美国国家航空航天局（NASA）近日宣布了一项关于火星样本取回（MSR）任务的重要进展，该任务旨在将“毅力号”火星车所收集的火星样本带回地球，以供科学家深入研究，探索火星的历史以及生命存在的可能性。经过一系列的改革与创新探索，NASA现已确定了两种潜在的成本更低、速度更快的方案。
此前，MSR任务的成本持续攀升，预计高达80亿至110亿美元，且样本回归时间被推迟至2040年之后。面对这一挑战，NASA局长比尔·纳尔逊于去年4月宣布将对MSR战略进行全面革新，向研究中心、私营企业和学术界广泛征集创新方案。经过深入研究和评估，NASA最终从众多方案中筛选出了两种最具潜力的着陆方案。
第一种方案计划采用火箭动力的“天空起重机”系统，这一系统曾在“好奇号”和“毅力号”火星车的成功着陆中发挥关键作用。第二种方案则计划委托私营企业设计并提供着陆系统，以期通过市场竞争进一步降低成本。
据纳尔逊介绍，采用“天空起重机”方案的MSR任务预计成本为66亿至77亿美元，而商业方案的成本则略低，约为58亿至71亿美元。他强调，这两种方案均比最初的计划更加简洁、高效且经济。如果国会能够提供足够的资金支持，样本最早有望在2035年返回地球。然而，这也需要每年约3亿美元的研发资金投入。
在这两种方案中，火星表面将部署相同的硬件，包括一个配备小型火箭“火星上升飞行器”（MAV）的着陆器。着陆器将在“毅力号”附近着陆，随后“毅力号”将行驶至新着陆器旁，使用备用机械臂抓取样本管，并将其放入MAV的容器中。MAV随后将把样本发射至火星轨道，与欧洲航天局（ESA）提供的航天器进行对接，最终将样本带回地球。
值得注意的是，为了适配“天空起重机”系统，MAV和着陆器的设计都进行了轻量化处理。NASA官员表示，最初的MAV/着陆器概念设计过于庞大，无法使用“天空起重机”，因此需要一种全新的、未经证实的着陆系统。即使经过重新设计，“天空起重机”也需要比将“毅力号”送上火星的那台大20%左右。
着陆器还将采用与“好奇号”和“毅力号”相同的核动力源——放射性同位素热电发生器（RTG），而非之前计划的太阳能电池板。NASA的MSR项目主管杰夫·格拉姆林指出，RTG具有两大优势：一是能够在沙尘暴季节进行操作，确保有足够的时间转移30个样本管；二是能够保持MAV上的固体火箭发动机处于最佳工作温度。
目前，NASA正在对这两种着陆方案进行深入研究，包括详细的工程工作。预计将在2026年中期做出最终决定。按照这一时间表，欧洲的返回轨道器最早将于2030年发射，着陆器/MAV则最早于2031年发射。与此同时，中国也计划于2028年启动火星样本取回任务，并有望在2031年将样本带回地球。
