目錄：

介紹

章 火星的召喚

第二章 開始遠征

第三章 向前躍進

第四章 搜尋生命

第五章 努力重新開始

第六章 提上議程

第七章 火星優先

第八章 加速火星樣本返回

第九章 不自量力，反思

第十章 采取“循著水”策略

第十一章 在衝突中實施

第十二章 嘗試結盟

第十三章 著陸火星並且向前展望

結論

Notes

關於作者

“W.亨利·蘭布賴特講述了NASA將一繫列航天器送入火星、探索火星的一個完整故事。NASA對火星探測計劃的歷史，正如《為什麼要去火星 : NASA的空間探索歷程》中所述，可以為其未來提供經驗教訓和指導。”

——傑夫·福斯特，《太空評論》

“作者W.亨利·蘭布賴特組織了一次關於NASA通往火星道路的巡演。《為什麼要去火星 : NASA的空間探索歷程》是火星研究上重要的文學補充。”

——大衛·貝克《太空飛行》

“作者W.亨利·蘭布賴特寫了一篇引人入勝的文章，詳細介紹了機器人火星探測計劃從起源到今天的漫長發展歷程。這是對NASA探索這顆紅色星球幾十年的政治、政策、個人、機構作用的極好回顧，包括對到達火星的成功和失敗的考察。”

——倫納德·大衛《太空探索聯盟》

“非常好的研究、寫作和分析。在W.亨利·蘭布賴特之前，還沒有人能解釋NASA成功制定的20年戰略——為火星探測爭取的公眾和政治支持。他闡明了科學政策中的核心問題，好極了。”

——羅傑·D.勞紐斯，史密森學會美國國家航空航天博物館

美國東部夏令時2016年8月6日凌晨1點25分，美國國家宇航局（National Aeronautics and Space Administrations; NASA）的火星科學實驗室（Mars Science Laboratory; MSL）衝入火星大氣，當時它被封裝在一個更大的飛船裡，有隔熱罩保護著。歷時8個月、3.52億英裡的行程，MSL終於開始體驗NASA所說的“恐怖7分鐘”。在這段短暫的時間裡，MSL需要把它的速度從每小時1.3萬英裡降至幾乎為零，否則它將墜毀。彼時NASA正被預算問題困擾著，如果這個耗資2的任務失敗了，後果不堪設想。火星大氣立即使飛船減速，但在離火星地表僅7英裡時，飛船降落的速度仍高達每小時900英裡。就在那一刻，飛船張開了一個直徑達51英尺的巨大降落傘。

