地外星球上的采样返回技术，已成为空间探测的一大热门。
科学家们认为，通过分析这些从外太空带回来的最原始的宇宙尘埃和砾石，可以更准确地了解太阳系早期形成情况，能了解更多关于星球与生命之间发生关系的缘由。
从前苏联的“月球16号”在1970年从月球丰饶海区域取回一块101克的样本，到近日中国“嫦娥五号”发射成功、直奔月球取样而去，已过去了整整50年。“嫦娥五号”的成功发射之所以引来如此广泛关注，正如美国哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家麦克道尔所说，从太空采集样品能力的价值越来越大。而中国正在籍此证明自己的航天技术已实现了巨大飞跃。
为什么要千辛万苦去采样？
人类探索外太空的目的除了对未知的渴求，当然还有对外太空资源开发利用的渴求。
目前探测地外星球具体的做法通常是指：一，环绕探测；二，着陆和巡视探测；三，采样返回探测。而采样返回探测可以做到最精准的精细研究，一直是科研工作者努力的方向。
其实目前从地外星球带回地球的样品已有不少，前苏联的“月球16号”、美国的“冥王号”、日本的“隼鸟2号”等航天探测器已陆续从月球、贝努小行星等外星球上采集到尘埃、颗粒、土壤和岩石等不同的物质。
采样返回探测究竟能帮我们解决什么样的问题呢？有科研人员曾表示，在小行星上进行采样返回探测活动的意义如同是“太阳系考古”——我们要了解太阳系的过去。
目前我们通常认为，诸如月球、贝努小行星等星球的形成，都来自于太阳系形成之后太空中各种尘埃物质的碰撞、凝聚。这个过程中，很多放射性元素会释放大量热量，从而导致演化、熔融，慢慢将太阳系初期的历史痕迹湮没。科学家们认为，那些能量越小、热量越少的小行星，可能保持着更原始的形成状态，也保存着更多关于太阳系形成之初的信息。所以探索这些小行星便成为“太阳系考古”的主要目标。
而科学家们早就在穿越大气层来到地球表面的那些陨石中，发现各种地球上没有或者稀缺的微量元素，这也说明，那些小行星上可能有着地球上无法获取的更多资源。
人类已获取哪些外太空采样？
在月球采样返回探测方面，前苏联可以说是“开路先锋”。1970年9月至1976年8月，苏联先后发射“月球16号”“月球20号”和“月球24号”，完成了三次月球采样返回任务，总共带回326克月球地质样品。
美国“阿波罗号”也对月球进行了载人采样返回活动，并在月球表面留下第一个人类的脚印，举世轰动。
除了月球，人类的采样返回活动还拓展到更多小行星。
2003年5月，日本发射了“隼鸟号”探测器，后来从“糸川”小行星上采集到约100毫克尘埃；2014年12月，日本又发射“隼鸟2号”探测器，后在“龙宫”小行星着陆并采集表面样本，还发现了水合矿物质。同年4月，“隼鸟2号”向“龙宫”发射了一枚金属弹，收集了一些被弹射激起的物质。
美国国家航空航天局（NASA）今年也发射了他们的首颗小行星采样航天器OSIRIS-REx（以下称“冥王号”），在今年10月20日成功降落在一颗名为“贝努”的小行星表面，完成了采集星球表面样本的任务，目前据说已采集到足够的样本准备返回地球，计划在2023年9月将采样返回舱送回地球。
在此之前，美国还在1999年至2006年年间通过“星尘号”探测器采集到了“怀尔德2号”彗星的尘埃微粒并送返地球；2001年至2004年年间还通过“起源号”探测器采集到了10至20微克太阳风粒子。
采样技术在逐步升级
在地外星球上采样，科学家们要面对并克服的问题很多。比如如何顺利着陆。无论是月球还是其他一些小行星，都有地心引力变小的问题。探测器要实现对小行星的伴飞、环绕以及着陆，完全要靠自身的动力，这对探测器的姿态调整及控制精度都提出了更高要求。而着陆后，如何有效地采集到足够的样本并保存，也是难点之一。
前苏联的“月球16号”在月球表面软着陆后，是用自动钻孔机采集了月球样品，然后把样品封装于返回舱内，接着从月球表面重新起飞，最终返回地球。
而日本“隼鸟号”最初是通过着陆产生的撞击，吸入飞溅起来的碎石完成采样的。
美国的“冥王号”采样器也是采用喷射纯氮气体的技术采集样本，但似乎没有那么“粗暴”。当采样器接触到小行星地表时，会喷射出纯氮气体，把贝努小行星表面的部分表土层物质吹入样品返回舱，然后封存。
“嫦娥五号”的采样方式则与其他探测器都不相同。它当属全球首次“月面无人自主采样”，会采取钻取和表取两种方式，共同完成采样任务。探测器带有一个采样机械臂，机械臂末端又带了两种采样器，一种实现铲挖， 一种实现浅钻。机械臂的高自由活动能力，可以在整个着陆器的可达范围内进行采样。在表取工作进行之前，机械臂会先进行钻取，两种方式互为备份。这不仅可以提高采样的成功率和可靠性，同时也能够获得更为丰富的样品种类。这个机械臂最大的特点就是能钻入月球表面以下两米，它所获取的月壤岩芯柱，甚至可以不破坏月壤的层区分布。这就比前面提到的“撞击式探测”更加合理与完善，可以保证获取更为可靠的原始资料信息。
（据《羊城晚报》）