近日，“深空探測實驗室”官方平臺披露了一項振奮人心的太空探索計劃。據(jù)悉，我國的天問三號（TW-3）火星探測任務(wù)已定于2031年前后執(zhí)行，其核心使命是采集火星樣品并安全帶回地球，首要科學(xué)目標(biāo)是探尋火星上生命的蛛絲馬跡。
這一壯舉的背景深遠(yuǎn)。21世紀(jì)初，《Science》雜志提出了人類面臨的25個重大科學(xué)問題，其中“人類在宇宙中是否孤獨？”引發(fā)了全球科學(xué)家的深思。火星，這顆紅色星球，因其與地球相似的環(huán)境條件，成為了科學(xué)家們探尋地外生命的首選之地。對火星生命痕跡的探索，不僅有助于解答這一科學(xué)謎題，還將為生命起源和演化的研究提供寶貴線索。
人類對火星的探索之旅始于1960年，蘇聯(lián)發(fā)射了首個火星探測器1960A。然而，在過去的64年里，盡管有7個國家（及國際組織）進(jìn)行了47次火星探測任務(wù)，實現(xiàn)了對火星的初步探測，但火星取樣返回這一高難度任務(wù)仍面臨重重挑戰(zhàn)，尚未有國家成功實現(xiàn)。
為了在這一領(lǐng)域取得突破，我國天問三號任務(wù)計劃于2028年前后分兩次發(fā)射。此次任務(wù)不僅旨在實現(xiàn)火星樣品的返回，更將致力于創(chuàng)造世界首次的壯舉。來自深空探測實驗室等9家科研單位的20名科學(xué)家，在《National Science Review》期刊上發(fā)表了題為《天問三號火星采樣返回任務(wù)探尋火星生命跡象》的簡訊，詳細(xì)闡述了這一任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)和實施策略。
研究團(tuán)隊在分析天問三號任務(wù)工程約束的基礎(chǔ)上，提出了面向生命痕跡探尋的全鏈條要素研究。他們首先確定了“采哪里”的問題，即尋找宜居環(huán)境且利于生命痕跡保存的高概率區(qū)域作為預(yù)選著陸區(qū)。接著，他們關(guān)注了“選哪些”的問題，即如何尋找和識別未知類型的生物標(biāo)志物及其保存特征，并建立系統(tǒng)的識別方法。在“怎么采”方面，團(tuán)隊設(shè)計了針對地質(zhì)多樣性塊狀樣品和松散黏土礦物或沉積巖的表面取樣和鉆孔取樣策略。最后，“如何用”則聚焦于如何建立微量樣品中潛在生命相關(guān)信號的分析技術(shù)和方法。
研究團(tuán)隊在緯度和高程等工程約束的基礎(chǔ)上，初步篩選出了86個候選著陸點。這些候選點主要分布在古老（超過35億年）的地質(zhì)單元，擁有豐富的地質(zhì)環(huán)境、水活動歷史和礦物成分，為后續(xù)基于科學(xué)評價指標(biāo)的著陸點選擇提供了有力支撐。
天問三號任務(wù)的目標(biāo)是在火星上采集約800克樣品，并于2031年返回地球。除了獲取鉆孔樣品外，團(tuán)隊還計劃使用小飛機(jī)在著陸區(qū)以外三五公里處進(jìn)行取樣，以研究火星的地質(zhì)問題。這一任務(wù)不僅將推動我國深空探測技術(shù)的發(fā)展，還將為全人類的火星探索事業(yè)作出重要貢獻(xiàn)。
