美国对火星样本返回任务的担忧与日俱增

随着NASA成本估算的上升，科学界和美国国会议员开始批评该任务正在从其他项目中抽走资金。

火星样本返回的成本正在上升。

计划中的任务具有巨大的科学前景：将要收集的火星岩石和土壤将提供对这颗红色星球地质历史的前所未有的洞察力，甚至可以揭示过去生命存在的证据。但价格是陡峭的。美国国家航空航天局准备在MSR上花费超过50亿美元，并且该任务正开始从其他项目中筹集资金。

尽管美国国家航空航天局领导人呼吁团结，但科学界的一些成员一直在询问有关MSR的探索性问题。而目前，这些批评正在进入国会。

火星样本返回是美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）的共同努力，是一项多飞行器任务，旨在取回毅力号火星车在前火星湖床中收集的岩石和土壤。回到地球上，研究人员将首次能够近距离分析火星岩石。

MSR作为美国国家航空航天局科学任务组合中的庞然大物的出现是突然的。直到2020年，它还没有专门的预算项目。那一年，一个独立审查委员会得出结论，该机构低估了特派团的需求。它拒绝了美国国家航空航天局暂时使用的约30亿美元的成本估计，并建议假设约44亿美元用于任务开发，其中不包括发射和操作。董事会还呼吁迅速增加资金，以避免与延期工作相关的成本，并确保MSR启动时间表的可行性。

随后，美国国家航空航天局和国会将该任务的年度预算从2021财年最初的2.42亿美元提高到今年的8.22亿美元，迄今为止累计提供了17亿美元。去年，这一异常激进的推动得到了重要支持，当时美国国家科学院最新的行星科学十年调查将其列为美国国家航空航天局十年来最优先的项目 ，并敦促其“尽快”完成。

据估计，MSR的整个生命周期成本为53亿美元，该调查警告说，该任务可能会使美国国家航空航天局的行星科学投资组合失衡。它建议MSR在任何给定年份的投资组合预算中不超过35%，并且其总成本不超过调查估计的约20%。如果任何一个门槛都被突破，调查建议美国宇航局“与政府和国会合作，确保增加预算，以确保这一战略任务的成功。”

过去，美国国家航空航天局官员否认该机构最昂贵任务的成本增长威胁到其他活动。他们表示，他们通过缩减任务能力、推迟发射和推迟后期大规模任务的工作来控制超支。

使用MSR应用该策略可能并不简单。2020年的审查发现，MSR的任务架构紧紧围绕样本返回，几乎没有微调能力的余地。此外，它认为2028年是MSR最后一个“可行”的发射日期，因为2030年的下一次发射机会为火星的到来带来了不利条件。

去年，美国国家航空航天局援引MSR的资金需求，将其近地天体测量望远镜推迟两年，并退出了一个计划火星轨道飞行器任务的国际组织。今年，该机构将负担转移到其行星科学组合之外，推迟了未来旗舰天体物理学望远镜的规划，并提议“暂停”地球空间动力学星座，这是一项高度优先的太阳物理学任务。

美国国家航空航天局科学任务理事会负责人尼基·福克斯在3月份的一次在线“市政厅”会议上承认，做出这样的决定可能很困难，但他敦促听众继续关注共同利益。“请记住，当我们作为一个社区一起工作时，我们会变得更强大，”她说。

在4月的另一个市政厅，许多观众的问题涉及MSR的成本以及该机构在其科学投资组合中所做的权衡。福克斯强烈拒绝了一个问题的前提，该问题提到了美国国家航空航天局科学部门之间的“超级竞争”，他说：“部门之间真的没有任何竞争，更不用说超级竞争了。这是非常协作的。”

尽管美国国家航空航天局持不同观点，但MSR的要求，以及部分由于人员不足而推迟的VERITAS金星探测器，让人觉得将资金从看似在轨道上的任务转移到资助面临问题的任务是不公平的。

