今年9月,由美国国家航空航天局(NASA)前“火星沙皇”奥兰多·菲格罗亚领导的NASA火星样本返回(MSR)独立审查委员会(IRB)发布了关于MSR项目的调查结果和建议。MSR项目是NASA和欧洲航天局(ESA)之间的合作项目,旨在从红色星球带回首批样本。IRB成员出色地分析了他们所说的当前计划和预算“几乎为零的成功概率”。
火星样本返回对于我们的国家和太空计划以及科学至关重要,委员会强调说。精心挑选的样本的返回,例如被地热喷口风化的样本,以及沉积岩和聚集岩,将使地球上的科学家能够广泛检查其地球化学和微观成分。它可能揭示火星上存在生命的迹象,或至少是生命的成分。因此,该任务直接解决了太空探索的首要问题——宇宙中生命的本质。但报告的关键发现明确指出,该任务需要一个延长、更稳健的架构,这将把发射推迟到2030年代,并将样本返回推迟到2030年代中期甚至后期。“目前的MSR架构高度受限,并且不够稳健或有弹性,”该小组在其报告中表示。NASA目前的样本返回任务计划依赖于老化的毅力号探测车,该探测车于2020年发射,用于收集样本。原计划使用欧洲的第二个探测车,但其开发已被取消。如果毅力号无法工作,还有一个备用计划,但它依赖于全新的直升机来完成一项新颖的任务:拾取和携带样本。推迟和延长计划将使探测车在需要时更加老旧,并将任务移至2030年代不太有利的轨道机会。这增加了任务的成本和风险,并降低了其成功的机会。报告总结说:“其他[返回任务]架构可能更稳健,对计划风险更具弹性。”
换句话说:回到绘图板。如果NASA和ESA继续进行MSR(报告强烈建议他们应该这样做),那么必须制定一个更稳健的计划,包括收集更多样本和包含额外的硬件(可能包括另一个探测车)。该计划将延伸到2030年代。该小组还注意到中国正在开发自己的、更简单的火星样本返回任务,计划于2028年或2030年进行,这很可能比NASA-ESA任务早几年将样本带回地球。(中国的任务更像是一个“抓取样本”任务,其中着陆器从其着陆点附近的区域采集样本,并且其持续时间比NASA-ESA任务短得多。)这不一定是负面的。我们可以通过与假定的竞争对手合作,最大限度地利用我们更稳健的任务。这将使我们能够在服务科学的同时服务外交。
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根据该报告,NASA-ESA计划在科学上要好得多。它将能够获得更多非常精选的样本,这基于先前任务的多年原位经验以及毅力号探测车进行的细致而广泛的采样活动。采样范围将比中国计划的采样范围更广,中国计划的采样范围仅限于任务着陆点周围的一个小区域。然而,美国和欧洲科学家能够分析一些首批样本将是有益的——既可以揭示它们所包含的内在科学,又可以实践NASA采样程序的广泛计划。同样,如果中国科学家能够获得一些NASA-ESA样本,他们也将受益匪浅。样本交换将使美国和中国都受益。而这正是机会所在。
检查彼此的样本对任何一个国家都不会构成任何可想象的战略威胁——火星岩石中微观秘密帮助任何一个国家在军事或经济竞争中获胜的可能性约为零。但是,在火星调查方面的合作可以建立一种良性和积极的科学关系,这将为两国服务。这将增加我们对火星的探索,并且推进中国对火星的探索没有任何不利之处。它发挥了美国的优势——我们在火星上蓬勃发展且成功的科学经验——并减轻了关于谁将首先进行火星样本返回任务的微不足道的担忧。它还为进一步的延误或任务问题提供了弹性。
一个障碍将是源于2011年法律的犹豫,该法律禁止甚至最起码的NASA与中国的合作,除非获得联邦调查局的批准。交换样本不涉及与敏感硬件或软件的危险交互。但是这项严厉的法律已经如此抑制了该机构的科学家,以至于一位科学家私下告诉我,他们甚至不愿意在太空活动中与中国研究人员喝一杯咖啡。该政策允许美国在太空领域与弗拉基米尔·普京合作,同时排除与世界第二大经济体合作。这可能表明我们需要重新考虑它。
中国和美国目前正处于僵局——充满了敌对、不信任、紧张的地缘政治。竞争对手之间的太空合作有着杰出的历史。即使现在,美国和俄罗斯也在国际空间站上合作,在冷战时期,我们交换了来自阿波罗和月球号任务的月球样本。此外,美国和中国都不希望让当前的对外政策紧张局势走向对抗。乔·拜登总统和习近平主席都表示有兴趣发展合作倡议,并且在过去三个月中,几位美国内阁官员前往中国寻求此类倡议。火星当然可以提供一个符合国际太空合作悠久历史的倡议,这将有助于和平和地缘政治稳定。
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