NASA火星樣本取回任務調整：兩種方案PK，最早2035年取回樣本

NASA火星樣本取回任務調整：兩種方案PK，最早2035年取回樣本

IT之家 1 月 8 日消息，美國國家航空航天局（NASA）今日宣布，其火星樣本取回（MSR）任務已確定兩種潛在的方案，有望大幅降低成本并提前完成任務。此舉旨在將“毅力號”火星車收集的珍貴火星樣本帶回地球，以進行深入研究，揭示火星歷史，甚至可能找到火星是否存在過生命的線索。

此前，MSR 任務的成本不斷攀升，預計高達 80 億至 110 億美元，且樣本最早也要到 2040 年才能返回地球。NASA 局長比爾?納爾遜于 2024 年 4 月宣布將對 MSR 戰略進行全面改革，向研究中心、私營企業和學術界尋求創新方案。經過數月的研究和評估，NASA 最終確定了兩種著陸方案。

第一種方案將采用火箭動力“天空起重機”系統，該系統曾成功將“好奇號”和“毅力號”火星車分別于 2012 年 8 月和 2021 年 2 月安全送達火星表面。第二種方案則將委托私營企業提供著陸系統。

納爾遜表示，采用“天空起重機”方案的 MSR 成本預計為 66 億至 77 億美元，而商業方案則略低，為 58 億至 71 億美元。“這兩種方案都比最初的計劃更加簡單、快速和經濟，”納爾遜說道。他還補充說，如果國會能夠提供充足的資金，樣本最早可以在 2035 年就返回地球。預計本財年及未來每一年，MSR 的研發都需要約 3 億美元的資金投入。

IT之家注意到，兩種方案都將在火星表面部署相同的硬件 —— 一個配備小型火箭“火星上升飛行器”（MAV）的著陸器。著陸器將在“毅力號”附近著陸，“毅力號”將行駛至新著陸器旁。著陸器將使用為“毅力號”任務開發的備用機械臂抓取樣本管，并將其放入 MAV 上的容器中。

隨后，MAV 將把樣本發射到火星軌道，在那里與歐洲航天局（ESA）提供的航天器對接，該航天器將把樣本帶回地球。

無論采用哪種方案，MAV 和著陸器的質量都將比最初設想的要輕，從而可以使用“天空起重機”。NASA 官員今天表示，最初的 MAV / 著陸器概念設計太大，無法使用“天空起重機”，因此需要一種新的、未經證實的著陸系統。即使經過重新設計，“天空起重機”也需要比將“毅力號”送上火星的那臺大 20% 左右。

著陸器還將使用核動力源 —— 與“好奇號”和“毅力號”相同的放射性同位素熱電發生器（RTG），而不是之前計劃的太陽能電池板。NASA 的 MSR 項目主管杰夫?格拉姆林表示，RTG 具有兩個主要優勢：“一是，它使我們有機會在沙塵暴季節進行操作。地表操作時間是這里的主要驅動因素之一，以確保我們有時間轉移 30 個樣本管。另一個是，它幫助我們確保我們可以保持 MAV 上的固體火箭發動機處于其最佳工作溫度。”

NASA 正在研究這兩種著陸方案，包括每種方案所需的詳細工程工作，預計將在 2026 年中期做出最終決定。NASA 科學任務理事會負責人尼基?福克斯表示，按照該時間表，歐洲的返回軌道器最早要到 2030 年才能發射，著陸器 / MAV 最早要到 2031 年才能發射。

值得一提的是，中國計劃于 2028 年啟動火星樣本取回任務，最早可能在 2031 年將樣本帶回地球。