NASA 重新调整火星样本返回计划：增加两架火星直升机

7 月 28 日消息，当地时间周三美国国家航空航天局（NASA）宣布，计划重新规划火星样本返回计划（MSR），拟增加两架类似于机智号的火星直升机，弃用之前计划用欧洲航天局小型火星车负责转移火星样本并送入上升器的想法。

NASA 官员周三宣布，他们计划重新设计这项任务。预计在 2031 年火星样本返回计划着陆器在火星表面着陆时，毅力号火星车仍会处于运行状态，NASA 计划让毅力号火星车直接将收集的样本带到上升器，并送往火星轨道。如果届时毅力号火星车无法完成任务，两架类似于“机智号”的火星直升机将捡起采样管并送往上升器附近。

NASA 负责火星样本返回计划的项目经理理查德・库克（Richard Cook）透露，两架直升机在尺寸和质量方面与“机智号”差不多，但有两个关键区别。

库克解释说：“直升机将会有包括底部机动轮在内的着陆腿。”这让直升机能够“穿越火星表面”。如果需要的话，每架直升机上还会安装一个微型机械臂，可以捡起毅力号火星车留下的采样管。

如果最终需要直升机来完成取样，它们会降落在采样管附近并捡起，然后飞到火星上升器附近。直升机停稳后靠近着陆器，将样本放在欧洲航天局所制造转移臂能够拿到的范围内。

重新设计的火星样本返回计划意味着欧洲航天局不会在火星上着陆火星车。但 NASA 表示，新计划能够降低火星样本返回计划的成本和复杂程度。

按照原有设计，NASA 设计的火星着陆器将携带火星上升器以及欧洲航天局研发的样本转移火星车前往火星表面。着陆后样本转移火星车搜寻并捡起采样管，并将其送往 NASA 研发的火星上升器。然后，上升器发射升空进入火星轨道，与欧洲航天局制造的样本返回轨道飞行器对接并回到地球。今年 3 月份，NASA 要求欧洲航天局研发的样本转移火星车搭乘另一部着陆器登陆火星。

欧洲航天局人类和机器人探索项目主任大卫・帕克（David Parker）表示：“作为一个工程师，我自己对样本转移火星车很着迷，因为它设计速度比以前的火星探测器快得多，在火星表面上的行进速度可能是以前火星车的 4 到 5 倍。”

但多一部火星车需要“两次发射，两次着陆等等”，这意味着从计划中移除火星车“在程序上具有很大的意义”，帕克说。

目前欧洲航天局仍在建造名为罗莎琳・富兰克林的火星车，目的是登陆火星并寻找生命迹象。火星车原计划今年由俄罗斯火箭发射升空，但未能成行。欧洲航天局预计罗莎琳・富兰克火星车将在 2028 年之前升空。

帕克在谈到这一情况时说：“工程团队一直在加快工作进度，寻找将罗莎琳・富兰克林火星车送往火星的替代方案。”他说，团队正在讨论不同的方案。

修订后的火星样本返回计划部分内容仍在制定中。NASA 还没有对具体成本进行评估，但他们认为，只用一个着陆器前往火星的成本要比发射两个着陆器低得多。库克说，新增的两部直升机并没有明确的主要任务，但可用于观察火星上升器周围区域，或观察从火星起飞的上升器火箭。

NASA 科学任务理事会副署长托马斯・祖布臣（Thomas Zurbuchen）说，这种新设计的部分灵感来自于火星上其他硬件性能超乎想象，已经大大超过设计寿命。

为毅力号火星车设计提供思路的好奇号火星车即将在火星表面运行满十年时间。机智号火星直升机原本设计进行五次飞行，如今已经在火星上空飞行 29 次。

最近几个月，火星样本返回计划出现很多变化。今年 5 月份，NASA 公开征集此次计划的环境评估意见，准备在 2022 年晚些时候起草一份环境影响声明。

根据 NASA 当时的声明，火星样本返回计划独立审查委员会此前表示两部着陆器“可能会提高任务成功的概率”，NASA 今年 3 月份为任务增加了第二部着陆器，现在又取消了。

但第二个着陆器的短暂加入使发射日期推迟两年时间至 2028 年，样本返回地球也随之推迟到 2031 年。NASA 更新计划后，相应时间并没有随着新的任务计划而发生改变。

NASA 还宣布，毅力号火星车正在火星上采集第 11 个样本。这种样本是一种细颗粒的沉积岩，之所以选择它，是因为有可能保存生物特征，这是帮助科学家评估火星上是否存在过生命的关键。

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