隨著飛船降落的速度逐漸降低，MSL脫離了它一直搭載的飛船。飛船飛走了，制動火箭的推力使MSL懸停在離火星地表約兩層樓高處。MSL裡有一臺小汽車般大小的設備，稱作好奇號火星車。火星車有1噸多重且攜帶了精密的儀器，僅依靠制動火箭或安全氣囊無法完成著陸。因此，科學家們首次設計了一個名為空中弔車的儀器，並把它連接在MSL上。弔車的連接索緩緩地將火星車放到地面。後，連接索斷開，制動火箭把空中弔車帶走，由核能驅動的好奇號火星車被安全放置在火星地面。這一切都自動發生在地球之外的1.54億英裡處。凌晨1點32分著陸，14分鐘後，加州帕薩迪納噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory; JPL）接收到從火星發回來的個無線電信號。JPL的一位飛行動力學工程師艾倫·陳（Allen Chen）接收到信號後，興奮地宣布：“證實著陸，火星上設備正常。” 
在此之前，還沒有一項前往火星的技術如此復雜。MSL和它的好奇號火星車把一個旨在“循著水”的、進行了多年的火星探索計劃推向高潮。它的目標是探索火星現在或曾經是否有生命居住。好奇號火星車不會真的去找生命，它要尋找的是構成生命的化學“基礎構件”。下一次或一繫列的火星探測將把火星的土壤樣本和岩石帶回地球供科學家分析。這樣一個斥巨資打造的項目為未來打下了基礎。火星探索於50多年前就已開始，在這段漫長的歷程中，這個特別的任務至關重要，它就像一座裡程碑——昔日的努力成就了它，而它也為未來的征程創造可能。
做到這一步是一項了不起的成就，不僅在科學技術方面是如此，在公共政策和計劃執行上也是如此。NASA不僅克服了棘手的技術困難，在一路上還遇到了艱巨的政治挑戰。在某些方面，政治挑戰比技術難題更難。重大的技術突破不是自然而然取得的，特別是在與政府斡旋，並且多年花費幾的情況下。它需要NASA內外的政治倡導者們凝成一股強大的推動力，讓火星探索優先獲得經費支持、建立計劃並成功執行。為了推動火星探索不斷向前，誰做過什麼？又是如何做到的？這些問題對我們了解NASA的歷史和火星這顆紅色星球十分重要。
本書旨在闡明在火星探索活動中構成政策動力的關鍵人物和機構。其主要論點是NASA內外的火星探索倡導者們結成一個非正式且不固定的聯盟，力圖讓NASA成為他們的火星探索的制度體現，並起到杠杆作用。這個聯盟的影響力 和局限性，及其科學和政治策略，塑造了火星探索計劃的進程和節奏。
研究表明，從長遠來看，倡導者聯盟推動火星探索前進。特別是從20世紀90年代早期開始，它把火星探索從一個個獨立任務轉變成一個連續且相互協調的整體。倡導者聯盟為火星探索計劃打造了政治支持，即使面對時代變遷和反對也把這份支持保持下去。NASA的高級官員是關鍵的角色，事關聯盟的領導和對火星探索計劃的影響。華盛頓特區的決定和政策給火星探索帶來動力，也使其蒙上陰影。
本書關注的不是科學史或技術發展，也不是火星的文化方面。當然這些話題會出現，但不是重點。本書旨在揭示和分析火星探索背後的政治和政策。

火星探索計劃

自1958年成立以來，NASA就把火星當成一個引人注目的獎項——除月球之外，另一個能夠展開機器人和載人探索的地方。多年來，載人航天去火星探險仍然隻是一個夢想，雖然被列在NASA的日程表上，卻總是那麼遙不可及。NASA的機器人火星探索計劃（本書的關注點）現在已經實現，是NASA偉大的成就之一。
NASA火星探索計劃的本質是什麼？它是如何誕生和維持的？又是如何適應科學發現和不斷變化的政治風向的？什麼曾阻礙了該計劃的進行？又是如何反擊反對意見的？這個計劃將通向何方？在已有的文獻中，這些和其它問題尚沒有得到充分的回答。有關火星的文章大多隻涉及具體任務或者強調技術方面。對技術功績背後的人、機構、政治鬥爭和政策關注甚少。即使提到NASA的角色，也不夠深入。重要的是，這些探索任務是政府不懈努力的一部分，這份努力已持續了半個多世紀，並承諾將無限期地延長至遙遠的未來。火星探索是一項聯邦計劃，但也是一個目標，像磁鐵一般吸引著人類的想像力。在機器人和載人火星探索的倡導者（他們肯定的與不以為然的聲音似乎常常勢均力敵）看來：這是一個偉大的追求，一個通向未知的艱辛又卓越的征程。
火星探索從20世紀60年代水手號飛掠火星，首次對那顆紅色行星有了模糊的認識，演進到70年代的軌道器和著陸器。之後，到了90年代，NASA建造了既能著陸火星，又能在其上漫遊的機器。1996年，克林頓政府設定了一個國家目標，即NASA開始實施“一個可持續的計劃使火星表面有機器人在工作”。2截至21世紀早期，NASA在火星上建造了一個復雜的基礎設施，一個包含軌道器、著陸器、火星車、實驗室和通信繫統的技術繫統。此外，隨著其他國家把他們的設備送往火星，NASA便有了同伴。多年來，不僅僅是科學家，大眾也熟知這些機器的名字：水手號、海盜號、探路者號、火星環球勘測者、勇氣號、機遇號、鳳凰號和攜帶好奇號火星車的MSL等等。借助現代技術，地球居民可以通過這些本領非凡的機器參與史詩般的火星探險。這些探測器把人類的視覺、聽覺和觸覺延伸至幾百萬英裡之外。它們把NASA、美國和全世界帶到了一個全新的時代——MSL的首席科學家約翰·格羅青格（John Grotzinger）稱之為“火星探索的黃金時代”，一個任務“得到拓展、彼此交疊且日益協調的”時代。3
計劃的進展並不總是一帆風順的，未來也一定是如此。在成功中夾雜著昂貴的失敗。科學界和大眾的熱情起起伏伏，時而歡喜至，時而失望到谷底。介於1976年的海盜號和1992年發射的火星觀測者號之間，火星探索經歷了一段漫長的空白期，然後火星觀測者號失敗了——這可是耗資1的失敗。但NASA在20世紀90年代仍堅持著它的追求，並步入了新世紀。做到這樣並不容易，這是一次對科學界、官僚和政治韌性的考驗。理解火星探索計劃的關鍵就在於美國民主中通用的一點——在面對科學、官僚和公眾方面與之競爭的優先事項，以及不斷變化的政治風向時，如何維持一個長期的、宏觀的、高風險和昂貴的聯邦研究和發展（Research and Development，R&D）計劃。

