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2021年出发,2040年才返回地球!NASA局长崩溃:中国人回地球都9年了

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你无法想象,一个从2021年就开始执行的火星样本返回任务,居然要拖延到2040年才返回地球,NASA局长比尔·纳尔逊4月15日报告了火星样本返回计划的进展情况,如各位所料,又双叒叕的推迟了,但这次推迟的时间却让大家目瞪口呆,居然是2040年,并且资金还严重超标!



如果没记错的话,中国正在展开的火星采样返回计划中返回地球的时间是2031年,比美国人整整早了9年!这个明显是交差了事的时间表让比尔纳尔逊直接崩溃了,要求NASA工程师必须找到一个妥善的处理方案,降低成本,并且在2030年代取回火星样本!

110亿美元太贵,2040年太晚!

在4月15日的火星样本返回计划的进展情况分享会上,比尔·纳尔逊首先回顾了NASA的辉煌历史,提到了火星探测的积极意义,NASA火星探测史,最后隆重推出火星样本返回计划,纳尔逊表示,火星样本返回任务将成为 NASA 迄今最复杂的任务之一,但目前的时间表无法满足NASA的任务需求,预算也大大超支:

“火星样本返回任务将成为 NASA 迄今最复杂的任务之一。最重要的是,110 亿美元的预算过于昂贵,而 2040 年的返回日期又太遥远了,”纳尔逊说。“安全着陆并收集样本,将样本运往另一颗星球(这是前所未有的),并将样本安全运送到 3300 多万英里外的地球,这绝非易事。我们需要打破常规,找到一种既经济实惠又能在合理时间内返回样本的方法。”

之所以有这样的说法是NASA独立审查机构对该计划在2023年9月时审查发现,按项目此前的进度与耗资情概况,该计划在很难再2035年前完成,并且资金将大大超标,可能会暴涨至110亿美元以上。然而经过更进一步的评估之后,这个完成时间被修改到了2040年,这实在有点让大家无语。



对于这个最新的时间表与资金使用情况,纳尔逊提出了更新任务设计,降低复杂性;提高弹性;风险态势;加强问责制和协调;总体预算可能在80亿至110亿美元之间的要求,并且要求修改计划,利用创新和成熟技术、并降低成本、风险和任务复杂性,以便在2030年代返回样本。

NASA 华盛顿总部科学任务理事会副局长Nicky Fox表示。“为了组织如此复杂程度的任务,我们借鉴了数十年有关如何执行大型任务的经验,包括吸收我们从独立审查中获得的意见。我们的下一步将使我们能够推进这一变革性任务,并从火星获得革命性的科学研究,为火星、太阳系和地球生命的起源和演化提供重要的新见解。”

自由不羁的NASA遭到了中国阻击:步调全乱了

NASA这档子事挺有趣的,当年制定火星采样返回计划时中国还在玩泥巴呢,所以为了彰显NASA强大的科学探索工程实力,搞了个无比宏大的返回计划,毕竟在这条赛道上只有NASA一家,无论什么时候抵达终点,NASA都是第一!但NASA显然是低估了中国航天的实力,在天问一号实施成功后不久就制定了2031年返回火星样品的计划,这下NASA彻底慌了,因为NASA的火星样本返回计划太庞大了,还因为技术问题与拆分连连推迟,估被中国赶超已经成为定局!



NASA的火星样本返回计划:到底有多庞大?

很多网友都不知道的是NASA的火星样本返回计划早就开始实施了,2021年2月18日着陆火星的“毅力号”就是火星样本返回计划的第一个探测器,这个使用核动力的探测器是一辆火星探测车,搭载了大量探测仪器,比如X射线岩石化学行星仪和火星地下实验雷达成像仪以及拉曼荧光光谱仪等等,是一个非常强大的移动实验室。

当然“毅力号”最重要的任务是采集火星样本,NASA科学家会在探测中将感兴趣的样本收集并“丢弃”在“路边”,迄今为止已经在耶泽洛撞击坑采集了24个火星表面样本,其中包括21个岩芯、两个风化层样本和一个大气样本。



样本投放位置

“毅力号”丢在“路边”的样本担任是“有人”会去捡回来的,所以“毅力号”只是样本返回计划的第一步而已,接下来还有一系列后续探测器计划:

  • 第二步:2027年,欧空局发射ERO(火星轨道样本返回器),将在火星轨道上运行将近4年时间,等待火星表面的探测器返回对接转移样品。
  • 第三步:2028年,NASA发射火星样品收集+样品上升探测器,抵达火星后将毅力号火星探测器的留下的样品收集起来并放置于上升器的舱体中,然后发射与在轨的ERO对接;
  • 第四步:2030年,ERO入射地火轨道,2031年抵达地球。

这个计划其实挺完美的,原计划NASA的样品收集在抵达火星后使用火星漫游车将样品一一收集,然后送达探测移交给上升探测器的火箭样品舱,就是看起来很像小型导弹的那个玩意儿,具体参数大致如下:



两级固体燃料火箭,其头部是一个样品返回舱,后半部分是两级固体燃料的火箭,总长度为2.26米,直径0.5米,总质量450千克。

在样品准备完毕装载入返回舱、并且在发射时间到来后,上升探测器会打开发射舱门,将这枚火箭弹射入火星空中并点火,将火星样本送入火星轨道完成样品转移在火地入射返回地球。

