NASA的行星科學專案遇到了麻煩。上個月，NASA局長比爾·納爾遜在國會作證時表示，該航天機構的火星樣本返回（MSR）任務迫切需要額外注入2.5億美元的資金，而且未來可能會有更多的預算超支。考慮到NASA的首要任務成本不斷膨脹，並在航天機構的科學預算中造成嚴重破壞的長期趨勢，這令人不安。MSR“大而不能倒”的地位已經影響了NASA的其他專案，並且有傳言稱，更嚴重的影響還在後頭。看到這種似曾相識的情況再次上演，一些空間科學家正在發出警報，希望能以某種方式支援脆弱的任務，以應對即將到來的風暴。
“我們有一個非常雄心勃勃的行星專案，”西南研究院的行星科學家艾倫·斯特恩說，他曾在2007年至2008年擔任NASA科學任務理事會（SMD）副局長。“但是，當它變得過於雄心勃勃，以至於變得脆弱時，就會出現一個臨界點。它無法應對任何失敗。”
NASA目前在整個太陽系開展行星科學任務——繞月飛行，在火星上操控漫遊車和一架機器人直升機，與小行星交會航天器，研究木星大氣層，甚至穿越星際空間邊緣，僅舉幾例。但在未來，兩個最大的任務——所謂的旗艦任務——是MSR，這是一項大膽的努力，將火星岩石送回地球，以及歐羅巴快船，一艘以木星冰冷、蘊藏海洋的衛星命名的航天器，它將探測生命跡象，以尋找宜居性。
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這些任務都不容易，特別是MSR，許多專家將其等同於多個旗艦任務合二為一。目前，NASA的“毅力號”火星車正在其著陸點周圍收集樣本，並將它們放入密封、消毒的管子中，以備將來取回。現在，NASA及其國際合作夥伴正在鞏固MSR後續步驟的計劃。這些步驟包括取回樣本，將它們從火星表面發射升空，在火星軌道上與返回地球的運輸器交會，並以一種不冒汙染風險的新方式安全地將珍貴的樣本送回地球。這些壯舉以前從未完成過，而且容錯率極低。“這一切都必須像鏈條一樣環環相扣，”斯特恩說。“每一步都很昂貴，而且不能失敗——否則整個鏈條就會斷裂，你就無法取回樣本。”
管理和減輕MSR巨大的技術風險是該專案成本飆升的關鍵驅動因素。其在NASA年度預算中的撥款已從2022財年的2.63億美元增加到6.53億美元，然後在2023財年增加到8.22億美元。現在，根據納爾遜在國會的證詞，它還需要2.5億美元才能保持在軌道上。然而，MSR甚至還沒有達到正式確認——NASA在正式確認時會明確任務的技術細節、成本和時間表基線——這意味著原則上，它仍然停留在圖紙上。“我們以前從未做過這樣的事情，所以會有意外，”NASA的SMD副局長托馬斯·祖布欽（2016年至2022年任職）說。“但是這些修正的規模和趨勢——它們讓我擔心。”
NASA有限的預算並不是唯一可能因“大而不能倒”的任務而變得不穩定的基本資源。航天機構的人員也是一個因素，因為科學家和工程師可能會從較小或較新的專案中抽調出來，以幫助支援被認為更緊急的較大專案。無論是美元還是人工時，這種調動都可能相當於“拆東牆補西牆”，正如最近的一次審計所批評的那樣。例如，當“毅力號”漫遊車的發射日期臨近時，NASA的噴氣推進實驗室（JPL）將更多資源投入到該任務中——導致MSR和“快船”號資源枯竭。幸運的是，這些努力幫助確保了“毅力號”的成功發射、著陸和後續火星表面操作。“那是因為我們確實做出了這些選擇，”祖布欽說。“但隨後我們很難趕上進度。”NASA不得不將更多資源轉移到MSR和“快船”號上，導致一個前往富含金屬的小行星“靈神星”的任務人手不足，並最終導致它錯過了發射視窗。這種延誤通常會持續數年，造成額外的成本，並在此期間進一步加劇預算困境。“[NASA的]行星[科學部門]正面臨財務壓力，因為我們已經把所有問題都推遲了，”祖布欽說。
