欧空局火星车发射敲定，使用猎鹰重型

欧洲首个火星车任务如今将搭乘第四款火箭：SpaceX的“猎鹰重型”火箭。

这张2019年的图片显示，工程师正在英国斯蒂夫尼奇的空中客车工厂为“罗莎琳德·富兰克林”号火星车安装全景相机。

NASA在4月16日周四确认，SpaceX将使用“猎鹰重型”火箭，最早于2028年底发射欧洲空间局（ESA）的“罗莎琳德·富兰克林”号火星车。

那么，为什么是NASA来决定哪款火箭来发射欧洲的旗舰级火星任务呢？

这是一个漫长的故事，其中涉及对外星生命的探索、毁灭性的政治干预，当然还有俄罗斯对乌克兰的入侵。

欧洲“罗莎琳德·富兰克林”号任务的历史可以追溯到近25年前。在NASA于1997年首次将火星车送上火星几年后，欧洲空间局提出了派遣自己的移动机器人前往红色星球的计划。这辆欧洲火星车是名为“极光”（Aurora）计划的一部分，官员们曾希望在2009年将其发射升空。当时，俄罗斯将提供一枚“联盟”火箭来运送火星车。

走走停停

欧洲空间局的官员在2016年的一份任务说明书中写道：“随之而来的是延误和计划的变更。”这可以说是相当轻描淡写的说法了。

这个最初主要是欧洲的项目，后来被重新命名为“火星生命探测计划”（ExoMars），并在2009年成为美欧联合倡议的核心，当时NASA和ESA签署了一项协议，共同开展火星探索。

欧洲的火星车原计划在2018年与一辆尺寸相当的美国火星车一同飞往火星。基于喷气推进实验室（JPL）“天空起重机”架构的着陆系统会将两辆火星车同时送达火星表面。一个旨在嗅探火星大气中甲烷痕迹的欧洲轨道飞行器将在火星车之前两年，即2016年发射。NASA同意用两枚联合发射联盟的“宇宙神V”型火箭来发射2016年和2018年的任务。

但不到三年后，NASA就退出了该协议。奥巴马政府于2012年取消了NASA参与“火星生命探测计划”的大部分项目，理由是预算限制，例如詹姆斯·韦伯太空望远镜的成本超支。ESA自身也存在资金限制，无法独自承担替换NASA提供的发射和着陆系统的费用。

于是，欧空局转而求助俄罗斯，希望用两枚“质子”号火箭分别发射轨道飞行器和火星车，并由俄罗斯提供将火星车送达火星的下降系统。作为交换，ESA同意在轨道飞行器和火星车任务中加入俄罗斯的科研仪器。这对俄罗斯的科研机构来说是个福音。如果没有像“火星生命探测计划”这样的国际合作，他们缺乏任何现实的可能性将自己的研究载荷送往红色星球。

2016年，俄罗斯成功用“质子”号火箭发射了欧洲制造的“火星生命探测计划”痕量气体轨道飞行器。该轨道飞行器至今仍在火星周围运行，传回科学数据，并为NASA的“好奇”号和“毅力”号火星车充当通信中继。一个搭载在轨道飞行器上的小型欧洲技术演示探测器在抵达红色星球时坠毁了。

进一步的延误将“火星生命探测计划”火星车的发射从2018年推迟到了2020年。这辆以已故英国化学家和DNA研究先驱罗莎琳德·富兰克林命名的火星车，在2020年已基本准备好发射，但一系列的降落伞测试失败以及COVID-19疫情促使任务再次推迟到2022年底。

当俄罗斯军队于2022年2月入侵乌克兰时，一切都再次改变。ESA切断了与俄罗斯航天局的大部分联系，结束了在“火星生命探测计划”上的合作，此时任务的所有部件，包括俄罗斯的火箭和火星下降级，都已经建造完毕并准备进行总装。ESA还从任务中移除了两个俄罗斯的科研仪器。

美国政府再次介入，为“罗莎琳德·富兰克林”号火星车提供了前往火星的载具。NASA和ESA于2024年将这项新协议正式化，美方承诺提供运载火箭、着陆所需的制动发动机，以及在火星夜晚为火星车精密电子设备保暖的小型核动力加热器。NASA很久以前就为这辆欧洲火星车交付了一台质谱仪，用于分析火星土壤，寻找有机分子的标记。

ESA负责提供火星车以及将其运送到火星的运载飞船。欧洲还负责着陆平台的整体组装和在火星表面操作火星车。空中客车公司在英国建造了火星车，并提供着陆器的主要结构，该着陆器将在火星上着陆并展开坡道，供火星车驶出并开始其任务。德国OHB公司制造了将火星车从地球护送至火星的运载飞船（或称巡航级）。意大利的泰雷兹阿莱尼亚宇航公司负责将所有部件整合在一起，并为发射做好任务准备。

但仍有一个障碍需要跨越。去年，就在NASA承诺帮助ESA开展“罗莎琳德·富兰克林”号任务仅12个月后，特朗普政府试图取消美国的贡献以及众多其他NASA科学任务。当国会通过NASA的2026财年预算法案时，立法者拒绝了特朗普提出的预算削减案。

现在，NASA已经批准了该机构的“罗莎琳德·富兰克林支持与增强”（ROSA）项目开始实施。周四的这一公告伴随着NASA决定将“罗莎琳德·富兰克林”号的发射合同授予SpaceX的消息。

“猎鹰重型”火箭因此成为官员们计划用于发射欧洲首辆火星车的第四款火箭。这一次，合同板上钉钉。这很可能将是SpaceX的首次火星发射。

ESA此前从未成功在火星上着陆过。NASA的贡献包括为ESA的着陆平台提供经过飞行验证的反推火箭。NASA喷气推进实验室的专家也帮助欧洲工程师解决了着陆器降落伞系统的问题，该系统会在点燃制动火箭进行最终着陆机动之前，将航天器减速至亚音速。

假设它在2028年底发射，“罗莎琳德·富兰克林”号将于2030年抵达火星，它将采取一条比通常更长的路线，以避免在火星全球沙尘暴季节着陆。

尽管等待发射的时间很长，但ESA表示，火星车的能力和科学目标对于火星探索“仍然具有现实意义”。“罗莎琳德·富兰克林”号将成为首个从火星地壳深达2米处提取和分析土壤样本的任务。在那个深度，可能包含古代火星生命线索的有机分子应该能够免受数十亿年的辐射暴露，而辐射会“不可逆转地破坏古老的有机生物标记”，NASA科学家在2022年的一篇论文中写道。

“目前还没有计划其他任务来应对这一技术挑战，”ESA在其任务说明书中说，“火星车的机动能力，特别是六轮转向和‘轮式行走’，也是新颖的。”