馬克波羅探測器

馬可波羅探測器（Marco Polo）是一項提出在2005年至2015年間執行的太空任務概念，它將從近地小行星表面取樣返回地球，以在實驗室進行詳細研究。該設想最初是由所合作的日本宇宙航空研究開發機構向歐洲空間局提出。在2007年至2015年期間，該概念在宇宙願景計劃「M」中級任務競逐中四次落選。

概述

馬可波羅號的任務概念旨在探訪一顆小行星，並取樣返回地球進行實驗室分析。最初是由歐洲航天局與日本宇宙航空研究開發機構研究合作，後者稱之為隼鳥Mk2號。2007年6月，馬可波羅號在宇宙願景計劃評選中首遭淘汰，但在2007年11月，又被列為作進一步的評估研究項目。

「原位」調查和樣本分析將有助於提高對小型近地天體物理和化學性質的了解，據信這種天體保留了形成行星的太陽星雲原始成分。因此，它將為行星形成模型提供一些約束條件以及有關生命成分如何被帶至地球的信息。有關的物理結構信息將有助於確定解決潛在威脅對象的有效策略。

小天體作為太陽系形成過程中遺剩的原始物，提供了46億年前形成行星的化學混合物線索。當前有關生命起源的外生生物學設想引發了早期地球有機化合物的外源性輸入猜測。有人提出碳質球粒隕石物質（以星子或塵埃的形式）帶來的複雜有機分子，可能觸發了早期地球上生物化合物前體的合成。此外，近地天體與地球的碰撞對生命只構成有限程度危害。基於以上種種原因，因此，對此類天體的探索特別重要和緊迫。

馬可波羅提案得到了全世界400多名科學家的支持。這一概念曾參選過中1、中2、中3和中4號任務，但四次都遭落選。

主要目標

馬可波羅號任務的主要科學目標是從近地天體（NEO）取回未受改變的物質，以便在地面實驗室進行分析，並獲取無人航天器尚無法進行的測量：

1. 表面形態屬性
2. 環境條件（如塵埃、重力場）
3. 質量、體積和松密度
4. 礦物成分
5. 地表（以及地下）礦物和熱物理性質（熱慣性、傳導率、擴散性和黏合性）
6. 表面元素組成與分布
7. 天體內部結構特性
8. 全球地形
9. 揮發物豐度
10. 搜尋有機化合物

其他目標

該任務將允許：

• 測定目標天體的物理和化學性質，這類天體代表了類地行星的組成部分。
• 確認目標天體形成過程中的主要影響事件（例如聚積、變熱、水蝕變、太陽風交互作用…）。
• 測定目標天體的元素和礦物屬性以及在地表地質環境中的變化。
• 尋找隕石樣本中未知的太陽形成前物質。
• 調查目標天體上有機化合物的來源和性質。
• 了解微隕星撞擊在地球生命起源和進化中的作用。

馬可波羅-R和馬可波羅-2D

馬可波羅號前兩次落選是歐洲航天局宇宙願景計劃中的「中1和中2號」任務競選，這兩項任務原定於2018年和2020年發射。後來馬可波羅號任務重命名為馬可波羅-R並重新提交，然而在2014年的「中3號」任務選撥中再次失利。隨後，該任務又更名為馬可波羅-2D並重新提交，以爭奪「中4號」任務機會，但在2015年3月的第一輪評審中就遭淘汰。

探訪小行星龍宮任務的基本方案包括使用一艘聯盟型運載航天器發射升空，可能攜帶着陸器、取樣裝置、返回艙及探測設備。着陸器將進行軟着陸，停泊在小行星表面，並對採樣點附近的地表/地下材料進行各種「現場」測量。將採用一種或多種技術手段採集樣本。一旦完成採樣和「現場」測量，運載航天器將開始返回地球，並釋放返回艙，高速重返地球大氣層。經過適當的隔離檢疫和滅菌程序後，將在專用的樣品管理設施中從降落艙中取出樣品，進行初步樣品檢查，然後再將其分發給指定的科學家進行詳細分析。

擬議的目標

馬可波羅號概念的一些擬議目標是：

• C型小行星龍宮和1989 UQ
• 原始小行星D型2001 SG286和T型2001 SK162
• （341843）EV5
• 休眠彗星威爾遜-哈林頓（1979 VA），它可以提供關於小行星和彗星之間未知聯繫的了解；
• 原始的C型雙星小行星1996 FG3，可以提供對雙星形成過程的了解。

擬議的設備

搭載的探測設備將包括高分辨率成像系統、可見光和紅外光譜儀、光學雷達和塵埃監測器。這些儀器將在接近、懸停和下降階段操作，用於科學探測、降落點選擇和航天器近地機動時安全。着陸器也安裝有測量「現場」特徵的探測儀器（如特寫相機、全景相機、電子顯微鏡、X射線衍射儀、揮發性探測儀、微量天平、質譜儀）。着陸器上的儀器將通過自動或地球指令「原位」操作，些儀器還可以描述取樣現場的位置和表面環境。

另請查看

• 回聲號
• 閣樓號
• 近地天體
• 威爾遜-哈靈頓小行星

外部連結

• 馬可波羅-R官方網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• 歐空局馬可波羅-R網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）