天問三號火星採樣返回任務計劃2028年發射，30年完成採樣，31年7月返回_風聞

來源：微博@PhilLeafSpace

1）天問三號探測器系統由軌返組合體（軌道器+返回器）和着上組合體（巡航級+着陸器+上升器）兩大部分組成，前者由長征五號發射，後者由長三乙發射。

2）若在 2028 年發射，則有兩種發射方案：

①方案一為軌返和着上分別在 28 年 11 月和 12 月發射，29 年 8 月軌返抵達火星，經 6 個月氣動輔助變軌於 30 年 3 月完成圓軌；着上則於 29 年 9 月 EDL 着陸，同樣在次年 3 月完成採樣，而後發射上升器，與軌返交會捕獲，轉移樣品容器至返回器；環火運行 7 個月後，30 年 10 月火地入射，最終在 2031 年 7 月返回地球。該方案特點為着上組合體飛行時間短，但在火星秋分季節着陸，採樣期間為氣候惡劣的火星塵暴季節，着上將面臨較惡劣的工況條件。

②方案二的軌返組合體飛行方案和時間節點與方案一大體一致，僅抵達火星推遲 1 個月至 2028 年 9 月；着上組合體則計劃 2028 年 5 月發射，因為不是直接地火入射，故而地火轉移時間長達 26 個月，但如此一來，着上將在 30 年 7 月 EDL 着陸火星，此時是火星春分季節，採樣工況條件相對較好；採樣完成後的 30 年 9 月發射上升器，10 月與軌返交會捕獲，轉移樣品容器；最終也在 30 年 10 月火地入射，31 年 7 月返回地球。

3）着上組合體 EDL 方案為一次大氣制動捕獲（近火點約 50 km），這與目前 NASA 毅力號等火星探測器方案相同，但難度較天問一號更大。

4）由於火星採樣所面臨的火星地標環境不確定性較多，同時外部限制約束多，轉移確定性要求高，因此採用“表採+鑽採+移動採樣”的聯合採樣方案，以實現智能多點採樣。

5）火面起飛所需ΔV 4.5 km/s，上升器計劃採用兩級固體推進或兩級液體方案。

6）火星軌道交會對接必須完全由軌返組合體與上升器自主完成，將經歷火面上升+軌返地面定軌、捕獲與軌道確定、遠距離交會、近距離交會、樣品轉移 5 個飛行階段。