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NASA探索木卫二任务能如期进行吗

来源:科技日报2019-06-10 09:38

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  “欧罗巴快帆”艺术图 图片来源:美国太空网

  记者 刘 霞

  科学家们认为,木星的冰冻卫星木卫二“欧罗巴”(Europa)是太阳系中最有可能存在地外生命的地方之一。为此,美国国家航空航天局(NASA)目前正在进行两项任务,希望揭示木卫二的秘密。

  但据美国太空网报道,NASA近日公布的一项内部调查显示,受其“太空发射系统”(SLS)火箭研发进度滞后、人员不足等因素影响,这两项“欧罗巴”任务都遇到了麻烦。

  两项任务揭示木卫二的秘密

  木卫二的冰下海洋是科学家寻找地外生命的目标地之一。哈勃望远镜曾发现木卫二拥有含氧的稀薄大气层,并曾拍摄到木卫二上可能是由水蒸气喷发形成的羽流画面,这意味着科学家们不需要钻开冰层,只需分析喷射出的羽流成分,就能对冰下的神秘深海有所了解。

  这也是NASA深入研究设计“欧罗巴快帆”(Europa Clipper)和“欧罗巴着陆器”(Europa Lander)的原因,他们希望这两款航天器为我们揭开木卫二的秘密。

  据悉,“欧罗巴快帆”最早将于2023年发射升空,携带9个仪器,长途跋涉前往木星系统,围绕木卫二运行3年以上,并在其上空近距离掠过40次,收集关于这颗卫星的地质、组成和隐藏的内部海洋的重要信息,并评估该卫星的宜居性。在这次任务中,航天器将到达距木卫二表面仅25公里的范围。“欧罗巴快帆”科学家克里斯蒂娜·里奇说:“我们将会得到非常棒的图像。”

  “欧罗巴着陆器”将紧随其后,并在这个冰冻星球上着陆,然后钻入冰层。它可能会对下面看不见的水进行采样,以更好地调查生命出现于这颗卫星上的可能性。

  各种原因导致项目出现问题

  尽管上述两个项目在有条不紊地进行,但NASA监察长办公室进行的为期9个月的调查发现,这两项任务都面临着一系列严重问题。

  监察长办公室的管理分析师约翰·舒尔茨说:“审计发现,尽管早期阶段资金充足,但由于NASA的安排与国会的要求之间存在问题,NASA对相关成本和进度的评估不足,以及技术人员短缺等,增加了‘欧罗巴快帆’任务仪器集成的难度。这两个项目能否按期进行,存在较大风险。”

  该报告强调,自2013年以来,国会已为这两项任务提供了20多亿美元的资助,并且每一年的资助金额都超过了NASA所要求的预算,然而仅“欧罗巴快帆”的成本就将最少达到28亿美元。

  但国会也提出了诸多要求。比如,国会要求NASA借助“太空发射系统”火箭发射这两项任务,并设定了具体目标——“欧罗巴快帆”将于2023发射,“欧罗巴着陆器”将于2025年发射。但现实情况是,“太空发射系统”火箭目前仍处于研发阶段。专家们担心,其研发进度滞后不仅会影响对木卫二的探测进度,也会影响NASA在2024年让宇航员登陆月球的计划。

  调查还发现,尽管目前尚不清楚“太空发射系统”的第一个飞行版本能否成功发射“欧罗巴快帆”,但其肯定无法胜任运载“欧罗巴着陆器”的任务。“欧罗巴快帆”可能需要、而“欧罗巴着陆器”肯定需要更先进的火箭。

  鉴于“太空发射系统”研发进度一直拖后腿,今年早些时候,NASA也提出了借助商业火箭执行发射任务的可能性。

  “欧罗巴快帆”团队也提出,考虑利用联合发射联盟(ULA)的“德尔塔-4”重型火箭或太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰重型”(Falcon Heavy)火箭作为替代。但目前这只是想法,还存在极大的不确定性。

  此外,“欧罗巴快帆”任务存在人手不足的问题。该项目的人员调配任务由NASA下属的喷气推进实验室(JPL)完成。但截至去年12月,“欧罗巴快帆”团队大约10%的职位空缺。调查发现,部分原因在于,JPL目前把重心放在了包括Mars 2020在内的NASA其他四个关键项目上,要优先保证这些项目的人员调配问题。

  调查报告指出,“欧罗巴着陆器”也面临同样的困境。尽管该项目仍处于最初期的阶段,而且NASA尚未正式承诺会启动这一项目,但调查还是引发了担忧:如果“欧罗巴着陆器”在“欧罗巴快帆”之后很快推出,那么,它将无法将“欧罗巴快帆”的发现集结到其任务计划中。

  最后,调查小组提出了10项建议,包括:评估JPL的总体人员配备情况、更加现实地重新安排任务进度、合理安排预算资金、评估“太空发射系统”的研发进度等。

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