科学探索|行星科学家的畅想:以我们以前从未想过的方式到达外太阳系( 四 )


在一个商业化的火星项目中,NASA可能会为其研究中心和其他学术团体提供资金,由科学家们负责开发运往火星的科学有效载荷,并让他们为使用星舰提供支持 。这可能会缓解NASA的一些政治压力 。
NASA的科学任务总负责人托马斯·祖布钦也支持CLPS项目,并愿意承担一定程度的失败风险 。他表示,NASA应该考虑所有大型火箭在未来几年上线,并充分利用它们的能力 。
未来的可能任务
在建造更多行星航天器的过程中,随着科学家们越来越少地考虑质量限制,他们也将遇到其他障碍 。世界上只有相对少数的人知道如何制造这样的航天器,培训更多的人需要时间;另一方面,航天器可以接受真空和振动测试的地面设施也十分有限;然后是成本问题——科研探测器发射时最昂贵的部分不是火箭,而是探测器 。
一位NASA的高级官员认为,由于执行飞行任务的是星舰,因此科学任务理事会的预算应该不会突然翻倍 。相反,星舰最终会降低航天器发射的成本,尤其是在有能力频繁发射的情况下 。
未来SpaceX公司可能会每两年提供一次飞往木星的定期“拼车”飞行 。多个不同大小的探测器可能会搭载同一艘星舰,借助其动力和推进力到达木星系统 。一旦到达那里,每个航天器都可以飞到各自的轨道或目的地,并依靠星舰作为通信中继,将信号传回地球 。这将为每个航天器的发射省下大量的质量空间和推进剂 。
SpaceX公司可能在2024年将其第一艘星舰发射到火星;这可能只是一次测试飞行,以证明这个巨大的飞行器可以执行进入火星轨道的任务 。在NASA的日程安排上,还没有任何科学探测任务能赶得上此次首飞,但下一个火星窗口将在2026年底开启,对SpaceX和NASA来说,这似乎是一个更合理的时间点 。
对NASA来说,在这段时间内将科学有效载荷装上飞往火星的星舰,还是有相当多可能性的 。NASA喷气推进实验室可以用一套完全不同的科学仪器,制造一个“毅力”号火星车的复制品 。NASA还可能发射两台火星勘测轨道飞行器的复制品,以替换火星上已经老化的通信基础设施 。工程师们还可以扩大火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)的规模,从火星大气中产生更多的氧气 。此外,NASA还可以发送一个更大的钻头,深入火星地下,看看其内部是否真的更温暖、潮湿 。
NASA的一位消息人士说:“我们也很高兴用机智号(Ingenuity)这样的航天器装满星舰 。”今年早些时候,机智号无人直升机随毅力号登陆火星,并成为第一架“在另一个星球上进行动力控制飞行”的飞行器 。
埃隆·马斯克自己也意识到与科学界合作并提升星舰可行性的重要性 。前不久,马斯克在美国国家科学院与科学家们进行了一个多小时的交谈,就星舰、行星科学和其他更深奥的话题表述了自己的见解 。
“星舰在设计上是一个更广大太阳系的通用运输装置,”马斯克说,“你可以把一个100吨重的物体带到木卫二表面 。这比用小型火箭能运载的要多得多 。所以,我想这是非常令人兴奋的 。显然,我们还有很多事情需要证明 。但从架构的角度,星舰几乎可以将任意质量运输到太阳系中的任何固体表面 。”