美預(yù)算削減，火星項目“遭殃”

□ 毛新愿

近期，美國國會削減了美國宇航局的2024 財年預(yù)算，在深空探測方面，美國宇航局將重點確?！鞍栠瘡浰褂媱潯焙吞栁锢韺W(xué)等領(lǐng)域經(jīng)費，而火星采樣返回等行星科學(xué)項目的撥款遭到大幅削減。

如果仔細(xì)分析美國深空探測相關(guān)進展和趨勢，就會發(fā)現(xiàn)這種情況并不令人意外。其實，從整體數(shù)額來看，美國參議院撥款委員會對美國宇航局的2024 財年預(yù)算調(diào)整有限。預(yù)計美國宇航局將獲得約250 億美元預(yù)算，固然低于2023 財年的253.84 億美元，更低于美國宇航局要求的271.85億美元，但僅比上一年減少 3 億多美元?？紤]到韋伯空間望遠鏡、毅力號火星車等項目進入運營期，以及商業(yè)航天為載人航天項目節(jié)省了大筆經(jīng)費等原因，美國宇航局的新財年預(yù)算“自由度”甚至有所提升。

與此同時，出于經(jīng)濟、政治等多重考量，美國宇航局把深空探測工作重心放在了“重返月球”上。比如，“阿爾忒彌斯-2”任務(wù)正在緊鑼密鼓地籌備，將是人類時隔半個世紀(jì)后再次嘗試近距離觀察月球。后續(xù)，美國載人登月任務(wù)面臨大額超支、重要設(shè)備調(diào)整等挑戰(zhàn)，前期投入巨大，預(yù)計“阿爾忒彌斯計劃”前4 次任務(wù)的平均成本將達到30億～40 億美元，且進度不及預(yù)期，顯然需要優(yōu)先獲得資金支持。

相比之下，火星采樣返回項目做些預(yù)算“讓步”，在美國宇航局看來是理所當(dāng)然的。我們可以認(rèn)為，火星采樣返回，將是火星探測史上的重大里程碑事件。一方面，被送回地球的火星樣本可以在設(shè)施完善的實驗室內(nèi)進行系統(tǒng)性分析，效果絕非火星車配備的簡化分析裝置可比，必將推動人類對火星的認(rèn)知更加深入；另一方面，地球發(fā)射-入軌火星-火星著陸-火星發(fā)射-地球返回的“閉環(huán)”過程一旦成功實現(xiàn)，將為載人登火工程奠定重要的技術(shù)積累。

正因如此，多國長期積極推動火星采樣返回項目實施。作為前期準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)，2020 年發(fā)射的美國毅力號火星車已經(jīng)收集了不少火星樣本，并放置在火星表面“樣本庫”內(nèi)。然而，火星采樣回收任務(wù)在2024 財年僅獲得約3 億美元撥款，遠低于美國宇航局希望得到的約9.5 億美元。

初步分析，首要原因是，美國國會認(rèn)為該項目“太貴了”，最終消耗的成本很可能遠不止早期規(guī)劃的53 億美元，估算將超過90 億美元。而根據(jù)韋伯空間望遠鏡等項目的管理經(jīng)驗，這類周期長、難度大的項目成本大漲已是常態(tài)。觀察當(dāng)前火星采樣返回項目進展，美國國會很可能認(rèn)為3 億美元“夠用了”，這個判斷的前提是火星采樣返回計劃的高難度與復(fù)雜性。

按照美歐合作計劃，美國宇航局的下一步研究重點是火星樣本收集著陸器，預(yù)計在2028 年火星探測窗口期發(fā)射。美國國會認(rèn)為，火星采樣返回任務(wù)相關(guān)系統(tǒng)研發(fā)難度極高，能否及時攻克技術(shù)難關(guān)、協(xié)調(diào)管理順暢，趕上任務(wù)周期，恐怕存在不小的風(fēng)險。

此外，返回地球軌道器預(yù)計利用歐空局的阿里安6 火箭發(fā)射，但阿里安6 火箭首飛一再推遲，真實性能也未經(jīng)考驗。至于火星樣本收集著陸器，美國宇航局必須確認(rèn)返回地球軌道器研發(fā)成功后，才會真正推進任務(wù)。這樣看來，整個火星采樣返回任務(wù)有較大概率推遲，那么前期預(yù)算削減不算“過分”。