比中國晚10年,不可接受!美國火星採樣又改,天問三號挖一勺就走

“嘴炮”比什麼都厲害,美國一直說想在各個項目上擊敗中國,結果一個又一個的項目都比中國差勁。

阿波羅計劃之後,美國重返月球面對困境,一次又一次的延期,結果在火星採樣之上,又要延期了,這讓中國“好沒有面子”,說好的擊敗,卻在執行任務過程之中,完全不如意。

這不,美國宇航局(NASA)又宣佈了,要尋找一種更快速、更便宜的方法將火星表面採集的樣本送回地球,因爲按照原計劃已經沒有辦法搞定了,這反向說明了,美國火星採樣返回又要變了,敗給中國沒面子,這究竟是怎麼回事呢?下面就看看。

爲什麼美國火星採樣這麼難?

的確,這一個項目可以說是美國宇航局(NASA)重大項目,雖然美國已經發射了不少的火星探測器,但是沒有樣本,好不容易要去採集樣品返回地球,結果又遭遇了打擊。

那麼,美國要想穩定推進該項目,已經不可能。

所以,美國宇航局(NASA)宣佈了新計劃,那就是希望採取更加便宜的方式進行火星採樣,因爲按照原計劃來看,後期會將火星探測器採集的首批樣品送回地球,可能耗資高達 110 億美元,且最早要到 2040 年才能實現。

那這樣的話,美國可能又要“急得撈褲衩”了,因爲中國計劃是在2030年前後完成火星採樣返回。

這基礎性的項目都比美國要快10年了,那這還如何擊敗中國?完全沒有辦法了,這讓美國是完全無法接受的——不可接受。

那爲什麼這麼難呢?無非就是兩個問題。

第一、美國沒有錢,壓力扛不住了,最初“火星採樣返回”計劃預計成本爲44億美元,但新情況是預計成本爲80億至110億美元,這樣纔可能完成任務。

第二、火星採樣的技術沒有穩定推進,技術問題以至於整個項目無法按照預期進行。

所以,其實這兩個問題是美國火星採樣無法穩定執行主要原因。

當然,在找到合理的方案之後,那肯定還是要按照新計劃推進,根據NASA 局長比爾・納爾遜 (Bill Nelson) 表示,美國的計劃是在 2040 年代將宇航員送上火星,而不是採集樣品返回。

所以,需要尋找一個更快速、更便宜的樣本返回任務方案,同時,還要將目標預壓縮到 70 億美元以內,並在 2030 年代將樣本帶回地球,這就是大概的情況。

這也說明了,美國要“死磕”中國,就是要在前。

美國“死磕”中國,真可以實現嗎?

對於火星採樣來說,的確難度還是不小,這相比月球採樣返回或者其他天體來說,又是不一樣的情況。

火星是太陽系中與地球最相似且距離第二近的行星,在採樣返回上,需要克服的問題比較多,但是主要含有兩個難點:

所以,如果這兩個問題是火星採樣返回的關鍵,很顯然也比較難得,不然人類已向火星發射了40多個空間探測器,爲何還沒有采樣返回,其實就是沒有徹底解決這些問題。

而從我國公佈的情況來看,相比美國的採樣更加方便,美國的真的是太複雜了,以至於耗費高,並且沒有辦法穩定執行。那到底有多複雜?看到這個過程,我都是腦殼大。

第一、2020年發射毅力號收集樣品,樣本的確收集到了,還在火星上。

第二、2027年歐空局發射火星軌道返回探測器ERO,在軌道上等待送樣品。

第三、2028年發射返回着陸收集和返回飛昇器,然後在軌道上空進行交接。

第四、與火星軌道返回探測器ERO進行在軌任務交接,然後再返回地球。

看到沒?來來回回的折騰,幾次分開進行發射,這的確是腦殼大,而中國就不一樣了,肯定是沒有美國這麼複雜。

所以,美國要通過這個項目與中國“死磕”,怕是難度不小,因爲中國的天問三號基本解決了所有問題。

天問一號火星探測任務已實現了火星到達和着陸巡視,正在開展的天問二號小行星取樣返回任務將實驗從地外天體採樣返回技術,而這些,都將成爲天問三號火星取樣返回重要環節的先期驗證。

一旦這些先期驗證結束,那就是天問三號發射了,我國鎖定的時間就是在2030年左右完成,美國要在這個階段與中國進行“死磕”,那隻能按照計劃執行。

結果美國又在找其他方案,那肯定原來的計劃又有變化了,具體的話,看看沒有能不能找到,如果找不到,那就只能看中國了。

中國火星採樣,挖一勺就走

的確,中國從採樣技術的模式來看,肯定是沒有美國這麼複雜,而且也沒有美國這麼多的錢去做這樣的事情。

天問三號在火星表面採樣,是在嫦娥五號基礎上所發展出來的,其有表取、鑽取、移動採樣3種採樣方式。

將分別獲取火表及淺表層樣本、火星次表層樣本、火星岩石樣本,其中移動將依靠與機智號類似的火星無人直升機或設計一種爬行器進行,火星上升器爲兩級構型,一級固體+二級液體,上升器在與軌返組合體環火交會後,軌返組合體將利用4自由度機械臂捕獲上升,而後完成樣品轉移。

所以,中國是一次性執行多個任務,並不是美國那麼複雜,還分別幾年執行採樣返回,那麼中國火星採樣就簡單很多了,真的就是挖一勺就走。

根本就不是美國那樣,先用發射幾年的毅力號火星探測器採集到火星表面,然後又去發射其他軌道器等來完成任務的交接,這個複雜過程本身可以簡單化,卻被美國做得非常複雜。

你說,這如何能夠對比,完全是沒有辦法對比。

所以,期待中國穩定推進,中國航天一鼓作氣超越美國,往往在這種情況之下,纔可能被永久性記住,因爲歷史只會記住第一名,就算是第二名如何偉大都不會超過第一的光芒,期待2030年左右,中國提前完成火星採樣。