大科學

火星探索是大科學的一個突出案例。大科學的特點是大型組織、多學科團隊、花費大、由政府管理，並常在政治上有爭議。在NASA及其他機構中有很多大科學的案例，但火星探索尤其凸顯出了“方案式”或“分布式”大科學的特點。很多大科學主要集中在單一的大型機器上。然而火星探索這種分布式大科學則由許多任務（也叫項目）組成，這些任務構成了一個內容廣泛、長達數十年的探索計劃。項目之間的聯繫或密切或松散。某些單獨的任務會耗資數，以任何標準看都夠“大”。另外一些項目花費，以大科學的標準看隻能算一般花費。在20世紀90年代曾有一段時間，火星項目被強烈要求變得“更快、更好、更便宜”（Faster, Better, Cheaper; FBC），這一般意味著更小規模。但那之後火星項目不斷長大，例如MSL的造價是2。此外，當把多個單獨任務聚合成一個整體計劃後，它的規模自然非常大。
盡管在過去半個世紀甚至更長的時間裡，具體花費很難精確描述或累計出來，但幾乎可以肯定的是，自其成立以來，NASA在火星上花費的資金已經超過了其它任何一顆行星。近幾年來，行星探測的經費大約有一半用於火星研究，而且在NASA總部和JPL都有火星計劃主任。探測土星的卡西尼號任務是一個集中式的、耗資數的大科學，而探索火星的任務則更分散，項目的規模也大小不一。
火星項目在時間上跨度很廣，長達數十載。它們的目標也不盡相同——軌道器、著陸器以及火星漫遊車。這不僅是大科學，還是一個不停運轉的大型技術繫統。當2008年鳳凰號著陸火星時，一顆火星軌道衛星拍攝下了整個過程。與此同時，勇氣號與機遇號正在火星地表漫遊。與此類似，火星勘測軌道飛行器“目擊”了2012年MSL著陸火星的過程。至此，“一個持續的機器人火星探索計劃”的國家政策得以實現。
由於大科學代表了一個機構以及一個國家經費裡的高優先級事項，更好地理解它是非常重要的。大科學項目是一個機構、甚至常常是一個國家的、高可見度的“旗艦”項目。在執行過程中，大科學項目將政府、大學以及工業界連接成為一個多樣化的大團隊，並會有越來越多的國際合作參與其中。大科學需要解決極具挑戰性的管理和政治問題。它吸收了機構的大部分資金，並且阻止小項目的展開。要順利完成一個長期的大科學計劃，政治困境——誰得到什麼、在什麼時候、以什麼方式得到——是所有問題中難解決的。

