俄歐聯合火星探測項目緣何被再次推遲？_風聞

作者：蘭順正

首發自：中國航天報

3 月 12 日，歐洲空間局（ESA）和俄羅斯航天集團 (Roscosmos) 宣佈原本計劃在 2020 年 7 月發射的火星探測車將推遲進行。ESA 和俄羅斯航天集團在聲明中表示，聯合項目小組評估了發射前要進行的所有準備工作，分析其中的風險和時間表，最終得出結論：為了確保火星任務不出差錯，團隊還需要更多的時間進行相關測試，因此決定將探測任務的發射時間推遲至 2022 年（根據天體力學，從地球出發前往火星的航天器每隔26個月才有幾個星期的發射窗口，錯過今年下次最早也是2022年）。

在筆者看來，本次發射任務被延期並不出乎意料，如果向前追溯的話，會發現該項目從一開始就出現了諸多障礙。

本次火星探測任務名為“火星外空生物”（ExoMars）項目，由歐空局和俄羅斯航天局聯合進行，原本分為ExoMars 2016和ExoMars 2018兩次任務。“ExoMars 2016”任務的主要目的是分析火星大氣層中的甲烷氣體，驗證火星表面安全軟着陸的主要關鍵技術，實現着陸器在火星表面着陸。ExoMars 2016探測器已於2016年3月14日搭乘俄羅斯研製的“質子”號火箭，從拜科努爾航天發射場升空。在同年10月17日，“ExoMars 2016”攜帶的兩個探測器—微量氣體軌道探測器(TGO)及Schiaparelli探測器實現成功分離，但隨後TGO探測器雖成功進入軌道，但進行火星着陸任務的Schiaparelli探測器卻失去聯繫。事後ESA分析，是着陸過程中減速推進器提前關閉，儘管當時降落傘已經展開，但其着陸時速度仍遠遠超出安全範圍，進而導致了墜毀。

而作為ExoMars 項目的第二階段，ExoMars 2018任務由火星着陸器和漫遊車組成。火星着陸器Kazachok由俄羅斯開發，負責登陸火星。之後進行探測任務的火星車則主要由歐空局負責，該火星車以英國 DNA 研究先驅、化學家羅莎琳德•富蘭克林的名字命名，其主要任務是從火星表面以下深達兩米的地方搜尋生命跡象。雖然其着陸點尚未公佈，但據推測可能是位於 Oxia Planum 地區的一個隕石坑，因為那裏似乎有粘土沉積，這是數十億年前存在水的證據。ExoMars 2018原計劃於2018年發射，但是在2016 年 3 月據相關負責人表示，歐俄多台設備和實驗硬件研製進度均難以滿足要求，於是被推遲至 2020 年 7 月。

原本此次任務的各項測試工作已經進行到了相當程度，按照歐空局局長沃納的表述，任務要用的質子號火箭、着陸平台和漫遊車本身都可如期發射。之所以被再次延期，最大的問題在於着陸器所使用的減速傘質量難以過關。作為着陸成功的關鍵之一，15米直徑的超音速傘和35米直徑的亞音速傘去年5月和8月在瑞典北部歐洲航天靶場（Esrange）航天中心的兩次試驗均告失敗。NASA噴氣推進實驗室的檢查人員發現，降落傘在出傘環節出現破損是導致失敗的原因。對於減速傘屢試不中，歐空局的解釋是由於俄方研製的着陸器反推系統能力過低，導致減落傘系統需要更大的尺寸，結構也更為複雜，如果推力能更強一些，那麼就有可能只需要設一部主傘。

目前兩部減速傘仍需進行測試和鑑定（新的高空投放試驗原定去年12月和今年2月在美國俄勒岡州進行，現已被推遲到3月底），此外探測器上的部分電子設備需要運回供貨方，對於時間表已經要求的比較緊湊。更加雪上加霜的是，目前新冠肺炎疫情正在歐洲蔓延，相關專家無法輕易跨國出行，難以正常開展航天器的各項測試工作，這直接影響到了航天器的任務前準備。

筆者認為，此次推遲無疑會影響到歐俄對於火星探索的進程，因為錯過此次發射窗口就要再等兩年，而誰也無法預知在這兩年中會出現何種新的變化。同時推遲發射也會再次打擊雙方對於此類活動的信心（尤其是俄方此前已經經歷了多次失敗）。但是問題在於，如果強行在今年發射，就必須將很多必要的測試省略，這會讓ExoMars戴着很多隱患上天。鑑於2016年Schiaparelli探測器的教訓，歐俄此次根本不敢掉以輕心，因此出於謹慎考慮，歐俄還是採取了“兩害相衡取其輕”的做法，畢竟遲到總比不到強。

不過現在雖然歐洲的探火計劃被推遲，但由於今年是前往火星的好年份，所以依舊會有其他國家的探測器會飛往火星。

如美國NASA的火星車“毅力號”（Perseverance）仍將於2020年夏天發射，預計會在2021年2月降落在火星的耶澤洛隕石坑。耶澤洛隕石坑寬45公里，曾是古老的湖牀，充滿了水，火星生命或曾在此繁衍生息。而“毅力號”火星車將在隕石坑內搜索可能的生物特徵，包括觀察坑內岩石的精細結構，並使用多個光譜儀將地質化學特徵與結構精確聯繫起來。據悉，“毅力號”火星車將裝備7台科學儀器和23台攝像機，包括可搜索地下水冰和鹽水中沉積物的探地雷達，以及一台可從以二氧化碳為主的火星大氣中製造氧氣的設備，此外還會攜帶一架小型直升機。其核心任務是收集並保存20—30個鑽探樣本，這些樣本日後將通過“火星採樣返回”任務帶回地球。

另外，今年我國也會發射自己的火星探測器。該項目的目標是：通過環繞探測，開展火星全球性和綜合性的探測；通過巡視探測，開展火星表面重點地區高精度、高分辨率的精細探測。這是中國的首次獨立火星探測，如果獲得成功的話，將一次就實現對火星的繞、落、巡，為中國航天再創里程碑。