【文/观察者网 刘程辉(hui)】取回人类第一(yi)批“火壤”,是(shi)世界航天强国的重要计划,中美的动向尤其(qi)令人关(guan)注。
“中国邀请世界参与火星任务,而NASA因川普的削(xue)减(jian)计划举步(bu)维艰”。香(xiang)港英文媒(mei)体《南(nan)华早报(bao)》3月(yue)13日注意到,中国天问三(san)号火星任务已向国际(ji)科学(xue)项目开放申请,有望在2028年(nian)发射探测器(qi),2030年(nian)前后携(xie)带样品返回地(di)球,越来越有可能(neng)在火星取样返回的竞赛中拔得头筹。有业内(nei)人士直言,这可能(neng)是(shi)中国挑战美国深空(kong)探测领导地(di)位(wei)的转折点。
3月(yue)11日,中国国家航天局官网发布(bu)了火星取样返回任务(天问三(san)号) 国际(ji)合作(zuo)机(ji)遇公告。根(gen)据公告,天问三(san)号探测器(qi)由着(zhe)上服组(zu)合体(着(zhe)陆器(qi)、上升器(qi)、服务器(qi))和轨返组(zu)合体(轨道器(qi)、返回器(qi))组(zu)成,计划于2028年(nian)前后发射,2030年(nian)前后携(xie)带火星样品返回地(di)球。
祝融号在火星乌托(tuo)邦平原拍摄图片微信公号“中国探月(yue)工程”
公告称,此次合作(zuo)机(ji)会面向国际(ji)社会开放,欢(huan)迎国际(ji)合作(zuo)方与天问三(san)号任务开展系统级、单机(ji)级合作(zuo),鼓(gu)励国外(wai)有关(guan)科研机(ji)构与国内(nei)有效载荷研制单位(wei)联合研制的形式参与遴选。意向书(shu)征集工作(zuo)直到今年(nian)6月(yue)底(di),确认(ren)搭载项目的时间为10月(yue)。
根(gen)据合作(zuo)要求,搭载项目应符合天问三(san)号总体科学(xue)目标,也可以是(shi)其(qi)科学(xue)目标的补(bu)充或延伸。项目的科学(xue)探索和工程技(ji)术方面应具有较强的创新性。
香(xiang)港大学(xue)的行星地(di)质(zhi)学(xue)家钱煜奇(qi)分(fen)析,这一(yi)公告表明(ming)天问三(san)号正在按计划推(tui)进。“这可能(neng)是(shi)一(yi)个转折点,中国将在深空(kong)探索领域挑战美国的领导地(di)位(wei)。”钱煜奇(qi)还列(lie)举了中国近期的其(qi)他太空(kong)成就,比如完成人类首次从月(yue)球背面采样的壮举。
去年(nian)9月(yue),我国国家航天局宣布(bu)天问三(san)号火星采样返回任务的实施时间,将由2030年(nian)前后提前至2028年(nian)前后。
去年(nian)11月(yue)27日,由国家航天局、安徽省、中国科学(xue)技(ji)术大学(xue)三(san)方共建的深空(kong)探测实验室在其(qi)微信公众号上发文说(shuo),天问三(san)号将于2031年(nian)前后采集火星样品返回地(di)球,其(qi)第一(yi)科学(xue)目标为寻找火星生命痕迹(ji)。本次任务计划一(yi)次实现(xian)“着(zhe)陆-采样-返回”,因此,着(zhe)陆点即为采样点。
美国和中国是(shi)仅有的两个将航天器(qi)降落在火星上的国家。中国的“祝融号”火星车在2022年(nian)进入(ru)休眠之(zhi)前,在火星表面实际(ji)工作(zuo)了358个火星日,远超设计寿命90天。
而另一(yi)边的NASA,火星采样任务进行得磕磕绊绊。
就在中方发出邀请之(zhi)际(ji),美国航空(kong)航天局(NASA)正面临新的挑战:川普削(xue)减(jian)政府开支的计划大砍首席科学(xue)家,给(gei)火星采样项目带来极大不确定性。
NASA当(dang)地(di)时间10日宣布(bu),将取消首席科学(xue)家职(zhi)位(wei),并关(guan)闭一(yi)个研究太空(kong)和技(ji)术政策事务的办公室,此轮裁员将涉及23名员工。NASA代理局长佩特罗上月(yue)曾表示,埃隆(long)·马斯克的“政府效率部”(DOGE)计划审查航空(kong)航天局的支出,已有“数百(bai)名”航天局员工接受了川普政府的“买断计划”。
2021年(nian)4月(yue)6日,NASA“毅力号”的自拍展示了探测器(qi)及其(qi)火星伴侣“机(ji)智”号直升机(ji)。视觉中国
与此同时,美国的“毅力号”火星车于2021年(nian)在火星着(zhe)陆,仍在收集样本。
今年(nian)1月(yue),NASA前局长比尔·纳尔逊在媒(mei)体吹风会上透露(lu),将研究两种火星采样返回方案,将毅力号采集的火星样本送回地(di)球。第一(yi)种方案将采用火箭(jian)动力“天空(kong)起重机(ji)”系统,第二种方案则将委托(tuo)私营企(qi)业提供着(zhe)陆系统。
NASA将在2026年(nian)下半年(nian)确认(ren)该计划及其(qi)设计,预计2035年(nian)至2039年(nian)将毅力号全部样品送回地(di)球。
值得注意的是(shi),毅力号早在 2021年(nian)2月(yue)便成功着(zhe)陆火星,且已取得多份(fen)火星样本。但尴尬的是(shi),由于面临技(ji)术系统协调(diao)和资金(jin)投入(ru)等(deng)方面困难(nan),NASA一(yi)直未能(neng)敲定可行的采样返回方案。
从NASA最新透露(lu)的消息看,美国人要想拿(na)到毅力号采集的样本,最早也要等(deng)到2035年(nian)了。
美国“太空(kong)”网站此前就称,“中国确实可能(neng)先(xian)于美国将火星样本带回地(di)球”。
由于成本和进度严重超支,NASA“火星样本返回任务”(MSR)陷入(ru)了困境。NASA一(yi)度表示,MSR计划将耗资110亿美金,成本过高,过于复杂,可能(neng)要到2040年(nian)才将样本送回地(di)球。
香(xiang)港大学(xue)的天体物理学(xue)家昆廷·帕(pa)克(Quentin Parker)说(shuo),中美这场(chang)探火竞赛可能(neng)代表着(zhe)又一(yi)个“斯普特尼克时刻”。
美苏冷战时期的1957年(nian),苏联领先(xian)美国,将第一(yi)颗人造卫星“斯普特尼克1号”送入(ru)地(di)球轨道。苏联这一(yi)科学(xue)技(ji)术领域的优势,给(gei)美国带来巨(ju)大冲击。
帕(pa)克感叹:“中国可不只是(shi)领先(xian)NASA一(yi)年(nian),而是(shi)领先(xian)几(ji)年(nian),实际(ji)上,中国已在美国前方拉开了很长距离。”
钱煜奇(qi)说(shuo),虽然美国宇航局的采样过程更为全面,但也使(shi)任务变得极其(qi)复杂和耗时。
“相(xiang)比之(zhi)下,中国的方法具有更高的可行性。”他说(shuo),中国的研究人员及其(qi)国际(ji)合作(zuo)者将仔细(xi)选择天问三(san)号的着(zhe)陆点,以最大限(xian)度地(di)提高其(qi)科学(xue)回报(bao)。