為了緩解部分壓力，NASA最近推遲了計劃中的金星軌道飛行器“真理號”（VERITAS）的發射日期至少三年——這一決定讓許多金星科學家感到憤怒。“NASA正在挪用他們在預算中確定的，直到去年還在預算中的任務的資金，”聖路易斯華盛頓大學的行星科學家保羅·伯恩說。“這與[真理號]團隊所做的任何事情都無關。這基本上是附帶損害。”
NASA的行星科學部門並不是唯一一個為旗艦任務的罪孽付出代價的部門；通常有很多痛苦需要分攤。例如，最近最引人注目的案例之一是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的長期超支，這是該航天機構天體物理學部門的旗艦任務。最初估計耗資49.6億美元，並於2014年發射，但JWST最終於2021年發射，預算膨脹到超過100億美元。為了支付當時的超支費用，NASA終止了所有參與ExoMars（火星太空生物學）計劃的活動，這是一個由歐洲航天局領導的機器人太空飛行計劃，旨在向火星派遣兩項雄心勃勃的任務（最近，NASA重新燃起了對ExoMars的一些支援）。“在那段時間裡，當所有資金都花在詹姆斯·韋伯身上時，許多工從未發生過，”斯特恩說。“或者它們被取消了，或者它們在誕生之初就夭折了，這都不是它們的錯——僅僅是因為NASA必須找到資源。”
然而，“大而不能倒”可能是科學家、政策制定者和公眾通常賦予NASA的崇高抱負的必然結果——這種系統性影響也許最好用JPL的座右銘來概括：“敢於探索偉大的事物。”行星科學研究所的執行長兼主任馬克·賽克斯甚至認為，NASA的系統註定要失敗。他說，旗艦任務有意承擔難以執行的任務，這意味著成本估算總是會低於實際值。“目前（以及歷史上），NASA除了延長這些旗艦任務或取消它們之外，唯一的緩衝是所有其他任務和研究專案，他們將這些專案視為一個可以根據需要掠奪的餅乾罐，”他說。
難怪一大批研究人員擔心MSR也會類似地掠奪行星科學以外的其他專案。事實上，它已經這樣做了。NASA的2024年預算提案要求推遲對地空間動力學星座（一項太陽物理學任務）的工作，並減緩宜居世界天文臺（未來天體物理學旗艦任務）的技術開發——所有這些都是因為MSR的高昂價格。該機構表示，到此為止——至少目前是這樣。“就行星組合內部而言，到目前為止，MSR的資金是在行星預算之上和之外增加的，”NASA行星科學部門主任洛裡·格萊茲說。“因此，到目前為止，我們還沒有從行星組合的其他部分拿錢。”
然而，許多行星科學任務內部都出現了神秘的變動。“真理號”已被推遲。“新視野號”——這艘為我們提供了有史以來第一個冥王星詳細檢視的航天器——已被從行星科學部門轉移到太陽物理學部門——實際上是縮短了其“擴充套件”階段的任務，該任務涉及進行新穎的天文測量，並可能進一步觀測太陽系鮮有探索的外層極限處的冰冷天體。NASA還削減了近地天體探測者（NEO Surveyor）的資金，這是一架旨在探測近地小行星的太空望遠鏡，是該航天機構行星防禦工作的一部分。該機構僅為“蜻蜓”號任務提供了部分資金，這是一架巨大的核動力四旋翼飛行器，旨在飛越寒冷的泰坦星天空，泰坦星是土星的冰冷衛星。“達芬奇號”（DAVINCI）的發射視窗也被推遲了，達芬奇號在戈達德太空飛行中心的主要研究員詹姆斯·加文證實。一些科學家推測，MSR的超支也會將其他火星任務——如“好奇號”漫遊車——也推向被削減的邊緣。“沒有任何正在開發、飛行或滾動的任務是沒有風險的，”賽克斯說。
