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(wù)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(wù)。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(wù)的成本不斷攀升，預(yù)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(zhàn)略進行全面改革，向研究中心、私營企業(yè)和學(xué)術(shù)界尋求創(chuàng)新方案。經(jīng)過數(shù)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(tǒng)，該系統(tǒng)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(yè)提供著陸系統(tǒng)。
納爾遜表示，采用“天空起重機”方案的 MSR 成本預(yù)計為 66 億至 77 億美元，而商業(yè)方案則略低，為 58 億至 71 億美元?！斑@兩種方案都比最初的計劃更加簡單、快速和經(jīng)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(yù)計本財年及未來每一年，MSR 的研發(fā)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(wù)開發(fā)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(fā)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(zhì)量都將比最初設(shè)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(shè)計太大，無法使用“天空起重機”，因此需要一種新的、未經(jīng)證實的著陸系統(tǒng)。即使經(jīng)過重新設(shè)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(fā)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(yōu)勢：“一是，它使我們有機會在沙塵暴季節(jié)進行操作。地表操作時間是這里的主要驅(qū)動因素之一，以確保我們有時間轉(zhuǎn)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(fā)動機處于其最佳工作溫度?！?/p>
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(yù)計將在 2026 年中期做出最終決定。NASA 科學(xué)任務(wù)理事會負責人尼基??？怂贡硎?，按照該時間表，歐洲的返回軌道器最早要到 2030 年才能發(fā)射，著陸器 / MAV 最早要到 2031 年才能發(fā)射。
值得一提的是，中國計劃于 2028 年啟動火星樣本取回任務(wù)，最早可能在 2031 年將樣本帶回地球。
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