NASA火星探测器“失联”，暴露超期服役隐患

本报记者 刘 扬

MAVEN围绕火星进行探测的模拟画面

据多家美国媒体日前报道，美国国家航空航天局（NASA）发布消息称，已在火星轨道上运行超过10年的“火星大气与挥发物演化任务”（MAVEN）探测器突然与地面站“失联”。NASA的相关团队正在对失联情况进行调查。被称为美国火星探测任务中“最年轻轨道探测器”的MAVEN一旦彻底失联，将会带来哪些损失？又将会对NASA的火星探测任务产生哪些连锁反应？

根据NASA发布的消息，MAVEN于12月6日与地球地面站失去联系。此前，MAVEN的遥测数据显示，在其绕火星运行至火星背面之前，所有子系统均运行正常。然而，当MAVEN飞出火星背后之后，NASA的深空网络未能探测到它的信号。相关团队正在调查这一异常情况并着手解决。

MAVEN探测器于2013年11月发射，并于2014年9月进入火星轨道，已经在轨工作超过10年。该任务的目标是探索火星的高层大气、电离层以及与太阳风的相互作用，从而研究火星大气逸散到太空的过程。了解火星大气逸散有助于科学家深入了解火星大气和气候的演变史、液态水是否存在以及火星的宜居性。此外，MAVEN探测器还是在火星表面工作的美国火星车的通信中继站。

目前NASA有3个火星轨道探测器在轨服役，2001年进入火星轨道的“火星奥德赛”已经在轨工作超过24年，燃料即将耗尽，预计未来一两年内退役；火星勘测轨道器（MRO）2005年发射，目前状态相对稳定，所携带的燃料可支撑至本世纪30年代，其配备高分辨率相机，可用于登陆点勘察和数据中继。

美国“太空”网的文章称，美国的上述3个轨道探测器以及欧空局的两个轨道探测器一同在为NASA的“毅力”号和“好奇”号火星车提供通信中继服务。

因此，MAVEN“失联”事件引发外界的高度关注。一方面因为它的失联可能会对火星大气等相关研究项目构成直接影响；另一方面是因为这并不是一个简单的深空探测信号丢失的故障，而是NASA的火星探测任务存在系统性风险的冰山一角。

《科学美国人》杂志日前的一篇文章称，这次故障并非MAVEN探测器第一次让NASA捏了一把冷汗。2022年，该探测器曾被迫进入安全模式3个月，那次可能引发致命影响的故障是由探测器的惯性测量单元（IMU）引起的，该单元负责保持MAVEN的正确姿态。最终，任务团队不得不为MAVEN升级了一套全新的程序。

据报道，NASA几十年来一直在寻求多种用于火星通信的下一代轨道飞行器计划，但大多数都无疾而终。其中一个暂定名为“火星通信轨道飞行器”的方案，早在20多年前就已提出，旨在构建类似MAVEN的椭圆轨道中继站，但之后被取消。今年早些时候，该项目在特朗普政府的“大而美”法案中得以重启。不过，即便该项目最终得以实施，距离发射也还有数年之久。

还有一个细节值得关注，中国天问一号环绕器此前利用高分辨率相机成功观测到星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS）。据《今日美国报》12日报道，MAVEN是在轨对阿特拉斯进行探测并进行拍照的人类探测器之一。

全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩14日在接受《环球时报》记者采访时表示，从目前NASA公布的信息还不能完全确认是否已经与MAVEN探测器彻底失去联系，后续进展还有待观察。MAVEN此次“失联”是重大冲击，对NASA火星探测任务影响显著，但非致命重创。它的失联中断了火星大气与太阳风相互作用的持续观测，让该领域研究停滞。庞之浩认为，作为中继通信核心节点，其独特轨道能长时间高效中继传输数据，它失联后，虽有其他火星轨道器临时接管，但“火星奥德赛”燃料将耗尽，中继能力大幅缩水，“好奇”号等火星车将出现数据回传速率骤降、部分数据无法传回的情况。这暴露了NASA火星轨道器舰队超期服役的系统性隐患，将倒逼NASA加速推进商业化中继架构建设，以保障未来火星探测任务的推进。