俄欧联合火星探测项目缘何被再次推迟？_风闻

作者：兰顺正

首发自：中国航天报

3 月 12 日，欧洲空间局（ESA）和俄罗斯航天集团 (Roscosmos) 宣布原本计划在 2020 年 7 月发射的火星探测车将推迟进行。ESA 和俄罗斯航天集团在声明中表示，联合项目小组评估了发射前要进行的所有准备工作，分析其中的风险和时间表，最终得出结论：为了确保火星任务不出差错，团队还需要更多的时间进行相关测试，因此决定将探测任务的发射时间推迟至 2022 年（根据天体力学，从地球出发前往火星的航天器每隔26个月才有几个星期的发射窗口，错过今年下次最早也是2022年）。

在笔者看来，本次发射任务被延期并不出乎意料，如果向前追溯的话，会发现该项目从一开始就出现了诸多障碍。

本次火星探测任务名为“火星外空生物”（ExoMars）项目，由欧空局和俄罗斯航天局联合进行，原本分为ExoMars 2016和ExoMars 2018两次任务。“ExoMars 2016”任务的主要目的是分析火星大气层中的甲烷气体，验证火星表面安全软着陆的主要关键技术，实现着陆器在火星表面着陆。ExoMars 2016探测器已于2016年3月14日搭乘俄罗斯研制的“质子”号火箭，从拜科努尔航天发射场升空。在同年10月17日，“ExoMars 2016”携带的两个探测器—微量气体轨道探测器(TGO)及Schiaparelli探测器实现成功分离，但随后TGO探测器虽成功进入轨道，但进行火星着陆任务的Schiaparelli探测器却失去联系。事后ESA分析，是着陆过程中减速推进器提前关闭，尽管当时降落伞已经展开，但其着陆时速度仍远远超出安全范围，进而导致了坠毁。

而作为ExoMars 项目的第二阶段，ExoMars 2018任务由火星着陆器和漫游车组成。火星着陆器Kazachok由俄罗斯开发，负责登陆火星。之后进行探测任务的火星车则主要由欧空局负责，该火星车以英国 DNA 研究先驱、化学家罗莎琳德•富兰克林的名字命名，其主要任务是从火星表面以下深达两米的地方搜寻生命迹象。虽然其着陆点尚未公布，但据推测可能是位于 Oxia Planum 地区的一个陨石坑，因为那里似乎有粘土沉积，这是数十亿年前存在水的证据。ExoMars 2018原计划于2018年发射，但是在2016 年 3 月据相关负责人表示，欧俄多台设备和实验硬件研制进度均难以满足要求，于是被推迟至 2020 年 7 月。

原本此次任务的各项测试工作已经进行到了相当程度，按照欧空局局长沃纳的表述，任务要用的质子号火箭、着陆平台和漫游车本身都可如期发射。之所以被再次延期，最大的问题在于着陆器所使用的减速伞质量难以过关。作为着陆成功的关键之一，15米直径的超音速伞和35米直径的亚音速伞去年5月和8月在瑞典北部欧洲航天靶场（Esrange）航天中心的两次试验均告失败。NASA喷气推进实验室的检查人员发现，降落伞在出伞环节出现破损是导致失败的原因。对于减速伞屡试不中，欧空局的解释是由于俄方研制的着陆器反推系统能力过低，导致减落伞系统需要更大的尺寸，结构也更为复杂，如果推力能更强一些，那么就有可能只需要设一部主伞。

目前两部减速伞仍需进行测试和鉴定（新的高空投放试验原定去年12月和今年2月在美国俄勒冈州进行，现已被推迟到3月底），此外探测器上的部分电子设备需要运回供货方，对于时间表已经要求的比较紧凑。更加雪上加霜的是，目前新冠肺炎疫情正在欧洲蔓延，相关专家无法轻易跨国出行，难以正常开展航天器的各项测试工作，这直接影响到了航天器的任务前准备。

笔者认为，此次推迟无疑会影响到欧俄对于火星探索的进程，因为错过此次发射窗口就要再等两年，而谁也无法预知在这两年中会出现何种新的变化。同时推迟发射也会再次打击双方对于此类活动的信心（尤其是俄方此前已经经历了多次失败）。但是问题在于，如果强行在今年发射，就必须将很多必要的测试省略，这会让ExoMars戴着很多隐患上天。鉴于2016年Schiaparelli探测器的教训，欧俄此次根本不敢掉以轻心，因此出于谨慎考虑，欧俄还是采取了“两害相衡取其轻”的做法，毕竟迟到总比不到强。

不过现在虽然欧洲的探火计划被推迟，但由于今年是前往火星的好年份，所以依旧会有其他国家的探测器会飞往火星。

如美国NASA的火星车“毅力号”（Perseverance）仍将于2020年夏天发射，预计会在2021年2月降落在火星的耶泽洛陨石坑。耶泽洛陨石坑宽45公里，曾是古老的湖床，充满了水，火星生命或曾在此繁衍生息。而“毅力号”火星车将在陨石坑内搜索可能的生物特征，包括观察坑内岩石的精细结构，并使用多个光谱仪将地质化学特征与结构精确联系起来。据悉，“毅力号”火星车将装备7台科学仪器和23台摄像机，包括可搜索地下水冰和盐水中沉积物的探地雷达，以及一台可从以二氧化碳为主的火星大气中制造氧气的设备，此外还会携带一架小型直升机。其核心任务是收集并保存20—30个钻探样本，这些样本日后将通过“火星采样返回”任务带回地球。

另外，今年我国也会发射自己的火星探测器。该项目的目标是：通过环绕探测，开展火星全球性和综合性的探测；通过巡视探测，开展火星表面重点地区高精度、高分辨率的精细探测。这是中国的首次独立火星探测，如果获得成功的话，将一次就实现对火星的绕、落、巡，为中国航天再创里程碑。