2021年,美国NASA发射的“毅力号”探测器成功着陆火星。如今一晃将近3年过去,“毅力号”在火星上忙活了很久,采集了不少火星岩石土壤的样本,同时进行了封装储存。

成本暴涨70亿美元,去火星取快递来回太贵了,NASA也出不起这个钱

(“毅力号”曾经在其所在位置的下方,发现了一个古老湖床的沉积物层)

这些样本来自于杰泽罗陨石坑,行星地质学家认为,这里在几十亿年前,曾经存在过一个浩瀚的湖泊,或者也可以说是海洋。有大河将水体注入这里,形成一个非常充沛的水体存储区。

在这样一个地形里,是极有可能蕴藏生命的,也有可能形成过允许生命存在的环境。所以来自这里的样本,很可能记载了水体变迁的过程,有助于帮助科学家们判断:火星上究竟是否存在过生命?是否有过适合生命存在的环境?

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(大家对杰泽罗陨石坑过去的假设图)

接下来到了任务的重要一步,就是如何把这些样本从火星上带回来。

要知道从火星取样返回,是人类过去所没有尝试过的任务,也是非常有意义的。一方面,这些样本可以回到地球上,利用最丰富的实验室资源,来进行全面的分析;另外一方面,火星取样返回,本身也是对人类载人登陆火星的任务检验。

我们把探测器发到火星上,再带上样本,再飞回地球,这个过程跟载人是类似的,它也是一个任务的技术预演。但是现在NASA把原定的计划考量后,觉得不行,第一是太费钱,而第二则是太费时间。

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(曾在火星上,发现过富含矿物盐的沉积物)

2020年,NASA估算的时候,说是要花费40亿美元取样返回。但现在2024年年初的估算认为,得花110亿。现在这么多项目得进行取样返回,但预算有限,兜里银子紧张,花这么多钱,NASA觉得不行。

另外,时间太紧。按照原计划,取样返回要在2040年,而2040年距离美国载人登陆火星,这个时限已经差了不到10年,时间太紧张了。要知道,火星样本返回地球,可能直接决定了人类“载人探火”的任务方向以及整个的任务细节,所以这个很重要。

能不能再快点,并省钱?NASA希望,美国的科技界和工业界能够提出新的方案,这个方案要更快、更省。

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(NASA认为,火星任务“太贵”了)

实际上,NASA原方案已经被认为是一个比较靠谱、比较严谨的工程规划。这个方案是,发射两艘飞船,第一艘飞船在火星软着陆,然后把“毅力号”收集到的样本,全部拿到一起,然后通过上升器,把它打回到环火轨道上。

此时,第二艘飞船就一直驻泊在环火轨道上,等着接泊。当上升器携带着样本,到达环火轨道以后,两艘飞船对接样本转移到飞船上,然后这个飞船再启程返航地球。

这个过程应该说是行云流水的,而且也符合以前人类在航天发射工程领域所积累的工程经验,但现在NASA希望能够有更新的方案。那如何还能更新?要完成一个在遥远的火星取样,一个从未实现的任务,而且这个任务还要保证完成。美国科学界认为,如果要提出一个特别省钱还特别快的任务,那确实有点魔幻主义色彩。

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那是不是能够做到,那就看美国现在它科技界和工业界,能给出什么方案。但是一个直接的感受是,这个方案会不会落项,或者走向这些新兴的商业航天企业。有这个可能,但是要知道,现在人类的这种私营的商业航天企业,还没有完成过在地外天体上成功的软着陆和返航。

如果NASA把如此重要的一个火星样本取样返回的任务,交给了商业航天企业,是否意味着,整个任务的风险会极大的增加?

所以美国的科学界也有人指出,虽然现在有一些资金和时间上的困难,但NASA需要的是定力和毅力,保持原始的工程方向不要动摇。可能还是要在原始的工程架构上,去探讨能否优化。而不是立刻就提出要做重大的变更,这种变更可能意味着更多的风险和不确定性。

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