火星的召喚
 
泛泛地說，探索火星是要理解火星這個有趣的地球鄰居。火星既像又不像地球。地球上的人們可以看到它的一些細節。在空間時代以前，它那深紅色總是激發人們的想像。古羅馬人稱火星是他們的紅色戰神。按照距離太陽從近到遠排序，它排在第四位，在橢圓軌道上繞著太陽運行。它距離地球近時，大約4870萬英裡（7839萬公裡）遠。火星的直徑約是4200英裡（6790公裡），比地球半徑大那麼一點點。火星繞太陽轉一周需要687個地球日。雖然一個火星年要遠長於一個地球年，火星上一天的長度卻與地球日非常相似。火星每24小時37分鐘自轉一周。與地球相似，火星上也有季節變化。在火星的鼕季，觀測者能夠看到極地有比較大的冰蓋，在夏季冰蓋的面積會收縮。火星有大氣層，隻是遠比地球的大氣層稀薄。火星大氣的主要成分是二氧化碳，還有少量的氮氣和其它氣體。與此相對，地球大氣富含氮氣和氧氣。由於離太陽較遠，火星非常寒冷，溫度介於-191℉至-24℉（-124℃到-31℃）之間。
火星有兩顆衛星——火衛一和火衛二。它們的相似點與差異都非常顯著，增加了人們深入了解火星的欲望。火星之所以一直是科學家和公眾的特別關注點，除了這些因素外，至少還有三點原因。，火星上是否有生命這個問題。在NASA成立以前很多年，甚至在它成立後的一段時間裡，很多圈子裡的人都相信在火星地表有生命存在。當研究表明生命很難在火星地表幸存下來時，各種科學家又指出生命仍有可能在一些“避難所”（他們稱之為“綠洲”）裡生存下來。甚至那些現在相信火星地表沒有生命的科學家們也承認在地表之下的永久凍土中可能會有生命。大家認為那隻是一些低級生命，有可能是細菌。就算目前沒有生命存在，也不代表以前沒有，畢竟火星過去的氣候非常不同於現在的氣候，還有大量的水在流動。所以，火星生命問題，不論是過去還是現在有生命，都是火星探索計劃的強大驅動力，縱觀NASA歷史，在很多情況下，它還是重要的動力。因為每當人們對火星生命持樂觀態度時，火星計劃往往容易獲得資源。而當悲觀情緒占了上風時，火星計劃就會失去活力。
機器人火星探索計劃的聖杯是火星樣本返回（Mars Sample Return; MSR），即取得火星土壤和岩石樣本。樣本會被帶回地球並被送往全球各地的實驗室分析，來尋找證據回答生命終極問題。這個任務面臨的挑戰是要帶回“對的東西”，並且要保護火星生命（如果有的話）和地球生命不被污染。MSR是一項豐碑式的實驗，可能是自阿波羅（Apollo）計劃以來復雜、重要的一項NASA項目。它即將開展，由於耗資巨大可能需要國際合作。但這個目標的價值不可估量，這一點得到廣泛的認可，也為那些通向它的任務指出了方向和步驟。
第二個推動力就是將人類送到火星。機器人計劃因此成了載人任務的先鋒，就像徘徊者號和探測者號（譯者注：這兩個都是機器人探測月球項目）是阿波羅登月的先鋒一樣。這使載人空間飛行計劃成了機器人計劃的潛在伙伴。NASA的領導們預見到機器人探索與載人去火星之間的聯繫。當1989年George H. W. Bush（喬治·H. W.布什）總統宣告美國應當再把人類送到月球，之後前往火星時，他的宣言蘊含了這樣的理解：機器人任務和載人空間飛行在探索方面是伙伴關繫。相同的理解也體現在2004年他兒子George W. Bush（喬治·W.布什）發表的類似的宣言《空間探索願景》中。Barack Obama（奧巴馬）（巴克巴·奧巴馬）（貝拉克·奧巴馬）在2010年決定越過月球，強調將火星作為21世紀30年代人類探索的終極目標。中間步驟是在一顆小行星上著陸。再一次，機器人探索將為載人探索打好基礎。
