中美相继向从小行星等采集样本带回地球的“取样返回”（Sample Return）计划发起挑战。凭借小行星探测器“隼鸟2号”等领跑世界的日本也将推进下一个探测计划。除了探索宇宙的起源之外，各国还把目光投向了未来的宇宙开发，这一领域的国际竞争日趋激烈。

 

       美国国家航空航天局（NASA）的探测器“奥西里斯-雷克斯”（OSIRIS-REx）将于10月20日在小行星“贝努”（Bennu）着陆，执行采集样本任务。该探测器也被称为“美国版隼鸟号”。该探测器发射于2016年，2018年12月抵达小行星。

 

       奥西里斯-雷克斯预定于8月11日进行最后的预演，在约40米高度接近小行星。此次预演受新冠疫情影响而推迟了2个月。该项目负责人、美国亚利桑那大学教授丹特·劳蕾塔表示，“虽然遭遇（疫情）问题，但项目团队仍坚信奥西里斯-雷克斯能够成功采集样本”。

 

       美国还计划在火星探测方面实施取样返回。7月30日发射了火星探测车“毅力号”（Perseverance）。将采集火星的土壤来寻找生命的痕迹。计划用其他探测器回收样本，2030年前后带回地球。欧洲和俄罗斯也在联合推进探测计划。

 

美国探测器“奥西里斯-雷克斯”在小行星贝努着陆并采集砂石的示意图（NASA提供）

 

       中国也制定了取样返回计划。以回收月球样本为目标的探测器“嫦娥五号”预计最早将在2020年内发射。2019年4月中国公布了小行星取样返回和彗星探测相结合的计划。

  

       世界上首次实施取样返回的是美国的阿波罗计划，宇航员采集了月球的岩石。首次实施无人取样返回的是前苏联的Luna计划，于1970～1976年期间3次带回月球样本。小行星方面，2010年日本第一代隼鸟探测器将小行星“丝川”的微粒样本带回地球。

 

       如果能够获得外太空的物质，将会为探索宇宙起源等提供宝贵的线索。要获取这些物质，只能回收陨石等落到地球的物质或者直接从太空带回样本。

 

       奥西里斯在选定着陆目标时，花了大约1年时间慎重选择了可安全着陆、能采集科学价值大的样本的地点。隼鸟2号的负责人、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的项目主管津田雄一表示，“奥西里斯既是对手也是伙伴”。

 

 

       JAXA和NASA在共享探测知识及样本分析等方面展开合作。隼鸟2号着陆的小行星“龙宫”与“贝努”是相似的天体，比较二者的样本有助于研究太阳系的构成。

 

       取样返回计划还有着探测资源及考察未来载人探测可能性的目的。尤其是在未来考虑建立有人基地的月球和火星方面，还存在磨炼宇宙开发技术实力、向世界展示存在感的一面。

 

       日本在取样返回方面一直处于领先地位。隼鸟2号于2019年2月和7月成功着陆“龙宫”，采集了地表和地下的物质。预定于2020年12月6日返回地球，将装有样本的容器带回地面。

 

       另外，日本还有一项“MMX”探测计划，将在火星的卫星“火卫一（Phobos）”上着陆。计划在2024年发射探测器。预计总费用比隼鸟2号多6成，达到464亿日元。这项计划还将与欧美合作。

 

火星卫星探测计划“MMX”的示意图（JAXA提供）

 

       在“火卫一”上采集的土样将于2029年带回地球，用来研究卫星和火星的构成。火卫一离火星比较近，因此被认为上面也有从火星上飞来的物质。日本东京工业大学准教授玄田英典充满期待地表示，“或许还可以比美国更早带回火星主体的物质”。

 

       MMX之后的取样返回计划尚不明确。宇宙探测的预算是有限的。NASA的奥西里斯总费用为约10亿美元，是隼鸟2号的3倍以上，如果宇宙大国中美大力投入相关领域的话，日本将难以保持优势。今后日本需要发挥自己的优势，考虑值得挑战的独特的探测计划。

 

       日本经济新闻（中文版：日经中文网） 越川智瑛

 

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