用于火星样品返回任务的穿透与采样设备的综合方案研究

本文综述了已完成的如下几方面的工作:包含可行的穿透与采样设备的数据库的编辑,将选定的设备与一组规定的参数相比较而得到的系统级性能综合研究,以及对03和05号火星采样返回任务中可能应用的穿透与采样设备的评价标准与排队顺序。所进行的综合方案研究基于一组科学的、工程的、计划的和社会政治的判据。对不同的穿透与采样设备使用一种度量标准可以简化目前设备和将来设备的选择。提出了三种赋权与评分方法,分别对应宽松要求、严要求和实际状况的应用场合。根据所提出的判据和三种赋权与评分方法,对5种可供选择的以着陆器为基地的采样系统方案(包括目前的火星采样返回方案)进行了评估。我们发现,根据反映实际状况的这种赋权与评分方法,以着陆器为基地的优化采样系统就是目前采用的火星采样返回基线方案,因为从NAsA的观点来看,目前的基线方案不必考虑成本条件。然而,如果这个条件不满足,那么基于所选的判据和权值,优化采样系统将可能改变。若需要替代目前的以着陆器为基地的样品采集基本方案,考虑到这一点是很重要的。