然而，格萊茲對所有這些變化都有解釋。她說，任何真正的延誤，如“真理號”的延誤，都不是由MSR的超支造成的，而是由新冠疫情造成的，新冠疫情給“歐羅巴快船”號和“靈神星”等任務的準備工作帶來了新的低效率，這些低效率不得不被納入預算。此外，NASA還不得不應對不斷上漲的通貨膨脹、成本增長和極其緊張的供應鏈。最後，她認為MSR根本沒有出現超支，因為該任務尚未獲得確認。“不存在成本超支這種說法，因為我們還沒有實際設定預算，”她說。
但賽克斯不同意這種說法，因為NASA現在已經花費了數億美元。“格萊茲的說法與地面上的事實不符，”他說。“這就是NASA的做法：他們玩弄文字；他們玩弄金錢，以便他們可以分配它；他們讓事情處於黑暗之中，試圖壓制批評。”
即使MSR還沒有開始侵佔其他行星專案，NASA本身顯然也承認這可能只是時間問題。在其預算提案中，該航天機構表示，“火星樣本返回的成本可能會超出預算中顯示的未來年份的概況，這將需要減少其他科學活動的資金，或縮減該任務的範圍。”因此，NASA正在建立一個獨立審查委員會，該委員會將評估當前計劃——本質上是在該機構做出承諾之前提供最後的檢查和最後一次糾正方向的機會。“我不希望它影響行星科學組合中的任何其他內容，”格萊茲說。“但請記住，我們的預算是固定的。因此，我們必須平衡一切。這就是我們的挑戰：努力解決如何平衡所有這些優先事項。”
“敢於探索偉大的事物”，的確如此。行星學會的首席太空政策專家凱西·德雷爾指出，僅今年就需要額外增加2.5億美元，這將使“真理號”根本無法重新納入NASA的預算。其他任務，如時間緊迫的天王星探測器，它在美國行星科學界代表性願望清單中名列前茅，可能永遠不會見到光明。“最容易推遲的任務是尚未開始的任務，”德雷爾說。
為了避免這種附帶損害，斯特恩建議NASA暫停一下，重新思考任務的架構，或者看看外國合作伙伴是否可以提供資源來減輕預算負擔。賽克斯有一個更大的干預想法：國會。“NASA根本不透明他們在做什麼，”他說。“國會需要要求NASA——按任務、按專案——說明過去一年實施了哪些延誤，以及做出了哪些預算調整。”他們需要保護其他專案，否則後果可能意味著行星專案所剩無幾，賽克斯補充道。“美國納稅人和該機構的科學研究正在遭受損失，這是將一切都放在MSR祭壇上的後果，”他說。
為了回應關於透明度不足的指控，NASA發言人指出，該航天機構已“公開發布和報告”其關於“真理號”、“新視野號”和許多其他行星科學任務的計劃。特別是，該發言人指出，NASA已透過多次公開演示向其行星科學諮詢委員會、社群論壇和過去一年的“市政廳”活動傳達了其計劃。
這並不是說許多科學家對MSR的前景不感到興奮，考慮到其結果很可能會改寫教科書，甚至可能提供地外生命的首個令人信服的證據。“這些樣本將在未來幾十年內被成千上萬的科學家研究，”JPL現任主任勞裡·萊辛說。但代價是什麼呢？“火星不會輕易洩露它的秘密——這多年來一直是它的作風，”德雷爾說。“問題將是：科學界願意為這項任務付出什麼代價——包括實際的美元和其它機會？”
編者注（5/11/23）：本文在釋出後進行了編輯，以納入NASA發言人對透明度不足指控的回應。正文此前已於5月11日修訂，以更正NASA“達芬奇號”任務的當前名稱，以及倒數第三段中評論的歸屬：馬克·賽克斯，而不是艾倫·斯特恩，談到了需要保護其他專案，並說“美國納稅人和該機構的科學研究正在遭受損失，這是將一切都放在MSR祭壇上的後果。”