据 meiguo.com 于 2025 年 7 月 23 日收到的消息 ‣ 中国科学院院士、天问三号任务首席科学家侯增谦近日在《自然·天文学》发表文章，首次系统阐述中国首个火星采样返回任务方案。该任务计划于2028年发射，目标在2031年前将不少于500克火星样本带回地球，使中国成为继美国后第二个实现火星采样返回的国家。

天问三号将采用两次发射方案，航天器需7至8个月抵达火星，在火星表面工作约一年后返回地球，整个过程历时超过三年。与以往任务不同，该任务将在单次任务中完成采样与返回的全过程，技术复杂度和工程挑战均达到新高度。

中国国家航天局2021年6月11日发布的照片显示，中国首辆火星车祝融号与着陆平台的合影。（图片来源/新华社）

任务核心目标为“揭开火星是否曾存在生命的谜团”，设定三大科学目标：寻找生命迹象、研究火星宜居性演化过程、调查地质结构与历史。九个研究小组将分别负责生命元素、环境条件和地质学等不同领域。

在采样技术方面，工程团队初步设计三种方法：表面取样、深钻取样及无人机辅助采集。值得注意的是，任务将不携带火星车，而是通过无人机从着陆点数百米范围收集样本。首次实现2米深度钻探取样，有望获取更具科学价值的深层样本。

着陆点选择需平衡工程约束与科学优先级。从最初80多个候选地点缩减至19个，预计2026年底确定3个最终候选点。工程角度要求着陆点位于火星北纬17至30度之间，科学角度则需具备保存生命痕迹的潜力。侯增谦将这一过程类比为地球矿物勘探，需通过理论模型预测高价值地点。

行星保护是任务重大挑战之一。中国将严格遵守空间研究委员会政策，防止航天器污染火星及火星样本对地球生物圈的潜在影响。任务将建立完整的样本保存链条，包括火星收集密封、地球运输分析等环节，并建设高安全级别的火星样本实验室。

在国际合作方面，中国采取开放态度，邀请全球专家参与科学目标讨论，发布国际载荷征集令，并承诺向国际科学家开放返回样本研究机会。目前，关键技术仍在开发中，科学团队正利用火星观测数据推进着陆点选择，为任务奠定基础。

综合自网络信息