尽管美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(European Space Agency)的官员们，以及中国的规划者们，在策划从火星返回样本的昂贵而复杂的任务时，越来越多的研究人员正在设计低成本、新颖的方法，以进一步探索这颗红色星球。

他们说，无论是通过加强型直升机还是廉价的着陆器和轨道飞行器，现在是时候编写新的方法，从这个遥远的世界的各个地方收集更多的数据了。

帕萨迪纳加州理工学院的行星科学家贝萨尼·埃尔曼(Bethany Ehlmann)支持下一轮研究如何使用相对廉价的航天器。

“火星和地球一样，也是多种多样的。不同的地点捕捉到不同的环境快照，”埃尔曼告诉Space.com。她补充说，还有很多探索工作要做，比如参观宇宙飞船在轨道上拍摄的令人惊叹和充满异国情调的地方，比如水手谷峡谷系统和火星极地帽。

“像火星这样复杂的系统既需要广度也需要深度，198彩票平台注册送的钱怎198带玩团队是1号团队吗么提款，”埃尔曼说，“这意味着通过技术或新的项目模式和合作，降低每次航天器任务的价格，找到在多个地点进行探索的新方法。”想象一下，六个移动火星探测器，由全国各地的大学运营……这会让学生们对科学和工程领域的职业充满热情!”

埃尔曼说，经过几十年的火星探索，许多仍然存在的重要问题只能通过地面部队来回答，无论是机器人还是人类的“部队”。

“新空间”的方法

“NASA一直是一个非常规避风险的机构。这是完全可以理解的，因为纳税人的钱都花了，”加州大学伯克利分校空间科学实验室行星科学和天体生物学副主任Robert Lillis说。

Lillis指出，美国宇航局的行星探索小型创新任务(SIMPLEx)计划是一项“大胆的努力”，以少量的成本促进一流的行星科学探索。(美国宇航局的“发现”计划支持雄心勃勃但成本相对较低的探索工作。目前发现号任务的成本上限约为5亿美元。)

Lillis说，SIMPLEx还可以作为研究成本和风险之间权衡的开拓者。

例如，逃逸和等离子体加速和动力学探索者(EscaPADE)任务是一个简单的任务，它保证了一个非常好的bang bang的每一美元的科学，Lillis，谁是EscaPADE的首席研究员说。这项火星任务预计将于2026年进入这颗红色星球的轨道，总成本预计在8000万美元以下。

Lillis说，这两个“EscaPADE”探测器将为火星高度复杂的高层大气系统提供独特的“立体”视角。“我们的两个航天器——蓝色和金色——将为我们提供两双眼睛，使我们第一次了解火星大气损失模式的实时响应，电磁阵风和太阳风冲击火星，”他说。

Lillis说，采用“新太空”的方法来开发航天器将使小型卫星星座以前所未有的精确度和覆盖范围来探索和监测火星大气。“我们将能够在一天中的任何时候看到这颗行星的所有部分，从表面到高层大气。”

Lillis补充说，这种“态势感知”在两个主要方面对保护未来的人类探险家至关重要。首先，今天刚刚在百度搜素198彩注册，发现现在开户可以找总代申请198198彩网址注册彩金，真的假的呢？，更好地表征近地表气压和风可以更安全地进入、下降和降落。第二，天气监测将通过数据同化实现准确的天气预报。

“当我们说火星上的天气预报对探险者的安全很重要时，我们指的是区域或全球的沙尘暴，”Lillis说。“沙尘暴会降低太阳能发电量和能见度。”

点点遥远的星球

一项廉价且安全登陆火星的新技术是小型高冲击能量着陆装置(SHIELD)概念，目前正在美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室(JPL)进行研究。

“神盾局基本上既是一个着陆器，又是一个减震器，”神盾局的主要研究员路易斯·吉尔施(Louis Giersch)说。

Giersch补充说:“它不能把像毅力号这样的航天器送到火星表面，但它可以让科学家在与美国宇航局更大的任务一起飞行的同时，对火星表面进行更多的研究。”“我们仍在评估哪种科学仪器是有意义的，但气象传感器、摄像机和质谱仪都在绘图板上。”

