美國火星采樣任務擱淺！中國天問3號將開創歷史，2031前帶回樣品

因項目后續撥款被美國國會明確否決，且基本沒有回旋的可能，NASA與歐空局合作的火星采樣返回任務已實質性地宣告破產，有限的預算已經被分配給了阿爾特彌斯等優先項目上。

該項目開啟于2018年，任務分多個階段推進。項目之所以被終止，主要原因還是預算遠超預期，任務所需資金一度飆升至110億美元，任務精簡后仍高達70億美元，且任務復雜、實施難度大。

隨著任務破產，歐空局在這方面的投入可能會轉化為環火探測，而NASA由于沒有資金繼續支持，火星采樣返回任務相關技術和設備的研發預計也將終止，只能期待未來重啟。

作為該任務第1階段的毅力號火星車，于2020年7月發射升空，2021年2月登陸火星，已經在火星表面工作了約5年，一路上采集了大量的樣本，這些火星土壤和巖石樣本被封存在特制的樣品管中。不過，毅力號并未將這些樣品隨車攜帶，而是散落在火星表面，等待未來取回。若該任務短期內無法重啟，這意味著毅力號火星車的樣品采集工作大概率將成為無用功。

除了美國所主導的已經實質性破產的火星采樣計劃，目前全球有能力且已經計劃實施火星采樣任務的國家或者組織就只剩中國了。

我國天問3號火星采樣任務的目標是從火星表面采集不少于500克樣品送回地球，目前任務正在有序推進中，2025年還向外界發布了國際合作機遇公告。

天問3號探測器分著陸上升組合體與軌道返回組合體兩部分，計劃在2028年左右分兩次進行發射。算上約26個月的窗口等待期及7~9個月的回程，從發射探測器到樣品返回地球，天問3號火星采樣任務預計將耗時約三年，預計2030年底或2031年初將火星樣品帶回地球。

在火星采樣方面，我們還是有底氣的。我國不僅通過嫦娥5號和嫦娥6號分別實現了月球正面和背面的采樣，還有望通過天問2號任務在2027年成功實現小行星采樣。天問2號探測器已于2025年5月底成功發射升空，目前正飛向近地小行星2016HO3。不僅如此，2020年發射的天問1號探測器還讓我國成為繼美國和蘇聯后全球第3個實現火星軟著陸的國家，并且一舉便成功實現對火星的“繞落巡”三大探測壯舉。有了這些經驗和技術鋪墊，我國天問3號任務成功實施的可能性還是蠻大的！

預算嚴重超標，任務被迫終止。美國所主導的這項火星采樣返回任務野心很大，想從火星表面不同地區采集大量樣本帶回地球，但方案和流程太過復雜，低估了任務實施的成本及技術難度。例如，僅僅是取回留存在火星表面的數十個樣品管，就需要專門再造一輛取回樣品的火星車，這不僅增加了任務風險，還十分浪費。

而我國的火星采樣任務將基于我國月球、小行星采樣的成熟技術路線，整個任務環節和流程采用一體化設計，遠比美國的方案簡潔，且完全由我國獨立開展，不會受到合作方的制約，節奏和成本可控。

迄今全球成功實現月球采樣的國家，只有美國、蘇聯和中國。若天問2號任務成功實施，將使我國成為繼日本和美國后全球第3個實現小行星采樣的國家。若天問3號任務能夠成功實施，我國將開創紀錄，成為全球首個成功實現火星采樣返回的國家，為未來幾十年后載人登陸火星打下技術基礎！

事實上，就算美國的火星采樣任務沒有破產，從其執行進度來看，若我國天問3號任務如期進行，美國也難以在我國之前實現火星采樣返回任務。因為受行星公轉影響，地球和火星的最佳轉移窗口大約每26個月開啟一次，每次持續數十天，錯過就要再等兩年。按照NASA此前的預測，即使該計劃繼續推進，預計2035年甚至2040年才能將樣品帶回地球。