美国火星采样返回计划遇挫 中国天问三号或率先带回火星样本

美国国家航空航天局（NASA）主导的火星采样返回（MSR）计划因预算与管理问题陷入停滞，2026年无资金支持，项目前景堪忧。与此同时，中国“天问三号”计划明确将于2031年前后实现火星样本返回，优先开展生命迹象搜寻。美国科学家担忧失去在火星探索中的领先地位，而中国则依托月球采样技术积累推进火星任务。两国在深空探索领域的竞争加剧，火星样本的归属可能影响未来太空霸权格局。

美国MSR计划陷入困境

NASA与欧洲空间局（ESA）联合推进的MSR计划原计划在2030年代中期将火星样本带回地球。2024年7月，毅力号（Perseverance）火星车在杰泽罗陨石坑发现带有“豹斑”和“罂粟籽”状斑点的岩石，被视作潜在的微生物化石痕迹，引发科学界高度关注。然而，样本需返回地球才能确认其生物学意义。

但项目自2020年预算从53亿美元飙升至70亿美元，2023年独立评估报告指出，其成本可能达110亿美元，且最早要到2040年代才能完成，远超原定目标。2025年1月，NASA提出两种缩减版方案，拟将成本控制在80亿美元，但未获国会支持。2026年初，MSR项目在预算案中未获任何资金支持，实质上已中止。

中国天问三号加速推进

中国于2020年启动“天问”系列火星探索任务，2021年“天问一号”成功实现火星环绕与着陆，2024年“嫦娥六号”实现月球背面采样返回。2025年5月，“天问二号”发射，目标为近地小行星采样返回，预计2027年完成。2025年6月，中国研究人员在《自然·天文》发表论文，正式公布“天问三号”计划，目标为2031年前后采集至少500克火星样本并返回地球。

“天问三号”将分两阶段发射：2028年，第一枚火箭携带着陆器与上升器（LAC），第二枚携带轨道器与返回器（ORC）。着陆后，小型直升机将协助选址，钻探深度达七英尺，以获取潜在生命痕迹。样本由上升器送入火星轨道，轨道器捕获后返回地球，最终在合肥附近设施进行严格隔离研究。

科学界与政治角力

美国行星科学家菲利普·克里斯滕森（Philip Christensen）指出，美国已投入50年准备MSR，却可能在“终点线前两英尺”放弃。中国科学家李亦亮（Li Yiliang）表示，中国从NASA技术与科学成果中获益良多，若因美国自毁计划而胜出，将是“令人悲伤的胜利”。

尽管中国方案技术架构更简单、风险点更少，但样本采集范围有限，科学产出或不及毅力号在杰泽罗陨石坑的广泛采样。然而，若中国幸运着陆于生物富集区，可能实现意外重大发现。

未来影响与竞争格局

MSR的失败或削弱美国在深空探索中的领导地位，影响未来载人火星任务的推进。美国科学家强调，采样返回是载人火星任务的必要前奏。中国明确将火星视为人类拓展地外生存的优先目标。当前，美国科学界正尝试将MSR定位为国家安全议题，但政治支持仍不足。2026年1月通过的《拨款法案》虽保住NASA其他任务，但对MSR零支持，标志着美国火星样本返回计划实质终结。

毅力号将继续在火星表面作业，直至核电池耗尽。而天问三号的轨道器或在2030年代初出现在火星上空，带回中国首个火星样本，届时美国科学界可能只能通过望远镜遥望“失败的样本管”在杰泽罗陨石坑静默积尘。