日本探索火卫一的意义很大但风险不小

　　近日据媒体报道，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）已批准一项火卫一取样回送任务正式进入全面研制阶段。

　　JAXA于2015年开始论证开展火卫一取样返回任务的可行性，并将该项目定名为“火星卫星探测”（MMX）。据悉MMX探测器主要由三部分组成，即推进舱、着陆舱和样品返回舱。着陆舱设4条支腿，计划搭载的载荷中，有美国NASA 为MMX探测器研制一台中子与伽马射线光谱仪“梅甘娜”（MEGANE），法国建造的红外相机与光谱仪“宏观欧米伽”（MacrOmega），以及火星周围尘埃检测器、质谱分析仪、矿物质、水、冰和活性度的宏观观测台、激光雷达、彩色成像仪组成的光辐射计，以及地形学伸缩天底成像仪等，另外还将搭载一辆由德法两国提供的漫游车。根据计划， MMX探测器定于2024年9月由H3火箭发射，2025年8月进入绕火星运行轨道，并在火卫一上着陆。探测器将利用岩芯采样系统从火卫一表面提取至少10克样品，然后飞离，还将释放漫游车对火卫一地形和化学成分进行大约3个月的探测。

　　笔者认为，日本该探测项目如果获得成功，是非常具有积极意义的。火卫一(又称福博斯)是围绕火星运动的一个形状不规则小天体，型似土豆，一日围绕火星3圈，是火星的两颗卫星中较大的一颗。火卫一是太阳系中最小的卫星之一，其到母星的距离比其他已知行星的卫星都要近，轨道距火星中心约9400km，距离火星表面6000km。近年来有关开发乃至殖民火星的热潮正在兴起，随之而来的就是火卫一受到了更多的重视。由于火卫一距离火星很近，且其一面总是朝向火星，所以火卫一不但可以用于观测火星，也能够作为是人类登陆火星的前哨站。有研究认为，在火卫一上建立前哨站，在同时得到火星以及火卫一本身保护下，人类可以很好地避开太空辐射。由于距离很近，控制人员可以在前哨站中直接遥控火星表面的机器人平台，这样就不必考虑将信号发回地球所产生的10分钟～20分钟的迟延。而如果要将火卫一建设成为探索火星的“跳板”，就必须对火卫一进行比较细致的探索。科学界认为，太阳系几颗内行星在太阳系形成过程中与太阳距离太近，表面上存不住水。但火卫一的密度很低，仅相当于一般玄武岩的约2/3，因此科学界猜测其可能与太阳系小行星带外围那些富含水分的天体相似。而火卫一是否含有水，如果有的话有多少水，水以何种形式存在、存在于何处等等，这些问题都关系到未来以何种方式载人前往火星。此次日方希望MMX能帮助了解火星卫星的起源，确定其到底是被火星俘获的小行星，还是源自火星上一次远古撞击所产生的碎石，这无疑对于确定火卫一是否含水是很重要的一步。

　　同时，日本此举的风险也不小。为了取得火卫上的样品，探测器不仅需要成功往返火星，还要围绕卫星运动，并且顺利降落在它的表面，其中“绕”与“落”是最复杂和最冒险的部分，对探测器的系统设计要求非常高。其实出于对火卫一地位的认识，之前已经有国家试图对其进行探索，但至今都以失败告终。如在上世纪末， 前苏联/俄罗斯曾先后制定并实施了两个使用自主探测器研究火卫一的计划，但由于探测器及运载火箭发生故障都没有成功。2011年11月8日俄罗斯又发射了“火卫一一土壤”星际探测器，计划对火卫一的土壤进行采样后带回，但据称因为舱内计算机系统遭宇宙辐射影响失灵，该探测器于来年l月15日失控进入地球大气层烧毁。在2013年，有消息指出美国宇航局与斯坦福大学的研究人员正研究派遣酷似小型“机器刺猬”的火星车前往火卫一进行探索的计划，但是该计划到目前尚未成行。

　　此次日本之所以步伐跨得很大，可能与其积累的小行星探索经验有关，近年来日本在小行星探索领域创下了不少记录。其2003年发射的“隼鸟”探测器2005年从丝川小行星上采集到了微量样品，并于2010年将样品送回地球。另外2014年发射的“隼鸟”2去年通过两次一触即走式的着陆从小行星“龙宫”上采集到了样品，现在该探测器已离开龙宫，即将在今年底把样品送回地球。而火卫一的性质与小行星相似，相信这也给了日本较多的自信。