欧空局敲定火星着陆点

来源：中国科学报

Oxia Planum 可能是一个古老的火星三角洲。图片来源：ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

　　欧洲空间局（ESA）日前为其第一辆火星车（属于ExoMars计划）选好了着陆地点，该探测器计划于2019年降落在这颗红色的星球上。

　　这个名为Oxia Planum的地方位于马沃斯峡谷西南以及克里斯平原低地以东几百公里处。其最大的吸引力在于有许多迹象表明这里曾经存在过流水，从而有望发现现今或在遥远的过去生活在火星上的生命物质。

　　ExoMars是ESA与俄罗斯航天局（Roscosmos）之间的一个合作项目。最早将于2016年发射升空的包括ExoMars微量气体轨道飞行器（TGO）以及一架固定的着陆器，名为斯基亚波雷利（Schiaparelli），其主要目的是测试火星车的进入、下降以及着陆技术。

　　TGO将探测火星大气中浓度不及1%的甲烷及其他气体的痕迹。这些气体可能代表着生物学活性的迹象，其结果可能会影响火星车着陆点的最终选择。

　　而将于2018年进行的第二次发射会携带ExoMars火星车，进而展开一段长达9个月的旅程。而火星车的着陆将通过空气动力制动、降落伞和推进器加以完成。着陆舱将成为一个环境监测站，而火星车将在火星上寻找过去或现在的生命迹象。

　　ExoMars火星车是一台六轮高自动化的越野车，重量约270公斤。可以在火星表面自动导航。一对立体摄影机让火星车可以建立火星表面的3D地形图，其使用的导航程式可以用来判定周围地形让火星车能避开阻碍与找出最有效率的路线。

　　与此同时，火星车上安装的一个钻头将能够在火星表面钻一个2米深的孔，进而还将采用红外光谱仪对钻孔中的岩石进行研究，并为火星车上的分析实验室提取样品。

　　火星的表面积大约为1.45亿平方公里，比得上地球的陆地面积。为了找到一个最佳的着陆地点，研究人员一直在寻找那些在地质学构成上存在差异且至少有36亿年历史的地方。这是因为科学家相信，火星表面的液态水在行星的早期演化过程中可能非常普遍。同时选定的着陆点还必须没有陡坡、巨大的岩石或悬崖。

　　ESA于2013年12月收到了8份候选提案，并且ESA的着陆点选择工作小组于2014年10月选择了4个候选地点。这4个候选地点——Mawrth Vallis、Oxia Planum、Hypanis Vallis和Aram Dorsum——相对距离都不远，并且都靠近火星赤道。

　　最终选定的着陆点Oxia Planum是一条蜿蜒达数百公里长的峡谷。该着陆点的东部包括一个宽15公里、长21公里的扇形沉积层遗迹。这一平原特征可能是一个古老三角洲或冲积扇的遗迹。

　　ExoMars于2013年通过了一个重要的节点，进入了最终研制阶段。ExoMars任务最初是由ESA和美国国家航空航天局（NASA）联合开展的，但由于受到经费的限制，美国于2012年退出了该计划。2013年年初，Roscosmos开始接替美国，成为ESA的合作者。2013年06月，ESA和火星探测器制造商阿莱尼亚太空公司签署了正式的合同。这个订单价值为3亿美元，而最终完成ExoMars任务总共需要大约16亿美元。