取回人类第一批火星土壤是世界航天强国的重要计划,中美两国在这方面的动向尤其引人关注。中国稳步推进火星探索计划,而美国的火星采样返回计划却遭遇波折,在特朗普政府预算削减的压力下陷入困境。
《南华早报》报道,白宫已将火星取样返回计划列入拟削减的项目清单。与此同时,中国在火星任务上制定了长期规划,其中天问三号任务将在2031年带回600克火星样本,并计划建立火星基地、研究设施和运输系统等。
专家认为,美国此举会给自身及盟友带来不确定性,削弱其在太空领域的领导地位,还可能促使NASA的国际合作伙伴重新考虑与美国的合作。
美国管理和预算办公室向NASA发送了一份白宫预算建议草案,该草案将从NASA的总体支出水平中削减约20%,其中科学项目的支出将减少近50%。预算将为行星科学提供19亿美元,比2024年的预算少了约三分之一。特别是由加利福尼亚州喷气推进实验室推进的火星取样返回计划也面临取消,该计划因成本和进度超支。NASA在今年1月份还专门研究了两种替代方案。另外被取消的还有名为“达芬奇”的金星探索项目。
未来几个月,美国国会和白宫将最终确定最终预算方案。香港大学的行星地质学家钱煜奇表示,当美国和中国在地球上争夺全球经济领导地位时,美国却在将其在太空的领导角色让给中国。白宫的做法给美国及其盟友带来了巨大的不确定性。NASA与欧洲航天局联合开展的火星样本返回任务被取消就是一个典型例证。自2021年以来,研究团队通过毅力号探测器已在样本采集方面取得重大进展。这样的举动可能会促使NASA的国际合作伙伴重新考虑与美国的合作。
美国太空探索技术公司(SpaceX)的创始人马斯克对NASA遭遇的预算削减表示担忧。他说:“我非常支持科学,但不幸的是,由于SpaceX是NASA的主要承包商,我无法参与 NASA 的预算讨论。”
亚利桑那州立大学的太空政策专家纳姆拉塔·戈斯瓦米指出,中国还公布了天问三号任务之后火星探测计划的详细路线图,天问三号预计于2028年发射。这与中国月球任务的重点并无不同,中国月球任务的目标是资源开采和月球的经济发展。中国也在致力于核推进技术以支持火星的开发。
在火星探测领域,中国起点高,通过2020年的天问一号任务,一次性完成对火星的“绕、落、巡”探测,祝融号火星车获得了丰硕科研成果。目前,中国已经开始筹划建设世界首个火星样品实验室,同时深化论证天问四号探测任务,实现木星及其卫星环绕探测,随后抵达天王星。
去年9月,我国国家航天局宣布天问三号火星采样返回任务的实施时间将提前至2028年前后。今年的政府工作报告提出,要加快组织实施和超前布局重大科技项目。全国人大代表孙泽洲介绍,我国将在2030年前后实施火星采样返回。
3月11日,中国国家航天局官网发布了火星取样返回任务国际合作机遇公告。公告称,此次合作机会面向国际社会开放,欢迎国际合作方与天问三号任务开展系统级、单机级合作,鼓励国外有关科研机构与国内有效载荷研制单位联合研制的形式参与遴选。意向书征集工作直到今年6月底,确认搭载项目的时间为10月。
钱煜奇分析,这一公告表明天问三号正在按计划推进,这可能是一个转折点,中国将在深空探索领域挑战美国的领导地位。
就在中国稳步推进太空探索计划时,美国人的火星计划磕磕绊绊,饱受预算缩水、技术故障等种种打击。美国曾先后8次成功着陆火星,最近的一次是2021年2月登陆的“毅力号”火星车。当年美媒在报道中国成功登陆火星的同时,都不忘强调美国曾“多次成功着陆火星”。
今年1月,NASA前局长纳尔逊透露,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球。NASA将在2026年下半年确认该计划及其设计,预计2035年至2039年将毅力号全部样品送回地球。由于面临技术系统协调和资金投入等方面困难,NASA一直未能敲定可行的采样返回方案。美国人要想拿到毅力号采集的样本,最早也要等到2035年。
香港大学的天体物理学家昆廷·帕克说,中美这场探火竞赛可能代表着又一个“斯普特尼克时刻”。美苏冷战时期的1957年,苏联领先美国,将第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”送入地球轨道。苏联这一科学技术领域的优势,给美国带来巨大冲击。帕克感叹,中国不仅领先NASA一年,而是领先几年,实际上,中国已在美国前方拉开了很长距离。
钱煜奇说,虽然美国宇航局的采样过程更为全面,但也使任务变得极其复杂和耗时。相比之下,中国的方法具有更高的可行性。中国的研究人员及其国际合作者将仔细选择天问三号的着陆点,以最大限度地提高其科学回报。(责任编辑:于浩淙 zx0176)