天问三号计划于2031年前后从火星采集样品返回地球，其主要科学目标是寻找火星生命痕迹，以期解答人类在宇宙中是否孤独的重大科学问题。火星被认为是除地球外最有可能存在过生命的天体，因此，探寻火星生命痕迹成为当前行星科学的焦点。这项任务由深空探测实验室等9家科研单位联合开展，计划于2028年前后实施两次发射，实现火星样品返回地球，并力争成为全球首个完成此类任务的国家。研究团队已初步选定86个候选着陆点，这些区域地质古老，具备丰富的地质环境和水活动历史，为后续着陆点遴选提供了依据。天问三号将采集约800克火星样品，包括钻孔样品和利用小型飞机在着陆区外取样，以期全面了解火星地质和生命迹象。
🚀 **火星生命痕迹探寻是天问三号的核心科学目标:** 天问三号旨在寻找火星生命痕迹，这关乎人类在宇宙中是否孤独的重大科学问题，并对研究生命起源和演化具有重要意义。火星被认为是除地球外最有可能存在过生命的天体，其宜居环境和生命痕迹保存的可能性较高。
🗺️ **86个候选着陆点为生命痕迹探寻提供支撑:** 研究团队基于工程约束和科学目标，初步筛选出了86个候选着陆点，这些区域主要分布在古老的地质单元，具备丰富的地质环境、水活动历史和矿物成分等特征，为后续进一步基于科学评价指标的着陆点遴选提供了依据。
🪨 **多手段采样策略，全面获取火星样品:** 天问三号计划采用多种采样策略，包括钻孔取样和利用小型飞机在着陆区外进行取样，以获取约800克火星样品。这种多手段采样策略可以获取地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩，从而更全面地了解火星地质环境和潜在的生命迹象。
📅 **2031年火星样品返回地球，创造世界第一:** 天问三号计划于2028年实施两次发射任务，并在2031年前后将火星样品返回地球。这项任务将使中国成为世界上第一个完成火星样品返回任务的国家，为人类探索火星和研究生命起源提供宝贵的数据和样品。
🔭 **全链条要素研究，提升生命痕迹探寻效率:** 天问三号任务提出了面向生命痕迹探寻的全链条要素研究，包括着陆区选址、生物标志物识别、采样策略设计和分析技术等，以提高生命痕迹探寻的效率和准确性。
IT之家 11 月 28 日消息，“深空探测实验室”公众号昨日（11 月 27 日）发布博文，宣布天问三号（TW-3）将于 2031 年前后采集火星样品返回地球，第一科学目标为寻找火星生命痕迹。
项目背景
《Science》杂志在 21 世纪初提出了 25 个重点科学问题，其中之一就是“人类在宇宙中是否孤独？”。
火星被认为是除地球以外最有可能存在过生命的天体，也是最有希望探寻到地外生命的天体。因此，火星生命痕迹探寻是当今太阳系探测和行星科学的焦点，将有助于回答“人类在宇宙中是否孤独”这一重大科学问题，对研究生命起源和演化具有重大的科学意义。
现有火星采样探索
IT之家查询公开资料，人类对火星的探索始于 64 年前，1960 年苏联发射了 1960A 火星探测器。
不过在过去 64 年中，已有 7 个国家（国际组织）开展了 47 次火星探测任务，实现了对火星的飞掠、环绕、着陆和巡视探测，而难度更高的火星取样返回仍面临诸多挑战、有待突破。
而根据最新计划，我国天问三号任务计划在 2028 年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球，并且将去创造世界第一。
项目介绍
来自深空探测实验室等 9 家科研单位，共 20 名作者，以《The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission》为题，在《National Science Review》期刊上发表简讯。
该工作在分析 TW-3 任务工程约束的基础上，提出了面向生命痕迹探寻的全链条要素研究，即“采哪里”、“选哪些”、“怎么采”、“如何用”：
“采哪里”是面向生命痕迹高概率区的着陆区选址，即寻找宜居环境且利于生命痕迹保存的高概率区域为预选着陆区。
“选哪些”重点关注如何寻找和识别未知类型的生物标志物及其保存特征，以及如何系统地建立区分潜在生物标志物、假阳性和假阴性等特征的识别方法等。
“怎么采”关注具有地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩，分别进行表面取样和钻孔取样的策略设计。
“如何用”则重点关注如何提前建立微量样品中潜在生命相关信号，如化石、生物有机化合物、生命相关元素及同位素特征的分析技术和方法。
在以纬度和高程为工程约束的基础上，研究团队初步提出了 86 个候选着陆点。总体上，这些候选着陆点所在的区域主要分布在古老（>3.5 Ga）的地质单元，且具有丰富的地质环境、水活动历史、矿物成分等，可为后续进一步基于科学评价指标的着陆点遴选提供支撑。
按照目标，在我国完成天问三号任务之下，将采集约 800 克火星样品，于 2031 年返回地球，我们不仅要获取钻孔样品，还希望用小飞机在着陆区以外三五公里处取样，研究火星地质问题。
参考
天问三号火星生命痕迹探寻
64 年 47 次无采样返回，中国去：86 个取样点公布，带飞超 5 公里飞机
Zengqian Hou, Jizhong Liu, Yigang Xu, Fuchuan Pang, Yuming Wang, Liping Qin, Yang Liu, Yu-Yan Sara Zhao, Guangfei Wei, Mengjiao Xu, Kun Jiang, Chuanpeng Hao, Shichao Ji, Renzhi Zhu, Bingkun Yu, Jia Liu, Zhenfeng Sheng, Juntao Wang, Chaolin Zhang, Yiliang Li, The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission, National Science Review, 2024;, nwae313, https://doi.org/10.1093/nsr/nwae313
