美国国家科学院发布行星科学十年调查中期评估报告
报告总体认为,美国国家航空航天局(NASA)针对十年调查中提出的行星科学目标取得了瞩目进展,包括已经启动十年调查提出的两项最优先的旗舰任务——“火星2020”(Mars 2020)和“欧罗巴快艇”(Europa Clipper),并充分资助了研究分析和技术研发计划。与此同时,报告认为预算和政策决定使得“新前沿”和“发现”计划任务的启动进度比十年调查建议的缓慢,火星采样返回任务的返回技术开发工作也直至2017年底才刚刚启动。报告认同NASA科学任务部行星科学处的火星采样返回技术开发计划及聚焦火星采样返回战略,但对当前老旧的火星轨道航天器表示担忧,如果一个或多个航天器失效将使NASA难以与火星表面的漫游器进行通信,进而降低任务的科学回报。
在旗舰任务方面,报告提出4项建议。①NASA应继续密切关注“欧罗巴快艇”的成本和进度,确保按照在关键决策点B时批准的全生命周期成本范围内执行,如果超出范围,NASA应缩减该任务。②NASA行星科学处应特别针对旗舰任务,在任务定义/系统定义评审时开展独立的成本和风险评估,了解任务成本和成本风险。③木卫二着陆器作为备选旗舰任务,应对其任务研究结果进行评估,并在行星科学处下一个十年调查期间的整体计划中确定其优先性。④NASA应基于十年调查中确定的冰巨星科学目标开展一项新任务研究,确定是否可以在20亿美元的成本上限范围内实现更多科学目标。
报告针对“新前沿”和“发现”计划任务提出3项建议。①NASA应按照十年调查的建议,以不超过24个月的频率发布“发现”计划任务机会公告,通过2019年和2021年发布的机会公告遴选出3项任务。②如果科学发现或外部因素迫使NASA重新评估十年调查确定的优先事项,如“新前沿”计划任务列表,NASA应通过空间研究委员会宇宙生物学和行星科学委员会进行审查,在时间允许的情况下,科学界也可通过评估和分析小组提出意见。③NASA应尽快发布“新前沿”计划第5项任务的机会公告,最迟在第4项任务机会公告发布后的5年内,即2021年12月前发布。
报告对“火星探索计划”(MEP)提出4项建议。①NASA应继续规划并启动实施其提出的“聚焦和快速”框架,从“火星2020”任务中回收样本,实现十年调查提出的最高优先级目标,并为下一次十年调查做好准备。②NASA应确保火星通信基础设施的寿命,支持当前及规划的着陆任务,如“火星科学实验室”(MSL)、“洞察”号(InSight)、“火星生命探测计划”(ExoMars)、“火星2020”等的科学回报,降低现有老旧设施带来的风险。该工作不应影响现有轨道器开展的科学研究工作。③NASA应即刻着手重振国际合作,以助更有效、经济地实施火星探索,按照十年调查以及火星采样返回“聚焦和快速”概念提出的建议,通过国际合作贡献仪器、其他硬件或整个任务,与美国参与或领导的工作形成互补。④NASA应针对十年调查提出的火星探索科学目标,制定综合的“火星探索计划”框架、战略规划、管理结构、合作伙伴关系和预算。框架和战略规划应充分协调美国和国际上现有和未来的任务,确保在框架层面上拥有健康和全面的技术路线,保障基础设施的运行。这一将“火星探索计划”作为一项计划、而不仅是一系列任务来管理的方法将从整体上优化科学产出。此外,还应确保“火星探索计划”适当的管理结构和良好的国际合作伙伴关系,以实现火星采样返回。(韩淋)
[1] Visions into Voyages for Planetary Sciences in the Decade 2013-2022. https://www.nap.edu/catalog/25186/visions-into-voyages-for-planetary-sciences-in-the-decade-2013-2022