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火星土壤和岩石样品采集是深空探索的关键任务，面临着诸多技术挑战，下面为您详细介绍。
远程操作与通信延迟
地球与火星距离遥远，通信存在显著延迟，信号往返可能需要几分钟到几十分钟。这意味着地面控制人员无法实时控制采样设备。例如在采样过程中遇到意外状况，如钻头卡住等，不能及时做出调整，必须提前设定好采样程序，这对程序的精确性和设备的自主性要求极高。
恶劣环境适应性
火星环境恶劣，表面平均温度约为-63℃，昼夜温差大。同时，火星上常有沙尘暴，沙尘颗粒细小且带有静电。低温会使电子设备性能下降，沙尘可能会磨损采样设备的机械部件，静电可能干扰电子系统，影响设备正常运行。
采样工具设计
火星的土壤和岩石特性与地球不同，需要专门设计采样工具。土壤可能较为坚硬、粘性大，岩石的硬度和结构也难以预测。采样工具既要具备足够的强度和扭矩来采集样品，又要保证不会对样品造成过度破坏，以满足后续科学分析的要求。
样品封装与保存
采集到的样品需要妥善封装和保存，防止在返回地球的过程中受到污染和损坏。封装装置要能抵御火星的恶劣环境和太空辐射，同时确保样品的密封性，避免与外界物质发生交换，以保证样品的原始性和科学性。