NASA发布长期无人火星探测计划草案

NASA发布了一项长周期无人火星探测计划，强调低成本和可能的商业合作。

3月29日，在美国国家科学院空间研究委员会的会议上，NASA火星探测项目主管Eric Lanson描绘了火星采样任务后稳定开展火星任务的计划草案，以推进科学进步，逐步更新后续任务所需的基础设施。

Lanson表示：在火星采样返回任务的同时，“我们将对未来20年的任务进行策划，以获取重大科学成果”，“将以更低的成本和更高的频率开展任务。”

NASA将这项任务命名为“共同探索火星（Exploring Mars Together）”，目标是在火星采样返回任务的基础上，开展一系列“可持续”的任务。火星采样任务于2020年下半年发射，主要包括NASA开发的采样车和欧洲牵头研发的返回轨道器。目前，NASA仅有的无人火星探测任务为ESCAPADE，是一项计划于2024年发射的小卫星任务。

Lanson表示：“回顾过去，我们的火星任务有高峰也有低谷，而可持续意味着始终保持相同的节奏”，“我们希望尝试保持一个稳定的任务节奏。”

这就意味着在每两年一次的发射窗口期，持续发射成本相对较低的任务。Lanson在会上展示的一个“初步”时间计划显示此类任务的首次发射计划在2030年代早期，并在2030年代中期进入稳定发射的节奏。

Lanson预计，这些低成本项目的成本将在1到3亿美元之间，包括单个任务成本3亿美元或者多个小任务总成本3亿美元。Lanson说：“这将给任务策划提供更多的创意空间”，需要竞标的项目可以从以往的商业合作项目中吸取经验，例如商业月球在和服务计划或商业货运、载人项目。

在开展一系列小型任务的同时，还将有大小相当于“新前沿”行星科学任务的中型任务作为补充。例如在行星科学十年定期调研中提出的“火星生命探索者”任务，该任务是一个专注于行星生物学的登陆器。同时也将会有利用国际和商业任务机会的小型载荷项目。

这些任务将覆盖一系列科学主题，包括继续寻找生命迹象，例如生命痕迹或者有关栖息地的证据；第二是为未来载人登陆火星进行准备，包括对冰层和潜在健康危害的分析；第三是有关“火星动态”的研究，包括地质和气候。

该计划的另外一部分将对逐渐老化的基础设施进行更新，提升为火星任务提供通信和遥感图像的轨道器。Lanson表示：“我们尤其关注火星卫星中继网络。”，这是指同时为火星表面宇航器提供中继通信的科研轨道器。目前的初步方案是在2030年早期发射一个具有高分辨率相机和中继载荷的飞行器。

Lanson同时建议，火星任务基础设施可以为商业合作伙伴提供服务，“我们将探索的事情之一是如何实现科研和盈利的双赢局面”，“有兴趣参与的公司很多，问题是他们是否具备相应的实力？”

除了说明低成本所给出的数据以外，NASA并没有给出该计划具体的预算。Lanson表示该计划不会体现在NASA2024年财政预算案中。该预算案中包括“未来火星任务”的部分，但仅指容纳火星返回样品相关设施和支持欧空局ExoMars任务的项目。NASA将在即将召开的火星探索任务分析组会议等活动上收集科学界对该计划的意见，以进一步改进完善。