拉斯维加斯-被美国国家航空航天局(NASA)选中研究火星样本回收(MSR)替代方法的公司已经提供了他们的工作一瞥，从调整一个组件到全面检修整个架构。

美国宇航局selected seven companies in June for 90-day studies，每个价值高达150万美元，以研究可以降低成本或改善MSR时间表的不同概念。NASA在4月份要求进行这项研究，之后concluding that its current plans for returning samples collected by the Perseverance rover would cost up to $11 billion and not bring the samples back until 2040。

“我们知道，这种建筑太贵了。NASA前首席科学家Jim Green在7月30日AIAA Ascend会议的一个小组讨论中表示：“NASA已经向业界询问我们如何改进这一点。”这两家公司和NASA都没有公布他们的研究的细节，除了该机构在6月份选择的提案的标题之外。

一些人正在寻找修改火星上升运载器(MAV)的方法，MAV是一种火箭，将由着陆器送入火星表面，然后着陆器将通过坚持不懈收集的样本送入轨道。NASA在其征求建议书中强调，MAV是该机构感兴趣的一个具体领域。

按照目前的设计，MAV是一种两级火箭，使用大约三米高的固体发动机。诺斯罗普·格鲁曼公司的高级研究员大卫·麦格拉思在谈到他的公司的研究时说：“我们将研究如何最好地优化小型化。”

他说，这包括如何改进两级之间级间段的设计，其中包括姿态控制系统，以减轻车辆的质量。“我们的未来之路是利用我们对所有这些系统和我们的传统产品的所有知识，并将其融入我们认为任务负担得起的尺寸范围内，”他说，但没有提供他的目标是大规模削减的估计。

量子空间是一家开发可以在环月空间运行的航天器的初创公司，该公司专注于MSR的另一个要素，即最终将样品送回地球。该公司联合创始人兼首席创新官本·里德表示，他们的研究正在寻找简化地球返回轨道器(ERO)的方法。地球返回轨道器是欧空局开发的航天器，将由MAV放置在火星轨道上的样本盒，即OS，并将其带回地球。

他说，这项研究是“利用我们在环月能力方面所做的投资，使ERO只需将样品罐OS带回月球轨道。”然后，这个毒气罐将被他的公司的游骑兵航天器的一个版本捡起来，作为一条“锚腿”返回地球。

这可以简化ERO和OS的设计。他列举了一个例子，样品罐不是沿着进入地球的轨道在犹他州沙漠硬着陆，而是被转移到太空飞机上，在跑道上返回地球，受到的重力要小得多。“如果我们能减少样品罐与犹他州表面的碰撞，”他说，“样品罐就会变得更轻，上游的一切都会变得更容易、更好。”

其他研究则更广泛地着眼于整个MSR架构。这就是洛克希德·马丁公司正在做的事情，洛克希德·马丁太空公司的首席研究科学家博·比尔豪斯说，他利用了该公司数十年来开发火星和其他太阳系任务的经验，以及早在20世纪70年代就对MSR进行的研究。

他表示，其中一个重点将是降低复杂性。过去NASA的旗舰行星任务通常只有两个元素，一个轨道器和一个着陆器。他指出，根据元素的定义，MSR最多有9个。“复杂性不会随着元素的数量而线性增长，”他说。这些因素都是相互依赖、相互交织的，它们之间存在连锁反应，因此复杂性呈非线性增长。

他没有讨论洛克希德·马丁公司方法的细节，但表示将遵循几项原则，从关注关键任务要求到“无情的”大规模控制，以及平衡性能和成本风险。我们有机会审视整个项目，思考可以应用哪些遗产元素，以及在哪里引入新技术是有意义的。

小组中的第四家公司没有收到NASA的研究报告，也在对MSR架构进行重大修改。波音探索系统公司的本·多纳休说，他的公司一直在考虑一个概念，用一个大型着陆器取代目前的结构，这个着陆器将携带一个大型MAV，将样品直接发射回地球。着陆器将由太空发射系统Block 2火箭发射。

“SLS是这次任务的合适火箭，”他说，允许它携带一个重达23吨的着陆器，其中包括一个带有高性能液体推进剂发动机的MAV，可以绕过ERO将样品直接发射回地球。“你消除了很多复杂性，并使用了可用的技术。”

然而，波音公司并不在获得NASA MSR研究合同的公司之列。多纳休在小组结束后证实，该公司提交了一份未被选中的提案。

这些研究于7月初开始，计划于10月提交给NASA。NASA将使用这些概念，以及喷气推进实验室、应用物理实验室和NASA的一组中心进行的单独研究，看看这些概念是否以及如何用来改善当前的架构。

格林说：“研究结果将告诉他们，架构中的哪些方面可能会改变，需要做些什么。”考虑到正在考虑的不同方法的广泛范围，一些人担心可能很难比较甚至结合它们，尽管McGrath指出，他的公司正在与洛克希德·马丁公司和JPL分享其关于MAV的工作，以告知他们自己的架构研究。

“这是一个复杂的问题，”格林说。