NASA想讓川普政府決定如何執行火星樣本返回
美國國家航空暨太空總署(NASA)正在尋求將火星岩石樣本帶回地球的最佳方案。週二,NASA官員宣布,他們尚未最終確定這項任務的具體執行方式,將決定權交由美國當選總統唐納德·川普(Donald Trump)領導的新一屆政府。
不過,NASA官員表示,他們已經提出了優化火星樣本返回計畫(Mars Sample Return)的方案,透過減少任務的規模和重量,有望更快、更有效率地將火星岩石帶回地球。此前,該計劃的成本估算曾高達110億美元,而經過調整後,費用預計將控制在80億美元以下。
「這比110億美元少多了,」NASA局長比爾·納爾遜(Bill Nelson)在新聞發布會上表示。
將火星岩石和土壤樣本帶回地球是行星科學家多年來的核心目標。儘管火星軌道器和地表探測器已經獲取了大量數據,但分析能力仍然受限。透過在地球實驗室中利用最先進的儀器對新鮮岩石樣本進行深入研究,科學家希望揭開火星過去的許多謎團,包括是否曾經存在生命的可能性。
火星樣本返回計畫的第一階段已經展開。 2021年,毅力號火星車成功降落在傑澤羅隕石坑,這裡曾經是個古老的河流三角洲。毅力號目前正在鑽探並收集圓柱形岩石和土壤樣本。
接下來的計畫由NASA加州噴射推進實驗室(JPL)設計,操作流程複雜且精密。首先,一艘新的機器人太空船將降落在毅力號火星車附近,接收約30個岩石樣本,並將其送入火星軌道。隨後,歐洲太空總署的另一艘太空船將從火星軌道回收這些樣本,並將其帶回地球。最終,裝有樣本的圓盤狀返回艙將降落在猶他州的沙漠中。
這項計畫的大框架保持不變,但關鍵最佳化點在於研究人員發現,發射樣本進入火星軌道的火箭並不需要如最初設計般龐大。
隨著火箭尺寸的縮小,NASA無需製造迄今為止體積最大的火星登陸器。相反,任務可以再次使用「空中吊車」系統,這項技術曾成功將好奇號和毅力號火星車部署到火星表面。 「空中吊車」系統透過火箭懸停並利用纜繩將登陸器及火箭降至地表。
此外,NASA官員也表示,不排除從商業公司購買著陸器的可能性。
隨著總統換屆,本月稍後納爾遜將卸任NASA局長一職。他表示,川普政府領導下的NASA官員最有可能在明年某個時間點就火星樣本回國計畫做出決定。
「我們希望為他們提供最優選項,以便他們能夠直接接手推進計劃,」納爾遜說。
然而,他也指出,為避免計畫進一步延期,美國國會需在今年撥款至少3億美元。
如同NASA的許多雄心勃勃的項目一樣,火星樣本返回計劃旨在實現從未完成過的壯舉。這種創新任務的難度和成本往往難以準確預估。
最初,該任務計劃於2026年發射兩部太空船——由NASA製造的登陸器和歐洲太空總署建造的軌道器,用於將火星岩石樣本帶回地球。 NASA預計的成本分攤為30億美元。
然而,2020年的獨立審查報告認為,2028年發射是更現實的目標,計畫總成本預計在38億至44億美元之間。然而,2023年的第二次審查表明,這些預測過於樂觀。審查委員會指出,NASA的成本分擔可能升至80億至110億美元,樣本也可能要到2040年才能送回地球。
面對成本和時間的巨大挑戰,納爾遜表示:“我們決定放棄原有計劃。”
NASA隨即向航空航太公司和內部專家徵求替代方案,包括從零開始設計全新的任務,或提出更優的方案以完成目前計畫中的特定環節。
NASA內部團隊對火星樣本返回計畫進行了評估,提出了一系列調整方案,而非徹底推翻重來。
「我們對此感到非常振奮,」NASA科學任務理事會副會長尼古拉·福克斯(Nicola Fox)表示。 「一如既往,我的首要任務是在平衡整體科學計劃的基礎上,為樣本返回計劃找到前進的方向,以確保NASA的科學任務能夠持續取得成果。”
根據福克斯的說法,調整後的計畫預計最早在2030年發射第一艘太空船,第二艘則計畫於2031年升空前往火星。
此次調整包括將電力供應方式從太陽能板改為放射性熱源,以及簡化將岩石樣本從毅力號火星車運送到升空火箭的操作系統。
在NASA宣布尋求新方案後,噴射推進實驗室放緩了火星樣本返回計畫的相關工作,並在去年2月裁減了500多名員工,佔實驗室總員工數的約8%。
NASA官員並未揭露商業方案的具體細節。根據最初的提案,NASA曾委託8家公司進行研究,這些公司包括洛克希德·馬丁等航空航天巨頭,以及由億萬富翁埃隆·馬斯克(Elon Musk)和傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)領導的新興火箭公司-SpaceX和藍色起源(Blue Origin)。
伊隆馬斯克優先推動其新一代太空船星艦(Starship)抵達火星,他承諾最早於2026年發射不載人的星艦前往這顆紅色星球。然而,星艦仍處於開發階段,目前尚未實現繞地球軌道飛行。 (辰辰)