盾局的目标是将火星着陆器的成本降低一个数量级，使一系列潜在任务成为可能。例如，这项技术可以让美国宇航局在相对较短的时间内降落几十个独立的机器人，在这个遥远的星球上点缀着陆器。

吉尔施说，与传统的火星着陆器相比，神盾局将对科学有效载荷施加更多的限制。他说，科学有效载荷将需要更加紧凑和坚固，但由于任务成本降低，预期的好处是更频繁地访问火星表面。

思考模式的转移

“低成本频繁访问火星的机会就在这里，”喷气推进实验室的Nathan Barba补充说，他是SHIELD的系统工程师。2018年11月，火星立方体一号(MarCO) A和B立方体卫星(昵称为EVE和WALL-E)成功飞越火星，开启了这扇门。喷气推进实验室建造和运行这两艘飞船只花了1850万美元，他们搭乘了美国宇航局的洞察号火星着陆器。

“盾构可以作为一个着陆器或多个在一次发射。像SHIELD这样的低成本着陆器可以实现首次测量或探路者探索，如地面真实信息，这对更大、更昂贵的任务至关重要，”芭芭说。

越来越多的人进入太空是令人兴奋的，芭芭继续说，“因为这意味着在火星上有更多的科学机会。如果一种新的低成本星际任务取得成果，它将促进一套更加多样化的调查，并为许多新的早期职业科学家和工程师提供一个机会。”

巴尔巴说，更小、成本更低的航天器任务可以提供十年级的科学研究，198198彩注册彩注册正规网址是什，与火星样本返回活动并行。他说，能力和成本的范式转变可以归因于许多因素，从拼车和新兴的小型运载火箭使发射成本降低了一个数量级，到能够实现高精度和/或根本上新颖测量的科学仪器的制造。

可教的时刻

美国国家航空航天局(NASA)的“聪明”(clever)直升机的多次飞行已经支持了另一个未来火星调查的想法。一家名为“匠心”的技术演示公司，已经清楚地展示了它的空中“莱特之物”——但接下来会是什么呢?

“‘独创性’号的飞行已经超出了我们的想象，”位于硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心(Ames Research Center)火星科学直升机车辆系统负责人莎娜·威斯罗-马泽(Shannah with罗- maser)说。“每次飞行都教会我们越来越多的东西，并为未来的任务概念打开了大门，”她告诉Space.com。

其中一个想法是制造一种先进的火星直升机，一种六翼直升机装置，它可以比目前正在飞行的“聪明”号运载更大的有效载荷，旅行更远。Withrow-Maser说，“火星科学直升机”的方法正在成形，这是由独创性数据提供的教学时刻，这些数据在每次飞行后都会下载和评估。

威斯罗-马泽说:“每次‘独创性’飞起来的时候，你都要屏住呼吸。”“我们每次乘坐一架飞机。它远远超出了在地球上设计和测试的边界。”

空中探险

威斯罗-马泽说，为火星定义一种未来的旋翼飞行器只是一个问题。“我们能够用旋翼飞行器做一些非常酷的事情，”她说，“可以从任何地方起飞，也可以盘旋在感兴趣的物体上。”

目前正在评估的是一架六翼直升机未来的空中部署，它将在进入、下降和着陆过程中部分释放。很有可能，火星上各种难以或不可能被漫游者探测到的特征——例如极地帽、垂直悬崖和泥火山。

探测器还可能掠过火星上引人入胜的深色条纹，即反复出现的斜坡线，这可能是液态水活动的迹象。六翼飞机还可能帮助绘制大气的垂直剖面，甚至潜入熔岩管的开口。

Withrow-Maser说:“这个团体才刚刚开始了解利用航空探索可以做些什么。”“旋翼飞机可以让我们走得更远更快。新型汽车平台可以成为各种科学的催化剂。我认为我们处于有利地位，能够利用任何可能出现在我们面前的机会。”