從長期來看，機器人探索可能是載人空間飛行的伙伴，但在短期內，它們常常為有限的經費而彼此競爭，並且代表了不同的文化。在NASA的機器人科學計劃看來，人類探索太空體現的是工程和宇航員文化——之所以想去火星“是因為它就在那裡”。將人類的影響擴展到外太空，這確實是一種動機，一種“開拓”的態度，偶爾還帶點命裡注定的意味。“我們去火星是因為我們必須去”，“它深藏在我們的基因裡，”這樣的話不斷重復著。還有一些載人空間飛行計劃的倡導者不僅將火星視作是一個需要征服的高峰，還是一塊需要被改造成地球般適宜居住的土地。那些認為“我們能行”的NASA工程師們看到載人火星探索中存在非同尋常的技術挑戰。而宇航員們看到了浪漫與冒險。與此相反，支持機器人探索的科學家們則以火星生命的問題為重點，想方設法在比較行星學方面獲得基本的理解。
需要向NASA華盛頓總部的載人空間飛行理事會彙報工作的領域中心，與那些向機器人科學辦公室彙報工作的領域中心是不同的。載人空間飛行計劃，如其名所示，宇航員是必不可少的，他們可不隻是NASA的普通雇員；在很多方面，他們都是機構的公關名片，是激勵年輕人的楷模。21世紀的載人任務可能到達的一顆行星就是火星。載人空間飛行研究所及其領導都認識到了機器人項目是他們的重要先鋒。MSR任務把機器人科學的利益與載人空間探索的利益聯在了一起。NASA需要知道宇航員在火星將要面對什麼樣的嚴酷環境，以及他們能否利用這顆紅色星球上的資源作長期的停留。而且如果NASA不能把火星岩石和土壤帶回地球，它可能也無法把人帶回家。MSR的技術與載人空間飛行直接相關。盡管如此，短期的經費競爭仍會干擾NASA各部門間與火星探索有關的合作。
第三個驅動力就是政治。空間探索總能帶來與國家領導力、威信、自豪感、士氣鼓舞以及與其他國家競爭有關的理由。政府官員也用它來加強合作。在20世紀60年代，美國與蘇聯在冷戰期間都想個到達火星。它是冷戰對抗的目標之一。在冷戰期間以及之後，載人與機器人火星探索計劃的倡導者們也都呼吁把火星探索當做一個共同事業的政治像征，讓互相對抗的超級大國團結起來。近，火星還被當成了國際合作的工具。盡管“一起去火星”的口號主要是關於載人探索的，但其合作框架其實也包含了機器人探索計劃。NASA與歐洲空間局（European Space Agency;  ESA）特意尋求合作開展機器人項目，但合作關繫動蕩不定。
數十年來，火星探索的主要驅動力就是尋找火星生命、送人去火星、以及讓火星為政治目的服務。在不同的歷史時期，這些理由中的這一個或者那一個成為主要動力。有時候不止一個理由影響著火星探索。哪一個能引起共鳴取決於多得數不清的因素, 火星探索倡導者們的策略就是這些因素之一。尋找火星生命的證據一直是影響機器人計劃的方向、進展、還有盛衰的堅定的主旋律。與生命的關聯已使火星從太陽繫內的眾行星中脫穎而出，成了與眾不同的那一顆。