一些立法者也开始表达不满。在4月18日的美国国家航空航天局预算听证会上，参议员克里斯·范·霍伦（民主党医学博士）声称，为了资助MSR，美国航空航天局已经从本应要求的“Dragonfly”任务中削减了20%，该任务是由他所在州的约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室开发的。他进一步表示，Dragonfly的管理记录比MSR更强，众议员Dutch Ruppersberger（D-MD）在第二天的众议院听证会上质疑MSR是否应该优先考虑这一观点。

众议院科学委员会主席Frank Lucas（R-OK）在4月27日的听证会上也指出了MSR的成本增长，将其与近地天体勘测员、地球空间动力学星座和VERITAS的延误联系起来。他说：“如果这种趋势持续下去，美国国家航空航天局可能不得不做出艰难的决定，推迟或取消未来的任务。这是不可接受的，我们必须做得更好。”

很明显，MSR的早期成本估算将被证明过于乐观，尽管尚不确定。美国国家航空航天局最新的预算申请提出了一个概念性预算概况，假设到2028年MSR的目标发射日期为止的支出为52亿美元，任务运营将至少持续到2033 年。此外，该申请指出，为未来几年提供的数字可能会增加。

MSR 项目主管Jeff Gramling在3月的市政厅谈到了不断膨胀的成本，指出采购必须提前签订合同的组件存在意想不到的困难。他说：“我们看到交货时间长的情况有所增长，这意味着我们必须更早地执行合同。我们看到成本的差异再次出现，超出了我们过去所经历的，或者超出了我们内部估计建议的成本。我们的供应商基地已经签约。当然，除此之外，还有通货膨胀。”

这种压力可能会挤压MSR的近期预算并推高其整体成本。美国国家航空航天局行星科学部主任Lori Glaze在3月份的国家科学院会议上表示，她最关注的是不超过十年调查的35%门槛，并指出她“几乎每天”都与Gramling讨论这个问题。

目前，MSR处于该限制范围内。美国国家航空航天局正在为2024财年的任务寻求9.5亿美元，占行星科学预算要求的28%。但美国宇航局局长比尔尼尔森在参议院预算听证会上表示，他在最近访问正在开发MSR的喷气推进实验室时被告知，该任务需要更多资金。尼尔森说：“他们说他们希望在2023年和2024年再增加2.5亿美元。”

在与FYI联系时，美国国家航空航天局发言人没有澄清Nelson的意思是喷气推进公司想要比10月1日开始的2024财年的要求高2.5亿美元，还是2023财年和2024财年总共需要5亿美元。这位发言人表示，引用的金额不是“官方的”，而是“说明了该项目和其他美国国家航空航天局重大项目的供应链挑战”，该机构2024年的要求保持不变。

在参议院美国国家航空航天局的主要拨款人参议员Jeanne Shaheen（D-NH）的追问下，关于如何控制MSR的成本，Nelson回答说，“其中一些成本是无法避免的，我们将不得不做出选择。” 他说，除非国会自行分配更多资金，否则选项包括延长任务的时间表和从其他科学任务中重新分配资金。

MSR的另一个复杂情况是，去年美国国家航空航天局对任务架构进行了重大更改，因此它现在与2020年审查和十年调查所考虑的内容明显不同。新计划处理了ESA将提供的“获取”漫游车。相反， Perseverance将向MSR的上升车辆本身运送30个样品管。如果 “毅力号”无法做到这一点，该任务将搭载两架直升机来取回“毅力号 ”已经留在“仓库”的10个备用管，尽管美国宇航局表示可能会取消一架直升机以控制成本。

为了更新三年前的审查，美国宇航局正在设立一个新的独立委员会，由奥兰多菲格罗亚担任主席， 在两次火星任务失败后，他领导了该机构在成功的勇气号和机遇号探测器上的工作。该委员会的报告将于8月到期，将评估美国国家航空航天局任务计划的可行性以及新架构的风险和成本，可能包括重新设计是否允许或需要推迟到2028年之后。

美国国家航空航天局的目标是在今年晚些时候为MSR制定基准设计、成本和时间表。