NASA的行星科学项目遇到了麻烦。上个月，NASA局长比尔·纳尔逊在国会作证时表示，该航天机构的火星样本返回（MSR）任务迫切需要额外注入2.5亿美元的资金，而且未来可能会有更多的预算超支。考虑到NASA的首要任务成本不断膨胀，并在航天机构的科学预算中造成严重破坏的长期趋势，这令人不安。MSR“大而不能倒”的地位已经影响了NASA的其他项目，并且有传言称，更严重的影响还在后头。看到这种似曾相识的情况再次上演，一些空间科学家正在发出警报，希望能以某种方式支持脆弱的任务，以应对即将到来的风暴。
“我们有一个非常雄心勃勃的行星项目，”西南研究院的行星科学家艾伦·斯特恩说，他曾在2007年至2008年担任NASA科学任务理事会（SMD）副局长。“但是，当它变得过于雄心勃勃，以至于变得脆弱时，就会出现一个临界点。它无法应对任何失败。”
NASA目前在整个太阳系开展行星科学任务——绕月飞行，在火星上操控漫游车和一架机器人直升机，与小行星交会航天器，研究木星大气层，甚至穿越星际空间边缘，仅举几例。但在未来，两个最大的任务——所谓的旗舰任务——是MSR，这是一项大胆的努力，将火星岩石送回地球，以及欧罗巴快船，一艘以木星冰冷、蕴藏海洋的卫星命名的航天器，它将探测生命迹象，以寻找宜居性。
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这些任务都不容易，特别是MSR，许多专家将其等同于多个旗舰任务合二为一。目前，NASA的“毅力号”火星车正在其着陆点周围收集样本，并将它们放入密封、消毒的管子中，以备将来取回。现在，NASA及其国际合作伙伴正在巩固MSR后续步骤的计划。这些步骤包括取回样本，将它们从火星表面发射升空，在火星轨道上与返回地球的运输器交会，并以一种不冒污染风险的新方式安全地将珍贵的样本送回地球。这些壮举以前从未完成过，而且容错率极低。“这一切都必须像链条一样环环相扣，”斯特恩说。“每一步都很昂贵，而且不能失败——否则整个链条就会断裂，你就无法取回样本。”
管理和减轻MSR巨大的技术风险是该项目成本飙升的关键驱动因素。其在NASA年度预算中的拨款已从2022财年的2.63亿美元增加到6.53亿美元，然后在2023财年增加到8.22亿美元。现在，根据纳尔逊在国会的证词，它还需要2.5亿美元才能保持在轨道上。然而，MSR甚至还没有达到正式确认——NASA在正式确认时会明确任务的技术细节、成本和时间表基线——这意味着原则上，它仍然停留在图纸上。“我们以前从未做过这样的事情，所以会有意外，”NASA的SMD副局长托马斯·祖布钦（2016年至2022年任职）说。“但是这些修正的规模和趋势——它们让我担心。”
NASA有限的预算并不是唯一可能因“大而不能倒”的任务而变得不稳定的基本资源。航天机构的人员也是一个因素，因为科学家和工程师可能会从较小或较新的项目中抽调出来，以帮助支持被认为更紧急的较大项目。无论是美元还是人工时，这种调动都可能相当于“拆东墙补西墙”，正如最近的一次审计所批评的那样。例如，当“毅力号”漫游车的发射日期临近时，NASA的喷气推进实验室（JPL）将更多资源投入到该任务中——导致MSR和“快船”号资源枯竭。幸运的是，这些努力帮助确保了“毅力号”的成功发射、着陆和后续火星表面操作。“那是因为我们确实做出了这些选择，”祖布钦说。“但随后我们很难赶上进度。”NASA不得不将更多资源转移到MSR和“快船”号上，导致一个前往富含金属的小行星“灵神星”的任务人手不足，并最终导致它错过了发射窗口。这种延误通常会持续数年，造成额外的成本，并在此期间进一步加剧预算困境。“[NASA的]行星[科学部门]正面临财务压力，因为我们已经把所有问题都推迟了，”祖布钦说。
