美国宇航局和欧洲航天局制定了一项雄心勃勃的火星研究计划。迄今为止发射的火星探测车和着陆器在研究这颗红色星球方面表现出色，但它们无法与我们实验室的能力相比。因此，这两个航天局计划收集火星碎片并将其运回地球。这些样本的科学价值巨大，团队已经开始着手研究如何保证它们的安全，避免它们受到污染。
虽然任务仍在详细规划中，但部分工作已经在顺利进行中。NASA 的“毅力号”一直在用特殊容器收集样本，然后将其带回地球。该探测车配备了43 个样品管，尽管，它在收集样本方面非常成功，用来自大气的气体填充了一个罐子，用特别有趣的岩石或土壤填充了另外十个罐子。
任务的下一阶段将是发射计划于 2028 年发射，2029 年抵达火星。该任务计划最初安排一辆火星车收集毅力号的样本，但鉴于两架小型直升机将被派去充当快递员。飞行器将把集装箱运送到火星升空飞行器 (MAV)，然后由后者将它们送入轨道，这是第一次这样做。
洛克希德马丁公司火星样品返回项目经理 Brian Hinde 告诉 IFLScience：“我们真的很高兴能从另一个星球发射运载火箭。这是一件很酷的事情，值得我们参与和解决。你可以想象所有必须发生的第一次事情，以及所有的困难。”
有几个因素使得从火星发射比从地球发射更容易。火星的重力只有地球的三分之一，大气层只有地球体积的百分之一，这无疑会有所帮助。但火星上的火箭是从坚固的混凝土基座发射的，而火星上没有这样的基座。目前的想法是将 MAV 抛到几米高的空中，然后点燃发动机飞入太空。然后它将与地球返回轨道器会合，后者将把他们带回地球，并于 2033 年抵达。
感谢先辈们的帮助，确保安全
虽然火星取样任务将是一项具有突破性的技术和科学成就，但这并不是 NASA 或其他机构第一次从太阳系其他地方收集样本。俄罗斯和中国都向月球发射了样本采集探测器。日本有隼鸟号和收集小行星样本，NASA此前曾用创世纪号收集过太阳风粒子，用星尘号收集过彗星物质，这两颗小行星都降落在犹他州试验和训练靶场，火星样本返回任务将在这里进行。
还有另一项任务正在为火星返回样本任务提供信息：明年 9 月 24 日，一个装载着从小行星贝努收集到的材料的太空舱将返回地球，再次降落在犹他州试验和训练场。
样品密封在一个罐子里，保护它免受可能来自地球的污染，因为它是半软着陆，使用降落伞减速。着陆后，太空舱将被运送到一个临时的洁净室，在那里进行处理；隔热罩和后壳将被拆除，氮气将用于去除样品罐中的氧气和水分，然后将其送往约翰逊航天中心。
“科学容器本身也将在那里被打开。它将在一个专门的洁净室和一个手套箱内被打开，”洛克希德·马丁公司的 OSIRIS-REx 任务运营经理桑迪·弗伦德 (Sandy Freund) 告诉 IFLScience。“样本的第一次暴露将在休斯顿进行。”
OSIRIS-REx 团队目前正在进行所有程序，以确保成功回收太空舱，并确保其珍贵的货物能够安全保存，直到科学家开始研究它。弗伦德之前曾在 NASA 的每项采样返回任务（Genesis 和 Stardust）的飞行和设计团队中工作过。
“每次我们将样本带回家时，我们都会利用迄今为止的返回数据。我非常期待这些知识能够融入到我们的样本返回流程中，包括哪些方法有效、物流如何发挥最佳作用、回收程序是什么、我们如何确保安全，”Hinde 向 IFLScience 解释道。“我预计，桑迪和她的团队所做的工作将有很多交叉和学习，这些将流向火星样本返回。”
不是呜咽而是轰然一声
虽然我们还要再等十年才能知道细节，但预计收容程序将非常相似：将“毅力号”装满的珍贵容器放在最安全的洁净室中打开。两次任务的一个不同之处是返回舱的设计。
鉴于任务非常复杂，复杂化会增加失败的几率，团队一直致力于简化返回舱。样本将受到保护，但目前的计划是硬着陆。
“我们的返回飞船没有航空电子设备，也没有控制系统。事实上，我们的计划不是跳伞，而是直接着陆。我们计划以每小时 90 英里 [144 公里] 的速度撞向沙漠，”欣德解释道。
就像任何其他任务一样，情况可能会发生变化。毕竟，十年对于太空任务来说是一个非常长的时间。无论细节如何，发现的潜力仍然巨大，因此获取这些样本的意愿仍然存在。团队正在想办法。
“我们将学到很多东西，因为我们知道毅力号收集的样本来自哪里。能够将它们放在背景中将有助于我们做一些事情，比如制作模型来测定陨石坑表面的年龄，”好奇号副项目科学家阿比盖尔·弗雷曼博士在之前讨论时告诉 IFLScience。
“它将让我们一睹太阳系中从未见过的一段时期，我们将了解到许多令人难以置信的事情，即使我们没有发现生命。”
