美国宇航局预算削减需要新的方法将火星样本带回地球

美国宇航局正在寻求创新方法,以帮助检索未来毅力号火星车在火星上收集的样本。

这辆火星车于 2021 年 2 月登陆火星,一直在 Jezero 陨石坑采集样本,那里曾经存在于这颗红色星球上的古老湖泊和河流三角洲。 科学家相信这些样本可以帮助他们更好地了解火星上是否曾经存在过生命。

美国宇航局和欧洲航天局合作的火星样本返回计划的最初设计是一项复杂的计划。 该架构涉及从地球发射到火星以收集样本的多次任务,然后从另一个行星表面进行第一次火箭发射以将样本带回地球。

但由于复杂性、费用和返回日期的延迟,有人担心该计划过于笨重。该计划最初预计在 2031 年实现,但在独立审查委员会评估后已被推迟。 影响美国宇航局的预算削减也使该计划面临风险。

美国宇航局局长比尔·尼尔森和美国宇航局科学任务理事会副局长尼基·福克斯周一向独立审查委员会分享了联邦机构的回应。

纳尔逊说,对该计划的审查建议,火星样本返回的成本不应超过 50 亿美元至 70 亿美元。 但他表示,由于 2024 和 2025 财年预算削减,NASA 被迫应对支出减少的限制,导致该机构遭受 25 亿美元的打击。

“火星样本返回将是美国宇航局有史以来执行过的最复杂的任务之一。 最重要的是,110 亿美元的预算太昂贵,而且 2040 年回归日期还太遥远,”尼尔森说。 “安全着陆并收集样本,从另一个星球发射载有样本的火箭——这是以前从未做过的——并将样本安全运回超过 3300 万英里(5300 万公里)的地球,这并不是一项小任务。 我们需要跳出框框,寻找一种既经济实惠又能在合理的时间范围内返回样品的方法。”

纳尔逊表示,等到 2040 年才将样本送回地球是不可接受的,因为 2040 年代是“我们将让宇航员登陆火星的十年”,他在周一的新闻发布会上重申。

预算减少、成本上升影响火星样本返回

尼尔森表示,该项目 110 亿美元的标价将导致 NASA 蚕食其他科学项目和任务。

这些任务包括近地天体勘测者号(NEO),即发现可能对地球构成威胁的小行星; 蜻蜓号,将调查土星卫星泰坦的潜在宜居性; 以及 DAVINCI 和 VERITAS 等旨在揭开金星秘密的任务。 (金星任务名称是“深层大气金星稀有气体调查”、“化学和成像增强版”以及“金星发射率”、“无线电科学”、“InSAR”、“地形学”和“光谱学”的缩写。)

尽管纳尔逊希望 2026 财年的预算不会受到如此限制,从而为 NASA 提供更多科学资金,但这并不能解决如何推进火星样本返回的紧迫问题。

因此,航天局正在寻求帮助。

创新和值得信赖的技术

据福克斯报道,该机构官员将很快宣布向美国宇航局各中心和业界征求意见,以制定一项新计划,将创新与从成熟技术中吸取的经验教训结合起来。 他说,NASA 的目标是在 2030 年代实施复杂性、成本和风险较低的样本返回任务。

尼尔森说,这对提案来说是一个快速的转变,该机构希望在秋季之前找到如何最好地从火星返回样本的答案。

福克斯说,这些提案的基本要求是归还“毅力号”从不同地点采集的 30 个经过科学整理的样本。

“火星对我们来说极其重要,”福克斯说。 “这是唯一可能有生命的地方之一。 话虽如此,我们明白,为了更快地做事,我们可能不得不降低样本数量的范围。”

福克斯表示,火星样本返回新架构的征集将包括一系列返回地球所需的样本。

尼尔森说:“我们的运作前提是,返还样本是一项重要的国家目标。”

他强调了美国宇航局不想终止该计划的想法,因为它被认为太关键了,特别是当该机构希望未来将宇航员登陆这颗红色星球时。

与此同时,福克斯表示,目前的决定不会影响毅力号火星之旅的科学计划,火星车在探索陨石坑边缘时将继续收集样本。

展望未来

美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室负责管理毅力号火星车任务和其他火星探索工作。

喷气推进实验室 (JPL) 目前正在进行回归计划,当时该公司于 2 月份进行了裁员,以满足预算削减的要求。 尼尔森说,最终为样本返回任务开发的新架构将决定喷气推进实验室的管理监督范围。

欧洲航天局在该计划的开发中也发挥了重要作用,福克斯证实该机构仍在参与有关该计划未来的讨论。

福克斯表示,她建议 2025 财年的预算请求为 2 亿美元,同时 NASA 会评估替代架构,这也将使其他行星科学能够在喷气推进实验室和其他 NASA 中心继续进行。

福克斯说:“为了组织如此复杂的任务,我们利用了数十年关于如何执行大型任务的经验教训,包括纳入我们通过独立审查获得的意见。” “我们接下来的步骤将使我们能够推进这一变革性任务,并从火星提供革命性的科学——为火星、太阳系和地球生命的起源和演化提供重要的新见解。”

2024-04-15 20:04:25
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