为了缓解部分压力，NASA最近推迟了计划中的金星轨道飞行器“真理号”（VERITAS）的发射日期至少三年——这一决定让许多金星科学家感到愤怒。“NASA正在挪用他们在预算中确定的，直到去年还在预算中的任务的资金，”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家保罗·伯恩说。“这与[真理号]团队所做的任何事情都无关。这基本上是附带损害。”
NASA的行星科学部门并不是唯一一个为旗舰任务的罪孽付出代价的部门；通常有很多痛苦需要分摊。例如，最近最引人注目的案例之一是詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的长期超支，这是该航天机构天体物理学部门的旗舰任务。最初估计耗资49.6亿美元，并于2014年发射，但JWST最终于2021年发射，预算膨胀到超过100亿美元。为了支付当时的超支费用，NASA终止了所有参与ExoMars（火星太空生物学）计划的活动，这是一个由欧洲航天局领导的机器人太空飞行计划，旨在向火星派遣两项雄心勃勃的任务（最近，NASA重新燃起了对ExoMars的一些支持）。“在那段时间里，当所有资金都花在詹姆斯·韦伯身上时，许多任务从未发生过，”斯特恩说。“或者它们被取消了，或者它们在诞生之初就夭折了，这都不是它们的错——仅仅是因为NASA必须找到资源。”
然而，“大而不能倒”可能是科学家、政策制定者和公众通常赋予NASA的崇高抱负的必然结果——这种系统性影响也许最好用JPL的座右铭来概括：“敢于探索伟大的事物。”行星科学研究所的首席执行官兼主任马克·赛克斯甚至认为，NASA的系统注定要失败。他说，旗舰任务有意承担难以执行的任务，这意味着成本估算总是会低于实际值。“目前（以及历史上），NASA除了延长这些旗舰任务或取消它们之外，唯一的缓冲是所有其他任务和研究项目，他们将这些项目视为一个可以根据需要掠夺的饼干罐，”他说。
难怪一大批研究人员担心MSR也会类似地掠夺行星科学以外的其他项目。事实上，它已经这样做了。NASA的2024年预算提案要求推迟对地空间动力学星座（一项太阳物理学任务）的工作，并减缓宜居世界天文台（未来天体物理学旗舰任务）的技术开发——所有这些都是因为MSR的高昂价格。该机构表示，到此为止——至少目前是这样。“就行星组合内部而言，到目前为止，MSR的资金是在行星预算之上和之外增加的，”NASA行星科学部门主任洛里·格莱兹说。“因此，到目前为止，我们还没有从行星组合的其他部分拿钱。”
然而，许多行星科学任务内部都出现了神秘的变动。“真理号”已被推迟。“新视野号”——这艘为我们提供了有史以来第一个冥王星详细视图的航天器——已被从行星科学部门转移到太阳物理学部门——实际上是缩短了其“扩展”阶段的任务，该任务涉及进行新颖的天文测量，并可能进一步观测太阳系鲜有探索的外层极限处的冰冷天体。NASA还削减了近地天体探测者（NEO Surveyor）的资金，这是一架旨在探测近地小行星的太空望远镜，是该航天机构行星防御工作的一部分。该机构仅为“蜻蜓”号任务提供了部分资金，这是一架巨大的核动力四旋翼飞行器，旨在飞越寒冷的泰坦星天空，泰坦星是土星的冰冷卫星。“达芬奇号”（DAVINCI）的发射窗口也被推迟了，达芬奇号在戈达德太空飞行中心的主要研究员詹姆斯·加文证实。一些科学家推测，MSR的超支也会将其他火星任务——如“好奇号”漫游车——也推向被削减的边缘。“没有任何正在开发、飞行或滚动的任务是没有风险的，”赛克斯说。
