在近日举行的深空探测（天都）国际会议上，中国科学院院士侯增谦作为天问三号任务首席科学家，向外界披露了这项备受瞩目的火星探测任务的最新进展。目前，天问三号已进入初样研制阶段，技术攻关与科学准备工作正同步推进。侯增谦透露，围绕这一任务，科研团队正在论证建设国际首个“行星保护实验室”，以确保火星取样过程中，即便发现生命迹象，也不会对地球生物圈造成污染。
火星探测一直是人类深空探索的热点领域。侯增谦指出，在众多行星中，火星因其与地球早期环境的相似性而备受关注。学界普遍认为，过去的火星表面可能存在液态水，甚至孕育过生命。因此，通过火星探测，人类有望回答一个根本性问题：我们在宇宙中是否孤独？天问三号任务的首要科学目标正是探寻火星上的潜在生命痕迹。
根据计划，天问三号将于2028年前后发射，目标是将数百克火星样品带回地球。这些样品将接受精细分析，以寻找火星上是否存在生命的证据，包括与地球早期生命形态相似的微生物痕迹，以及火星独特演化路径下可能产生的未知生命形式。这一发现有望将生命起源的研究推向新的高度。
除了生命探索，火星的宜居性也是天问三号任务的重要研究方向。侯增谦解释说，火星和地球曾是“兄弟行星”，但后来走上了截然不同的发展道路。如今的地球生机勃勃，而火星则显得死气沉沉。通过研究火星，人类可以揭示宜居性发生重大变化的原因，这对于理解地球的未来以及寻找其他宜居行星具有重要意义。
火星探测不仅关乎科学探索，还与人类未来的生存空间息息相关。侯增谦认为，移民火星是一个远大的梦想，但实现这一梦想的前提是对火星生态圈的深入了解与重塑。天问三号任务正是为这一目标奠定基础的重要一步。
然而，火星取样返回任务充满挑战。侯增谦指出，这一任务是一个极其复杂的系统工程，从去往火星到取回有科学价值的样品，每一步都困难重重。其中，着陆区的选择是首要难题。天问三号必须降落在一个存在潜在生命迹象的区域，否则即使取样成功，也难以实现科学目标。高程、纬度、坡度、石块分布以及沙尘暴概率等因素也需综合考虑。
目前，由深空探测实验室牵头、国内多家科研单位参与的团队正在开展选址工作。他们基于地质年代、水活动历史、宜居性和生命信号保存潜力等因素，从86个预选区中逐步缩小范围，初步遴选了8个候选着陆区，并计划在今年年底确定3个作为工程发射的候选着陆区。
取样过程同样充满挑战。侯增谦介绍说，天问三号需要在火星地表钻孔两米以获取样品，这一深度可以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。然而，钻孔过程中即使遇到较大的石块，也可能给取样工作带来障碍。因此，探测器将携带载荷装备进行前期勘测，并采用无人机技术尝试在火星表面多点取样。
样品的安全性和“纯洁性”是另一个关键问题。侯增谦强调，必须构建双向保护机制，既要避免地球微生物污染火星环境，也要确保火星样品不会污染地球。同时，还需最大限度保证火星样品的“高保真”，防止其被地球生物和物质污染。这是因为，如果样品被污染，可能导致“假阳性”结果，使科学发现难以被认可。
在取得火星样品后，如何识别其中的生命痕迹是第三大挑战。如果生命物质极其微小，几乎难以察觉，将对检测技术提出极高要求。目前，科研团队正在开展生命痕迹探寻专项研究，突破样品中极微小生命相关物质的判别与检测技术，建立面向火星返回样品的高保真生命信号全流程识别方法体系。
与此同时，科研团队还在推进新一代全火星地质图的编制工作。这一工作将充分利用天问一号任务探测数据和先前人类火星探测取得的国际数据，融合影像、光谱、雷达、重力等多模态信息，展现人类对火星地质演化的新认知。侯增谦透露，这一智能化火星地质图计划于2028年年底完成1∶500万版本。
火星探测的窗口期大约每26个月出现一次，最近的窗口期在2026年前后，下一次则在2028年前后。中国计划在下一个窗口期实施天问三号任务的发射，这一进度位居全球火星取样返回任务的前列。
侯增谦认为，天问三号任务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的趋势。任务从论证、设计到技术攻关和实施，都切实推进了工程与科学的融合。为实现科学目标，工程团队突破了许多关键技术。
这一任务还将推动天体生物学、行星地质学、地球化学和生命科学等多学科的交叉发展。侯增谦表示，天问三号任务不仅能展现国家的综合实力，也将为人类认识火星、探索地外生命、拓展认知边界作出中国贡献。无论最终是否发现生命痕迹，取回的火星样品都具有不可替代的科学价值。
