中國火星取樣預(yù)計2031年左右返回地球，美國能追上中國嗎？

這是人類史上最遠(yuǎn)的快遞單，在2.25億公里外取回了一捧火星土壤。中國已然按下了確認(rèn)鍵，預(yù)計在2031年左右就能夠收到這份來自火星的土特產(chǎn)。美國那邊發(fā)出的待取件，啥時候能到呢？

中國航天：火星快遞的極簡主義

咱們的火星路是摸著石頭過河，一步一個腳印走出來的。

雖然起步不算早，但咱有后發(fā)優(yōu)勢。

2020年，天問一號那是相當(dāng)爭氣，頭一回就實現(xiàn)了繞、落、巡三步走。

這開門紅，給后面的火星采樣任務(wù)，打下了堅實的基礎(chǔ)。

為了確保萬無一失，咱們又安排了2025年的天問二號小行星“卡莫阿萊瓦”采樣任務(wù)。

先拿個小目標(biāo)來練練手，將地外天體采樣的各個關(guān)鍵技術(shù)，都逐一磨合到位。

祝融號火星車和天問一號著陸器

原本咱定的是2030年出發(fā)，現(xiàn)在發(fā)射時間提前了兩年，也就是2028年發(fā)射，2031年返回。

當(dāng)然，咱也不是盲目提速，這背后靠的是嫦娥五號月球采樣的經(jīng)驗打底，還有天問系列探測器技術(shù)的不斷升級。

這次火星取樣，咱們選擇了相對穩(wěn)妥的兩次發(fā)射+火星軌道交會方案。

簡單來說就是，用兩枚火箭，一枚負(fù)責(zé)發(fā)送著陸器和上升器，另外一枚負(fù)責(zé)把軌道器和返回器送上去，然后在火星軌道上來個鵲橋相會，最后把裝滿火星樣本的返回艙送回地球。

嫦娥五號探測器正在月球表面采樣

這方案的好處是啥？

能用上天問一號的著陸經(jīng)驗，嫦娥五號的返回技術(shù)，相當(dāng)于站在了巨人的肩膀上，風(fēng)險自然就小多了。

而且核心技術(shù)咱都是自個兒攥在手里，不用看別人臉色。

至于在哪兒下手，目標(biāo)初步鎖定在了克律塞平原或者烏托邦平原。

科學(xué)家們判斷這兩個地方或許有遠(yuǎn)古生命的痕跡。

采樣方式包括表面采集和鉆探，可能還會有直升機和六足機器人輔助。

天問一號拍攝的火星水手號峽谷

中國航天走的這條路，其實是深謀遠(yuǎn)慮。

咱們充分利用了探月工程這個練兵場，在月球上積累了大量地外天體采樣的經(jīng)驗。

同時通過模塊化的設(shè)計和技術(shù)的復(fù)用，不但降低了研發(fā)成本，也縮短了研制周期。

中國航天并非一味追求技術(shù)上的高大上，而是更注重任務(wù)的實用性和可行性。

與其把大把的時間和精力浪費在那些虛無縹緲的技術(shù)創(chuàng)新上，不如踏踏實實，把現(xiàn)有的技術(shù)做到極致。

2031年，讓我們一起拭目以待，見證中國航天再次創(chuàng)造歷史。

參考信息：
1、太空網(wǎng).《中國首輛火星探測器“祝融號”著陸火星》
2、太空網(wǎng).《中國將火星樣品返回發(fā)射時間提前兩年至2028年》
3、中國日報網(wǎng).《中國計劃在2031年左右取回火星樣本：實驗室》

天問三號任務(wù)簡介

美國NASA：完美主義的代價

說完了咱們的火星取樣計劃，再來瞧瞧美國這邊的情況。

要說美國航天也是老司機了，但這次火星取樣任務(wù)，也是犯了難。

美國從1970年代就開始琢磨火星采樣的事兒，90年代那會兒，更是提出了好幾個火星采樣返回的方案，可謂是磨刀霍霍，準(zhǔn)備多時。

2021年2月，毅力號火星車終于成功著陸火星，開始了采樣工作。

毅力號火星著陸示意圖

截至目前，已經(jīng)收集了43個樣本，等待著被帶回地球的那一天。

但是，事情的發(fā)展卻不如人意。

NASA的原計劃，是在2031年返回地球，不過由于預(yù)算超支、技術(shù)協(xié)調(diào)復(fù)雜等原因，這個日期被一推再推。

現(xiàn)在看來，得等到2035年到2039年之間了。

NASA局長比爾·尼爾森在2024年4月的一次新聞發(fā)布會上表示等到2040年才能返回樣本是“不可接受的”。

毅力號火星車在火星行駛時的軌跡

美國這次火星采樣返回任務(wù)，是與歐洲航天局（ESA）合作的，原本是想強強聯(lián)手，事半功倍。

可沒想到，這反而增加了任務(wù)的復(fù)雜度。

不同機構(gòu)、不同國家之間的溝通協(xié)調(diào)，有時候比搞技術(shù)還棘手。

各個國家有自己的利益訴求，很容易扯皮。

相比咱們的火星取樣計劃，NASA的這個要復(fù)雜很多。

裝載了毅力號火星車和機智號直升機的阿特拉斯V火箭

按照NASA最初的計劃，要在火星上發(fā)射火箭，把樣本送入火星軌道（這將是人類首次從另一個行星表面發(fā)射火箭），然后由歐洲航天局研制的地球返回軌道器將在火星軌道捕獲樣本容器，并將其安全送回地球。

樣本將通過地球再入艙返回地球表面。

這種方案，技術(shù)難度高，容錯率低，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，整個任務(wù)就得泡湯。

面對這些困難，NASA在2025年1月，提出了兩個簡化方案。

美國宇航局的毅力號探測器安全著陸火星

一個方案是改良天空起重機系統(tǒng)，就是之前送毅力號和好奇號登陸火星的那套。

另一個方案就是找Space X或者藍(lán)色起源這樣的商業(yè)公司來救場。

美國就是陷入了一種“技術(shù)完美主義”的陷阱。

總想著一步到位，用最先進(jìn)的技術(shù)，搞最牛的項目。

但問題是，航天這種事情，不是光靠技術(shù)就能解決的，還需要大量的資金投入，需要高效的組織協(xié)調(diào)，更需要務(wù)實的態(tài)度。

火星探測器家族

NASA計劃，在2026年下半年，確定最終的火星樣本返回架構(gòu)方案，目標(biāo)要在2030年代返回樣本，成本在55億至77億美元之間。

至于到底能不能成功？

咱們一起期待吧。

參考信息：
1、CNN官網(wǎng).《美國宇航局收集了火星上可能存在生命的證據(jù)。現(xiàn)在它正在制定新的計劃來取回這些緩存》
2、維基百科.《美國宇航局和歐空局火星樣本返回》
3、NASA官網(wǎng).《美國宇航局將探索兩種火星樣本返回著陸方案》