封面新闻记者 边雪
从嫦娥一号、二号成功奔月，到嫦娥三号着陆虹湾、嫦娥四号降落月背，再到嫦娥五号、嫦娥六号采样返回，中国探月工程连战连捷，“绕、落、回”三步走规划圆满收官。嫦娥六号首次从月球背面南极—艾特肯盆地带回月壤，创造了人类首次月背采样返回的历史。依托这些珍贵样品，中国科学家已取得一批科学新认知和新发现。
而中国深空探测的目光，早已从38万公里外的月球，投向4亿公里之遥的红色星球。在距离地球数亿公里的火星，天问一号任务已成为世界首个一次性实现“绕、着、巡”三个目标的火星探测项目。如今，天问三号正朝着人类首个火星取样返回任务的目标稳步迈进。
9月3日，中国科学院院士、中国行星探测工程首席科学家侯增谦院士就天问三号火星取样返回任务接受封面新闻记者采访。作为有望成为人类首个火星取样返回的探测器，天问三号的一举一动都牵动着全球航天界的目光。侯增谦院士围绕科学目标、技术挑战与战略意义等核心问题，进行了详细解读。
“这是经过深思熟虑作出的科学选择”
谈及天问三号将“探寻火星生命痕迹”作为首要科学目标，侯增谦表示，这是经过深思熟虑作出的科学选择。火星是太阳系中与地球最相似的类地行星之一，大量证据表明，早期火星曾存在液态水、较稠密的大气和全球性磁场，具备形成宜居环境的重要条件。
“我们把‘探寻火星潜在生命痕迹’作为首要科学目标，希望通过返回样品的精细分析，寻找可靠的生命信号。”侯增谦表示，如果获得确凿证据，将对回答“地球之外是否存在过生命”这一重大科学问题产生深远影响。
与此同时，天问三号还将同步研究火星宜居性、地质与内部结构及大气演化。侯增谦强调，这些问题紧密关联：生命依赖宜居环境，而宜居环境又受到火星长期地质和气候演化的制约。
三大核心挑战：到哪里采、怎么采、如何保护
当被问及任务最核心的技术挑战时，侯增谦将其归纳为三个层面：
第一是“到哪里采”。侯增谦透露，研究团队综合考虑地质年代、水活动历史、宜居性和生命信号保存潜力等因素，初步遴选了8个候选着陆区，尽可能提高获取高科学价值样品的概率。据了解，研究团队此前曾初步提出86个候选着陆点，分布在古老（>3.5 Ga）的地质单元。
第二是“怎么采”。任务计划开展最深约两米的钻取采样，获取地下样品。“尽可能降低表面辐射、氧化和风化作用对潜在生命信号的破坏，更好保存火星原始信息。”侯增谦解释道，除钻取外，团队还设计了多点表面取样等多种方式。
第三是严格实施行星保护和污染控制。侯增谦介绍，我国将建设全球首个“行星保护实验室”。据悉，该实验室将落地合肥深空科学城一期，建立“样品—地球环境”双向防护体系。
侯增谦表示，这一体系既要避免地球微生物污染火星，也要确保返回样品得到安全隔离防护不危害地球，同时最大限度保证火星样品不被地球生物和物质污染。深空探测实验室研究员魏广飞介绍，这项工作在国际上尚无先例可循，团队正开展自主攻关。
围绕这些关键环节，侯增谦透露，相关技术攻关和设施建设正在推进中，目前任务已进入初样研制阶段。根据公开信息，天问三号计划2028年前后发射，2031年前后将不少于500克火星样品送回地球。
“抢占先机，为人类认识火星作出中国贡献”
谈及这项任务对我国深空探测和行星科学的深远影响，侯增谦表示意义非常重大。“首先，天问三号体现了我国深空探测进一步向科学目标与工程能力深度融合发展，以重大科学问题牵引任务设计和工程实施。”侯增谦说
“其次，无论是否发现生命痕迹，返回的火星样品都具有不可替代的科学价值。”
侯增谦指出，利用地球实验室的先进技术，可以从微观、分子和同位素尺度研究火星物质，深化对火星地质、环境和宜居性演化以及生命起源条件的认识。
最后，这项任务将推动天体生物学、行星地质学、地球化学和生命科学等多学科交叉发展。“我们希望能在火星取样返回任务中，抢占先机。”侯增谦说，“既是国家实力的展现，也是为人类认识火星、探索地外生命作出中国贡献。”
从科学目标的审慎抉择，到技术攻关的扎实推进，再到战略意义的深远考量，天问三号正在一步步将中国人对火星的想象，变成可以触摸的样本。而那颗红色星球上究竟是否曾经存在过生命，答案或许就藏在数年之后返回地球的那几百克火星土壤里。
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