NASA的角色

是什麼或者說是誰在推動決策過程向前進呢？在美國，為火星計劃提供指導和進度管理的核心政府機構是NASA。NASA及其置身其中的火星政治環境是本書的主要研究方向。NASA是驅動火星探索的引擎。這個引擎有時運轉正常；有時運行不暢。在重要的決策時刻都能看到NASA的身影。它在政策制定方面常常很有影響力，而且在執行方面總是起著關鍵作用。NASA提供資金和管理，使項目和計劃從日程表走到後完成——或者失敗。但誰又在影響著NASA呢？在NASA內外有一群的設法指揮它的擁護者。
火星探索決策的核心就是華盛頓NASA總部的科學項目理事會（Science Mission Directorate; SMD）。這個部門在不同的歷史時期有不同的名稱。NASA幾乎總有一個“科學理事會”。理事會的會長由一位副局長擔任。副局長向局長彙報工作。而副局長的手下通常有一位行星部主任，通常由這位主任負責火星計劃。從行政組織上看，火星計劃現在沒有、並且也從來沒有在機構的組織構架中處於較高的位置。但它的知名度卻遠遠超過它在組織構架中的位置；歷史上，在某些時期，它的名氣曾經遠遠超過NASA的其它計劃。
在NASA的各個理事會中，負責科學事務的副局長總是大權在握，一般僅次於載人空間飛行方面的副局長。SMD從包括美國國家科學院在內的技術團體獲得大量建議。確實，科學家們積極參與政策的議程設置，還寫了大量的規劃文件。
NASA內外的高層領導和研究中心也會對SMD施壓。除了火星計劃，SMD的副局長還要為空間科學絕大多數方面做決策。他（她）在挑選優先計劃時要綜合考慮許多因素，包括他（她）的個人偏好。雖然副局長可以發布影響火星計劃的重大決策，但一般來說，耗資、有爭議的問題則交給一個資深官員、由政府任命的NASA行政長官——NASA局長來做終決定。在SMD的領導看來，火星計劃隻是尋求決策與資源的眾多計劃中的一個。而在NASA局長的眼中，SMD隻是要求決策與資源支持的眾多部門中的一個。NASA的領導（如副局長）需要平衡多方壓力。永遠都不會有足夠的時間和金錢來讓所有人滿意。
主管科學的副局長與NASA局長都有一些頗具影響力的外部擁護者。他們由研發、使用、資助和學習空間科學與技術的個人和機構組成，包括科學家、工程師、總統、白宮的代理人（特別是管理與預算辦公室(Office of Management and Budget; OMB)）、國會、媒體、工業界、大學、外國政府以及公眾。這些擁護者無論身在NASA內外，都在設法以各種各樣的方式影響主管科學的副局長和NASA局長的決策。NASA局長常打交道的是外部的政治圈，副局長則主要負責與外部的科學界互動。在決策過程中，他們都要妥善處理與NASA內外其他合作者的關繫。
還有很多人（例如代理局長，NASA的“二把手”）在火星決策中扮演著重要角色。但在NASA總部，主管科學的副局長與NASA局長憑借其官方地位，對火星計劃有著舉足輕重的影響。副局長可以使火星計劃成為科學項目理事會的首要計劃。而局長能讓它成為整個機構的首要計劃。

