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10年差距,追不上中國,美國先不火星采樣返回,發2顆衛星超下車

2024-07-18辟謠
#深度好文計劃#美國轉變有點快哦,自己的火星采樣返回計劃無法按照預期執行,那就先發射火星衛星進行研究,這樣似乎也可以占據有利地位一樣,超一下車 。

這腦瓜轉變還是有點快,的確,美國國家航空暨太空總署(NASA)宣布,將在2024年秋季進行火星衛星的發射。

這一項任務也是「斷斷續續」的,但是這一次NASA已經下定決心要做了,看來也是要為火星采樣任務來「沖沖喜」了,一旦該任務執行成功。

按照NASA的說明,那就是美國又開啟了火星的「新時代」,這是其他國家都做不到的。

不得不說,這火星采樣返回都還在困擾,這火星新時代又如何來執行?這怕是對美國難度肯定也不小。

美國將發射火星衛星

沒錯,這一項計劃再次宣布,也說明了美國國家航空暨太空總署(NASA)應該也準備差不多了,按照計劃將於今年秋季發射,只不過具體的時間點還沒有說明,只是從最初給的一個透露時間點,有一個視窗是在2024年 9 月 29 日,大家可以註意一下。

而采取的是來自藍色起源的新葛倫號火箭,執行名為ESCAPADE的火星探索任務,兩顆相同的小型衛星送入到火星,然後進行探索,先給大家說明一下,這一款新葛倫號火箭。

這是美國研究的一款新兩節式軌域運載火箭,早在2012年就已經公開說明了,並且是具有可重復使用的第一節火箭和一次性使用的第二節火箭,其中第一節火箭被設計為可重復使用多達100次的任務,這是相當強悍的,到底真正意義上有沒有這麽強,這還是未知數,其中配置了7個BE-4甲烷/液氧發動機。

而它的第二級直徑與第一節火箭相同,並使用2個BE-3U發動機,使用的是液態氫氣/氧氣作為推進劑,整個火箭直徑為7公尺,所以,這一款火箭還是比較強。

當然,在研究的過程之中,也進行過相關性的調整,在2018年的時候,宣布過BE-3發動機,改為2個真空最佳化版本的發動機(BE-3U)。

所以,其實針對這一款火箭的細節,其實公布並不多,就算是NASA在2023年再次宣布的時候,也只是說新葛倫號火箭共有兩種型號:

一種是兩節火箭,一種是三節火箭,目標分別是地球軌域和距離地球更遠的太空,預計新葛倫號火箭的高度將達到95公尺,是新謝潑德號火箭的5倍。

其他都沒有更多的資料,基本上的火箭資料都是建立在初期上。

這看來只有在執行任務的時候,才會給出詳細的說明,而且本身這一款火箭也是一次又一次的延期。

可能這一次NASA宣布在2024年秋季執行發射任務,都有不少人相信能夠按照預期,這畢竟是首次飛行任務,大家只能先看看。

而本次發射的兩顆火星衛星,將會攜帶研究火星的磁層及其與太陽風的交互作用。

同時還將研究幾十億年前火星表面似乎存在大量水的可能性,這次任務的探索結果可以讓科學家們更多了解火星如何隨時間推移變得更加幹燥,這就是大概的情況。

整體上來說,這一次任務的特點其實並不大,最為關鍵可能還是來測試這一款火箭。

但是在美國COSPAR大會上,認為美國的這一次任務一旦成功,將開啟美國對火星探索的新時代。

這也可以看得出來,美國對這一次任務還是比較在意的,看來是要為火星采樣返回任務沖沖喜了。

10年差距!追不上中國了

沒錯,在火星采樣返回計劃上,美國在為自己的火星采樣計劃發愁,因為依照原來的計劃來執行,美國是不可能在中國前面完成的,而且現階段最為關鍵是,美國拿不到錢了。

在2024年的時候,美國國家航空暨太空總署(NASA)宣布了新計劃,那就是希望采取更加便宜的方式進行火星采樣,因為按照原計劃來看,將毅力號火星探測車采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 年才能實作。

這相比中國2030年前完成火星采樣返回,相差了10年。

所以,美國是接受不了的,這不,也就出現了美國宣布找7家企業,一起來研究更加便宜的方案。分別包含了:

Aerojet Rocketdyne、Blue Origin、洛克希德馬丁、諾思羅普·格魯曼、Quantum Space、SpaceX 和 Whittinghill Aerospace ,希望他們透過提案,進行為期 90 天內替代 MSR 概念研究,每個獎項價值高達 150 萬美元。

結果,這已經公布有一段時間了,還是沒有任何的方案出現。

所以,這看來是真的有點追不上中國了,這7家企業也難以搞定一個便宜,又快的方案出現,至少現階段是沒有看到的。

而且看下美國的方案,真的要找個替代方案還是有點難,他們的計劃太復雜了,那到底有多復雜?

第一、2020年發射毅力號收集樣品,這一步已經完成了,沒有任何問題。

第二、2027年歐空局發射火星軌域返回探測器ERO,在軌域上等待送樣品,而從2024年新情況來看,歐空局也才說在推進。

第三、2028年發射返回著陸收集和返回飛升器,然後在軌域上空進行交接。

第四、與火星軌域返回探測器ERO進行在軌任務交接,然後再返回地球。

那麽,這看來,除了第一步,其他任務都還是在緩慢推進。

所以,如何走在中國的前面,怕是難,這也是為什麽縱觀全球,中國可能第一個從火星采樣返回的原因,這一點底氣還是有的,而且本身火星采樣也比較難,並不是一朝一夕可以一下完成的。

那火星采樣有多難?

的確相對於月球采樣來說,又提升了一個級別,畢竟火星環境與月球環境都是存在很大差異化,主要分為兩個點:

第一、如何在火星表面獲取樣品,然後從火星表面起飛上升。

第二、如何在火星軌域上完成上升器和返回器—軌域器組合體之間的交會和樣品的轉移,這對於探測器的智慧化設計提出了很高要求。

只要這些問題不解決,那就難以完成火星采樣。

所以,中國在執行火星采樣計劃前,就會做先前的技術驗證,在天問二號任務執行的時候,前往小行星采樣返回,來看看技術可不可靠,這就是原因。

最後,期待2025年前後中國發射天問二號任務,完成對近地小行星2016HO3開展伴飛探測並取樣返回,這樣也意味著中國的火星才有任務,就相當完美了。