美國宇航局（NASA）正在為其「毅力號」火星車收集有史以來第一個火星岩石樣本做最後的準備，未來計劃的任務將把這些樣本運送到地球。 “毅力號”火星車目前正在傑澤羅隕石坑的一部分尋找一個在科學上有意義的目標，該地點被稱為” 坑底斷裂粗糙區”。

這一重要的任務里程碑預計將在未來兩周內開始。 “毅力號”於2月18日在傑澤羅隕石坑著陸，NASA於6月1日啟動了該漫遊車任務的科學階段，探索一塊1.5平方英里（4平方公里）的隕石坑底部，其中可能包含傑澤羅最深和最古老的暴露基岩層。

“52年前，當尼爾· 阿姆斯壯從靜海中取出第一個樣本時，他開始了一個改寫人類對月球認識的過程，”NASA總部負責科學的副局長Thomas Zurbuchen說。 我完全期待『毅力號』從傑澤羅環形山採集的第一個樣本，以及之後的樣本，將為火星帶來同樣的效果。 我們正處於一個行星科學和發現的新時代的門檻上。 “

阿姆斯朗花了3分35秒的時間來收集第一個月球樣本。 “毅力號”將需要大約11天的時間來完成它的第一次採樣，因為它必須從數億英里之外接收指令，同時依靠有史以來被送入太空的最複雜和最有能力以及最乾淨的機制–採樣和緩存系統。

精密儀器協同工作

採樣程序開始時，「毅力號」將採樣所需的一切放在其7英尺（2米）長的機械臂的範圍內。 然後，它將進行圖像調查，以便NASA的科學家團隊能夠確定採集第一個樣本的確切位置，並在同一地區的一個單獨的目標地點進行 「鄰近科學」。。

“我們的想法是通過找到它的地質’孿生體’並進行詳細的原位分析，來獲得關於我們即將取樣的岩石的有價值的數據，”來自南加州NASA噴氣推進實驗室的科學活動聯合負責人Vivian Sun說。 “在地質’孿生體’上，首先我們用研磨鑽頭刮掉表層的岩石和灰塵，露出新的、未被風化的表面，用我們的氣體除塵工具將其吹乾淨，然後用我們的炮塔安裝的近距離科學儀器SHERLOC、PIXL和WATSON近距離接觸。”

SHERLOC（用拉曼和發光掃描宜居環境的有機物和化學品）、PIXL（X射線岩石化學的行星儀器）和WATSON（用於操作和電子工程的廣角地形感測器）相機將對被磨損的目標提供礦物和化學分析。 毅力號的SuperCam和Mastcam-Z儀器，都位於”毅力號”的桅杆上，也將參與其中。 當SuperCam向被磨損的表面發射鐳射，用光譜學方法測量產生的羽流並收集其他數據時，Mastcam-Z將捕捉高解析度的圖像。

這五台儀器一起工作，將能夠對工地上的地質材料進行前所未有的分析。 研究人員表示：「在我們的預鑽孔科學完成後，我們將限制火星車在一個索爾，或一個火星日的任務。 “這將使漫遊車能夠為第二天的活動充分充電。”

採樣日開始時，自適應貯藏元件中的樣品處理臂會取回一個樣品管，對其進行加熱，然後將其插入一個取心鑽頭。 一個被稱為鑽頭傳送帶的裝置將管子和鑽頭傳送到”毅力號”機械臂的旋轉衝擊鑽，然後它將鑽出前一個太陽所研究的岩石的未觸及的地質 “孿生體”，在管子裡裝上大約一塊粉筆大小的岩心樣品。

“毅力號”的機械臂將把鑽頭和管子的組合移回鑽頭轉盤，轉盤將把它移回自適應貯藏元件，在那裡樣品將被測量體積、拍照、密封和儲存。 下一次看到樣品管的內容時，它們將在地球上的一個無塵室設施中，使用大得多的科學儀器進行分析。

“毅力號”在火星上的任務的一個關鍵目標是天體生物學，包括尋找古代微生物生命的跡象。 火星車將描繪這顆行星的地質和過去的氣候特徵，為人類探索這顆紅色星球鋪平道路，並成為收集和保存火星岩石和風化層的第一個任務。

“毅力號”任務是 NASA火星樣本返回活動的第一步。 該機構目前正在與歐空局合作開發的後續 NASA任務將向火星發送航太器，從地表收集這些密封樣本，並將它們送回地球進行深入分析。