火星政策

在NASA內部及其所有擁護者中，有些人和組織成為火星探索的倡導者。他們不斷施壓，好讓火星計劃在NASA日程表中占據更高的優先級。這些倡導者們，無論人在NASA內外，結成一個松散的聯盟，把各方力量、看法一致的擁護者們組織起來。他們剛開始時還隻是少數派。作為“先行者”，他們設法征集更多的人。他們努力遊說主管科學的副局長、NASA局長以及他們身邊的官員，讓他們優先考慮機器人火星探索計劃，並把NASA轉變成白宮與國會發布的方針政策的倡導者。於是，NASA便成為該聯盟在組織方面的核心。為了讓NASA推進他們的目標，他們在NASA內部、周圍甚至越過NASA四處活動。
如果NASA在政治方面的上級通過采納政策為計劃提供合法性和資源，NASA就能成為一個一往直前的實施者，直至任務完成以及考慮後續計劃。因此，在影響火星探索的各決策階段中，NASA都至關重要。這並不表明NASA在總統預算和國會撥款的各種權衡中就一定能得償所願。而是意味著，為了讓火星計劃獲得更廣泛的支持，NASA在國家決策中幾乎總要身體力行做倡導者。NASA內外的火星計劃擁護者們把NASA當作宣傳對像，當他們成功時，NASA就會成為火星探索的動力，使之成為一項國家的、並且日益國際化的事業。倡導者們旨在創造一個不斷擴大的支持圈，並調動官方力量支持一個可持續的火星探索計劃。
火星計劃的倡導者們並非鐵板一塊。火星學界的內部也存在變數。以物理科學為導向的火星學家想理解火星大氣、地質、地震、以及其它環境特征。生物學界想要讓探測器項目的資源和儀器主要專注於生命問題。熱心於載人探索的人則強調機器人需要攜帶“他們”的探測設備去測量輻射和與宇航員相關的其它因素。在NASA、領域中心和工業界工作的工程師們則把火星探險當作拓展其技能、研發見所未見的機器的好機會。他們與科學家對性能的關注常常導致超支。政策制定者們把火星探索視為推動高科技經濟發展的一種手段（包括特定的國會選區的就業），宣揚國威、激勵年輕人投身於技術領域，並推進外交政策目標。媒體和公眾則想看到刺激的、誇張的、以及身臨其境般的探險，盡管真正的探險者是機器人。所有這些群體都是火星探險的潛在“支持”者。隻不過他們是從不同的視角去看火星探險的。
火星計劃倡導者們的凝聚力很重要，因為他們要面對對手。絕大多數政策參與者“支持”火星探險，表示“反對”的人沒幾個。但火星探險可能會阻礙一些參與者感興趣的其它計劃，於是就會遭到反擊。火星探索的擁護者要與那些支持其它重要的行星和空間科學項目的對手展開競爭。究竟誰輸誰贏主要取決於他們各自的影響力。影響力則依賴於倡導者的訴求技能，還有可使用的其它資源。他們能因人而異地提出一套論點。除了與科學家競爭，在NASA內部還有其它對手，例如想建造載人飛船、觀測地球、或者從事其它任務的人。出了NASA，在OMB與國會裡也有人反對為火星探險付錢，他們通常想把錢存起來或者挪作它用。
大科學，鋻於其規模龐大，所需要不單單是科學或者工程方面的投入。它還需要組織、資金以及行政與政治意願。在有些倡導者看來，NASA走得太慢；有些批評者又覺得它走得太快或者前進方向錯了。在倡導者中，那些想要逐步前進並全面看問題的人（“漸進派”）與那些希望加快速度向目標前進的人（“躍進派”）常常處於緊張的對峙。但不論速度快慢，在決策的每一個階段，宣傳對於戰勝反對者或者避免官僚僵化作風都是很關鍵的。9成功的宣傳會帶來執行計劃所需的經費。計劃的成功執行又讓倡導者們有充足的而理由提出下一個計劃。當一個計劃接近尾聲，就可以開始醞釀新的計劃。各個火星項目的政策階段相互交疊。NASA在執行現有項目的同時，還要為新項目尋找經費。這些並行不悖、相互交織的行動反映了大科學計劃的本質。
火星探索倡導者聯盟的領導權通常由幾個人共享，也會變動。也有長年不是聯盟成員的知名人人擔任聯盟領導的情況，尤其是天文學家兼作家Carl Sagan（卡爾·薩根）。然而絕大多數領導都不為大眾所熟知，如在大學和NASA的研究中心工作的科學家與工程師。宣傳經常是有組織地進行的，具體表現為一個對火星探索特別感興趣的特殊實體。NASA有10個研究中心，位於帕薩迪納的JPL就是其中之一。它由聯邦政府資助，由加州理工學院管理。在NASA的歷史中，它一直是機器人火星探索計劃的主導者。它為火星項目而戰，認為這事關機構的雄圖壯志、榮譽和生死存亡。
JPL常常因為火星項目和在其中所起的作用而與其它研究中心，特別是舊金山的艾姆斯研究中心發生衝突，後者已經在天體生物學研究領域占有一席之地。在海盜號項目這個重要事例中，JPL僅次於弗吉尼亞的蘭利研究中心，排在第二位。但JPL仍深入參與，幫助研制軌道器。類似地，有一些大學也一直參與火星研究。還有一些航空公司負責硬件建設。宣傳是建立在自身利益、承諾及專業技能的基礎上的。已經持續多年的宣傳其技術核心由NASA研究中心（特別是JPL）的研發團隊、學術圈的火星學界、還有NASA總部的幾位主要的項目主管所構成。但即使有這樣的興趣和領導核心，支持力量仍舊跌宕起伏，總有支持其它研究的人跳出來表示反對。
空間決策不能脫離國家政策的框架。倡導者們（特別是NASA）試圖影響國家政策。但實際上是國際政策決定了火星探索倡導者能做什麼。NASA每年都在要多少資金纔夠用的問題上與OMB討價還價。OMB隻是預算政治遊戲裡的對手之一，但卻是一個很強大的對手。科學家、工業界、白宮的科技政策辦公室（Office of Science and Technology Policy; OSTP）、其他執行機構、總統、國會、甚至外國政府都參與了火星的政治博弈。當倡導者們在預算鬥爭中，戰勝對手和那些試圖削減經費的人時，他們是運氣不錯，在經濟困難時期尤其如此。特定火星項目的成功（例如MSL好奇號火星車的成功）對向前推進是必要的。而即便在那時，對火星探索的興趣也不怎麼占上風。火星計劃雖是國家政策框架內的一個機構內部計劃，但世界各地與空間毫無關聯的事件都可以影響到它。大科學——特別是分成多個計劃、時間跨度較長的那種——很容易成為預算削減的目標。火星探索能做得這樣好，簡直不可思議。