然而，格莱兹对所有这些变化都有解释。她说，任何真正的延误，如“真理号”的延误，都不是由MSR的超支造成的，而是由新冠疫情造成的，新冠疫情给“欧罗巴快船”号和“灵神星”等任务的准备工作带来了新的低效率，这些低效率不得不被纳入预算。此外，NASA还不得不应对不断上涨的通货膨胀、成本增长和极其紧张的供应链。最后，她认为MSR根本没有出现超支，因为该任务尚未获得确认。“不存在成本超支这种说法，因为我们还没有实际设定预算，”她说。
但赛克斯不同意这种说法，因为NASA现在已经花费了数亿美元。“格莱兹的说法与地面上的事实不符，”他说。“这就是NASA的做法：他们玩弄文字；他们玩弄金钱，以便他们可以分配它；他们让事情处于黑暗之中，试图压制批评。”
即使MSR还没有开始侵占其他行星项目，NASA本身显然也承认这可能只是时间问题。在其预算提案中，该航天机构表示，“火星样本返回的成本可能会超出预算中显示的未来年份的概况，这将需要减少其他科学活动的资金，或缩减该任务的范围。”因此，NASA正在创建一个独立审查委员会，该委员会将评估当前计划——本质上是在该机构做出承诺之前提供最后的检查和最后一次纠正方向的机会。“我不希望它影响行星科学组合中的任何其他内容，”格莱兹说。“但请记住，我们的预算是固定的。因此，我们必须平衡一切。这就是我们的挑战：努力解决如何平衡所有这些优先事项。”
“敢于探索伟大的事物”，的确如此。行星学会的首席太空政策专家凯西·德雷尔指出，仅今年就需要额外增加2.5亿美元，这将使“真理号”根本无法重新纳入NASA的预算。其他任务，如时间紧迫的天王星探测器，它在美国行星科学界代表性愿望清单中名列前茅，可能永远不会见到光明。“最容易推迟的任务是尚未开始的任务，”德雷尔说。
为了避免这种附带损害，斯特恩建议NASA暂停一下，重新思考任务的架构，或者看看外国合作伙伴是否可以提供资源来减轻预算负担。赛克斯有一个更大的干预想法：国会。“NASA根本不透明他们在做什么，”他说。“国会需要要求NASA——按任务、按项目——说明过去一年实施了哪些延误，以及做出了哪些预算调整。”他们需要保护其他项目，否则后果可能意味着行星项目所剩无几，赛克斯补充道。“美国纳税人和该机构的科学研究正在遭受损失，这是将一切都放在MSR祭坛上的后果，”他说。
为了回应关于透明度不足的指控，NASA发言人指出，该航天机构已“公开发布和报告”其关于“真理号”、“新视野号”和许多其他行星科学任务的计划。特别是，该发言人指出，NASA已通过多次公开演示向其行星科学咨询委员会、社区论坛和过去一年的“市政厅”活动传达了其计划。
这并不是说许多科学家对MSR的前景不感到兴奋，考虑到其结果很可能会改写教科书，甚至可能提供地外生命的首个令人信服的证据。“这些样本将在未来几十年内被成千上万的科学家研究，”JPL现任主任劳里·莱辛说。但代价是什么呢？“火星不会轻易泄露它的秘密——这多年来一直是它的作风，”德雷尔说。“问题将是：科学界愿意为这项任务付出什么代价——包括实际的美元和其它机会？”
编者注（5/11/23）：本文在发布后进行了编辑，以纳入NASA发言人对透明度不足指控的回应。正文此前已于5月11日修订，以更正NASA“达芬奇号”任务的当前名称，以及倒数第三段中评论的归属：马克·赛克斯，而不是艾伦·斯特恩，谈到了需要保护其他项目，并说“美国纳税人和该机构的科学研究正在遭受损失，这是将一切都放在MSR祭坛上的后果。”