就與火衛相遇難題的飛行動力專業知識與日本開展合作。

其中，法國研製的儀器將結合高解析度紅外攝像機和光譜儀，能夠將火衛岩石的解析度精確到幾十分之一米，光譜儀還可以幫助火衛探測活動選擇最佳著陸點並取樣。

另外，美國宇航局還為該探測器提供了遙感設備，其中包括同法國合作研製的近紅外光譜儀，一個光學照相機與中子和伽馬光線探測儀，這些儀器將用來挑選出火衛一上的各種化學元素。

總之，1998年，日本希望號火星探測器未能成功抵達預定的火星軌道，此後數年間日本沒有再提出探測火星的計劃。這一次，日本經過豐厚的積累重裝上陣，意欲在熟悉的領域再臨火星，並在人類探索火星的征程中留下屬於自己的腳印。

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