然而这个计划却迎来了变故,原因是2028年NASA发射的火星样品收集+样品上升探测器,一个探测器两个任务,并且火星样品收集是一辆火星车,而样品上升则是一个发射台+一枚火箭,两者结合在一起后总质量远超此前NASA任何一次任务的载荷,NASA完全没有成功的把握,目前火星采样返回必须要成熟技术,而这次着陆就用了NASA此前没有验证过的高载荷要求,因此这个任务被拆分成了两次发射:

  • 任务一:SRL-SFR(Sample Return Lander-SAMPLE FETCHING ROVER )(样品返回着陆器+采样漫游车)
  • 任务二:SRL-MAV(Sample Retrieval Lander+Mars Ascent Vehicle)(样品返回着陆器+火星火星上升飞行器)

并且NASA还为了防止毅力号在长期工作后失效后依然能保证样品收集成功,因此在任务一中包含了一台样品采样漫游车,同时还为了保证漫游车失败后可以继续收集样品,在这次任务中安排了两架火星直升机,这是毅力号的火星直升机升级版,可以携带毅力号的样品回到上升飞行器。



NASA的考虑不可谓不保险,简直就是三重任务保障,确保万无一失!但也就是因为这俩任务,导致2031年返回的时间表直接就泡汤了,因为二合一和一分二探测器是不一样的,发射时间准备就知道得多半年至一年,而且火星2年才靠近一次地球,如果要延迟,那么只能等下一次火星靠近的2年后,所以火星任务一推迟至少就是2年,这个没得商量!

2023年9月21日,NASA独立审查委员会发布了火星样本返回计划的审计报告,认为NASA开发的样本回收着陆器以及ESA(欧洲空间局)开发的地球返回轨道飞行器的设计制造时间预估严重不足,计划2027年和2028年发射的可能性几乎为零。



独立审查委员会给出的可能时间是2035年,并且预算也将严重超标,委员会表示该计划的整个生命周期内执行的成本可能在80~110亿美元之间,远远高于 NASA 预算预测的预期,报告补充表示,即使NASA改变MSR的整体架构,但只要目标不变,这个范围不会出现太大的变化。

然而NASA近期在评估了科学投资组合平衡的需要后,最新给出的任务设计将在2040年返回样本。美国内舆论一片哗然,这个计划真是太夸张改了,从2031年推迟到了2040年,当年从阿波罗计划从宣布到执行完毕也差不多9年时间,NASA已经到了这个程度?

韦伯望远镜与阿尔忒弥斯计划:NASA已经成为要钱机器

NASA近些年来执行的计划无一不是经费暴涨、执行时间一推再推,最经典的案例就是鸽王詹姆斯韦伯望远镜,从最初计划时的5亿美元一直涨到110亿美元,这个数字连NASA都不好意思了,还有一个则是阿尔忒弥斯计划,到现在为止才研发了SLS火箭和猎户座飞船,就已经花掉了300亿美元,让人无法理解的是SLS火箭的发动机还是航天飞机时代的产物,你没看错了,是二手货!



而登月时间则从最初的2018年延迟到2020年,再延迟到2025年,目前最新的时间表示是2027年,中国航天制定的登月计划是2030年前完成,而按NASA的计划执行的进度,极有可能又会再次延迟,中国将被迫进入与美国的登月决赛圈!

NASA的计划之所以出现一而再再而三的延迟,完全是因为NASA目前已经彻彻底底的成了一个发包商,所有的科学研究项目都是经历了论证以及初步设计阶段后就发包给了几大供应商,比如波音、洛克希德马丁以及通用等,是不是名字很熟悉?对了,就是美国的军工企业,他们同时还兼任了NASA的外包商人。

美国制造业空心化也影响了这些企业,从1980年代后开始执行降本增效,将劳动力密集的产业链转移到了亚太地区,大部分企业在美国内都是轻资产配置,尽管军工企业并没有这样操作,但产业工人的流失最后到断代无可避免的影响到了军工企业。



另一个是这些企业在二战时就形成了通联美国政府到军工企业的军工复合体,掌握了政治与产业资源的团体要将利益最大化是非常可怕的,当年美国制造业发达,任何领域分一杯羹都可以赚得盆满钵满,但到了现在,美国军方以及NASA也出于紧缩开支的需要,发包方案逐渐走向高精尖,使得各大军工企业都盯着这几只羊不断薅,都快要被薅秃噜皮了,这就是各大项目资金不断暴涨的根本原因。

除了这些各位能关注到的项目外,还有被大家忽视的案例,比如纽约地铁的栅栏,纽约地铁集团准备在纽约的三个地铁站建造保护性栅栏,第一站选在时代广场地铁站的7个站台,预算一亿美元,你真没看错了,是一亿美元,这个就装个门,连电动的自动门都没有哦,在地铁停车是打开,离开时关闭保护等待人员安全的地铁保护性栅栏,居然要一亿美元!



还有美军花了8亿研发单台售价120万元人民币的电动手推车,也有每公里造价287亿人民币的波士顿隧道和花了一千亿美金要造二十年大概率要烂尾的加州高铁,所以说美国差不多已经烂透了,所以你可以想象到为什么这些年美国的军费不断增加,新武器更新却越来越慢的原因,因为美军的8000多亿军费真正产生的价值不如只有美国30%军费不到的中国军费开支,所以才会有美国空军采购高层的抱怨,中国武器生产效率是美国的5倍,一美元的价值是美国的20倍,这真可能是实话,而不是来对付国会老爷质询的!

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