我们正在进行一场火星太空竞赛吗?这意味着什么?
新的太空竞赛可能会促进某些科学的发展,但却会以牺牲其他项目为代价。
一年前,中国国家航天局(CNSA)发布了一项声明,虽然没有引起太多关注,但可能对太空探索产生重大影响。他们宣布打算向火星发射另一项名为“天问三号”的探测任务,并利用它从火星表面带回样本。
此外,宣布回归的日期是2031。这个日期的意义在于它发生在2033美国宇航局与欧洲航天局 (ESA) 合作,将火星样本带回 (MSR) 任务的预定日期定为中国完成其宣布的目标。如果中国实现其宣布的目标,这将是自 1960 年以来另一个国家对美国在太空领域的声誉造成的最大打击。成为第一个永久载人空间站。事实上,有些人认为和平号空间站与天空实验室相比并没有什么进步,这将是自苏联以来 NASA 最大的失败。五十年前首次从另一个星球的表面发出信号。
美国不可能坐以待毙。如果中国看起来能够实现其目标,那么它可以帮助 NASA 吸引更多国会资金,从而更快地实现目标,或者至少取得其他胜利,让中国所取得的任何成就都黯然失色。然而,美国及其盟友很有可能会将太空优先事项转向华而不实的目标,以牺牲最具科学价值的目标为代价来获得公关胜利。
然而,这一切都取决于中国任务成功的前景是否可信。宣布 MSR 任务是一回事,而按时完成任务又是另一回事——尤其是按时完成。中国国家航天局成功将 MSR 着陆器送入大气层。,但到达那里比再次带着有效载荷起飞要容易得多。这就是为什么 NASA 甚至在制定火星尘埃回收计划时都遇到了这么多麻烦。
这和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的不一样也许到 2029 年,火星卫星之一就能被探测到。从火卫一或火卫二起飞就像从或者? 具有挑战性但在当前能力范围内。
即使忽略其大气层可能带来的任何额外阻碍,火星的重力也几乎高出一千倍。要逃离火星,需要强大的火箭,这些火箭必须在能够再次发射的状态下降落在火星表面。中国计划建造的火星直升机这让人怀疑他们的航天局是否拥有任何重大的技术进步,可以让它在这方面击败美国宇航局。
尽管如此,中国至今仍坚持目标。中国正在推广一种新的火星大气模型——GoMars,该模型旨在避免尘埃对之前的着陆器和探测器造成的损害,从而促进火星样品的返回。
“火星上的尘埃循环与地球上的水循环一样重要,”GoMars 负责人王斌博士告诉新华社中国官方媒体仍将该项目列为 2028 年启动,预计 2031 年回归。
为了理解这些影响,我们可以回顾一下上一次太空竞赛。苏联制造了第一颗人造卫星,,以及导致美国原本规模不大的太空计划得到大幅扩张。如果没有这些事件,肯尼迪不太可能承诺登月,而且几乎可以肯定的是,即使他承诺了,国会也不会提供所需的资金。
然而,在证明自己优于苏联的竞赛正在进行的同时,资金却源源不断地涌入。这不仅促成了阿波罗任务和带回的岩石,还促成了火星上的维京号,以及探索外行星。这些项目带来了丰厚的科学成果,但重点始终放在那些可以宣称是美国首创的方面,而不是可能更有科学价值的复制品。
一旦人们意识到苏联不再参与近地轨道以外的竞争,资金的流动就放缓为涓涓细流。只有当航天发射成本下降时,我们才能在十年内完成比火星更远的任务。
NASA 的 MSR 正在运行审查委员会最近指出,这导致建议进一步推迟计划。无论在什么情况下,这都是一个难以接受的苦果,但如果中国能够做到美国做不到的事情,那就更难了。
事实上,人们担心 MSR 的成本超支将导致其他任务被取消资金或推迟,尤其是前往太阳系外层的任务。因此,预算已经花光了,这可能是安全的,但对于去土卫六?我们也许可以亲吻很快就会再见。
大气模型以中文公开发表于中国科学通报。