美國航天局計劃的火星上升飛行器在這顆紅色行星表面發射樣本的藝術家插圖
“火星任務”在新公佈的2021年預算申請中獲得2.33億美元。
白宮提出的2021年聯邦預算案有助於推動行星科學的最高優先事項之一，火星樣品返回，並資助開發一項可能的任務，繪製紅色星球上的水冰圖。
昨天（2月10日）公佈的2021年預算申請為美國宇航局撥款252億美元，比航天局今年的撥款多出約12%。這項擬議支出包括2.33億美元用於“火星未來任務”，其中一項目標是將這顆紅色星球的原始碎片運抵地球，最早可能在2031年。
美國航天局官員在描述該機構提出的2021年分配方案時寫道：“火星未來支持火星樣品返回（MSR）任務的開發，該任務計劃最早在2020財年夏季進入制定階段（A階段）。”。
他們補充說：“2021財年，MSR的制定活動包括概念和技術開發，以及支持樣品返回著陸器和捕獲/遏制和返回系統的早期設計和研究。”火星未來號還支持對處理返回樣品所需設施的研究。”
樣品採集即將開始
這些樣本將由美國宇航局的火星2020探測器收集，該探測器計劃於今年7月發射，2021年2月在紅色星球的傑羅隕石坑內著陸。“火星2020”小組將尋找並收集被認為有可能保存古代生物信號的材料，如果在傑羅發現的話。
這顆紅色星球的岩石和泥土將被密封在幾十個罐子裡，以備將來返回地球，在那裡科學家可以在世界各地的實驗室裡詳細審問這些東西。（2020年火星還將利用其更為有限的儀器，在傑澤羅獨自尋找遠古生命。）
這些樣品將與歐洲航天局（歐空局）合作運送到地球，歐空局最近證實了其對這一複雜努力的財政承諾。按照目前的設想，MSR計劃有兩次2026年的發射：NASA的樣品返回著陸器（SRL）任務和ESA的地球返回軌道器（ERO）。
SRL將搭載一枚名為“火星上升運載器”（MAV）的小型火箭和一架由歐空局建造的樣本採集探測器（SRF）。SRF將獲取火星2020的樣本並將其帶回MAV（可能從火星2020探測器獲得這項工作的協助）。然後，小牛將把這些樣本發射到火星軌道，在那裡它們將被ERO攔截，ERO將把它們帶回地球。能源監管局最終將丟棄這個樣品集裝箱，2031年將在猶他沙漠登陸。
以上是名義上的計劃；日期和其他細節尚未正式公佈。
正如美國航天局預算文件所指出的，一旦火星樣品到達這裡，在處理過程中會非常小心。將在一個尚未確定的地點建立一個樣本接收設施，以審查紅色行星岩石，確保地球微生物不會汙染這些珍貴的樣本（以及可能潛伏在這些容器中的任何火星病菌也不會進入地球環境）。
火星冰層測繪儀
然而，2021年預算申請中的“火星未來任務”項目不僅包括樣本返回。
美國航天局官員在預算文件中寫道：“其中還包括與加拿大在火星冰測圖儀上進行潛在合作的資金。”。“火星冰測圖儀”是一項正在研究的遙感任務，目的是繪製和繪製近地表（3-15米）水冰的剖面圖，特別是位於中緯度地區的水冰，以支持未來的科學和探索任務。”
火星冰測圖儀可能有助於將宇航員送上這顆紅色星球，美國宇航局計劃在20世紀30年代完成這項任務。迄今為止，宇航局還沒有透露多少關於這一潛在任務的信息，但另一份美國宇航局預算文件確定了2027年的目標發射日期。
2021年的預算申請為未來的火星任務提供了比其前任更多的資金；2020年和2019年的白宮擬議預算分別為這條線撥款1.09億美元和5000萬美元。
如果2021年的要求有任何指導意義的話，隨著2020年的展開，火星樣本返回和火星冰層測繪器將獲得越來越多的資金。這項要求設想在2022年為火星未來任務撥款4.06億美元，2023年撥款5.51億美元，2024年撥款7.13億美元，2025年撥款7.75億美元。
但對整個討論有一個重要的警告：我們不知道2021年預算要求最終會有多好的指導。白宮的預算請求只是一個提議；預算必須由國會制定，國會有權支配財政。預算申請和已頒佈的預算通常有很大的不同，所以我們只能等著看立法者批准什麼。
這些樣品將與歐洲航天局（歐空局）合作運送到地球，歐空局最近證實了其對這一複雜努力的財政承諾。按照目前的設想，MSR計劃有兩次2026年的發射：NASA的樣品返回著陸器（SRL）任務和ESA的地球返回軌道器（ERO）。
SRL將搭載一枚名為“火星上升運載器”（MAV）的小型火箭和一架由歐空局建造的樣本採集探測器（SRF）。SRF將獲取火星2020的樣本並將其帶回MAV（可能從火星2020探測器獲得這項工作的協助）。然後，小牛將把這些樣本發射到火星軌道，在那裡它們將被ERO攔截，ERO將把它們帶回地球。能源監管局最終將丟棄這個樣品集裝箱，2031年將在猶他沙漠登陸。
以上是名義上的計劃；日期和其他細節尚未正式公佈。
正如美國航天局預算文件所指出的，一旦火星樣品到達這裡，在處理過程中會非常小心。將在一個尚未確定的地點建立一個樣本接收設施，以審查紅色行星岩石，確保地球微生物不會汙染這些珍貴的樣本（以及可能潛伏在這些容器中的任何火星病菌也不會進入地球環境）。
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