前往火星

前往火星是NASA的長遠發展方向。火星探索以的狀態前進，得益於倡導者們推動它成為NASA的首要計劃，也因著NASA的領導在國家政策制定中親自支持它。不論好壞，NASA
始終是美國政府裡支持火星計劃的能量之源。為了推進火星計劃，NASA常常把在科學、技術以及政治方面彼此衝突的各方壓力整合起來打造一個計劃。與對手比起來，火星倡導者們的優勢在於大眾對火星的興趣長盛不衰。在眾行星中，火星擁有廣泛的公眾擁躉。公眾（他們）的興趣可能並不深，卻很持久。這讓火星探索自NASA成立之日起就一直待在NASA的日程表上，時而位列前茅，時而退居次位，但不管怎樣，它總在那裡。
為了讓火星探索從過去走到現在、再延續到未來，NASA及外部的倡導者必須把科學、技術、組織、政治以及信念結合起來。科學提供目的，技術及組織提供方法，政治給予經費，讓計劃在逆境中能夠繼續前行。許多人也都秉承著這樣一個信念：在這個旅程的盡頭，所有的付出都會物有所值。沒有這些因素，就無法維持這樣一個需要幾代人纔能走完的征程。倡導者的領導們以及政府決策的任務是把或許想去這顆紅色星球的大多數利益相關者團結起來，消解或者安撫那些不想去火星的人，並讓機構向前進，“朝著想去的方向前進”。10
在後面的章節中我們將回顧火星探索的政治與政策歷史，從水手號到MSL，還有其它項目。這是一個漫長而又曲折的過程。借用自然科學中的演化理論，許多分析家從自然科學的演化理論借用“間斷平衡”概念，來解釋長期決策過程中的穩定性與變化。11在穩定時期，火星政策主要受數目有限的幾個因素影響，這些因素來自於更大的國家決策框架中的一個子繫統（即空間部門）。科學界、NASA、國會下屬委員會以及其它團體的專家們對行動方案達成一致意見，這些行動維持著計劃的進行。變化是逐漸發生的。NASA則在政策共識的框架內實施計劃。
不過，有些事件或者特別有影響力的人能夠顛覆共識，弄松子繫統，並引發巨變。觸發改變的力量可能來自於內部，如NASA局長；也可能源於空間部門的外面，例如總統；還可能是火星探索的倡導者或反對者引起的。在火星探索的演變過程中，這些力量造成了重大改變，制造了火星決策過程中的決策點。
在空間部門內部，或者在子繫統與宏觀政策問題之間存在著各式各樣的矛盾和衝突，推動或者遲滯了計劃的執行。1996年，正當一群科學顧問因為火星隕石帶來的發現而激動萬分時，NASA局長Dan Goldin（戈爾丁）（丹·戈爾丁）對他們說，科學家可以決定一個計劃的方向，但是決定計劃前進速度的是政治。12火星探索不像阿波羅計劃那樣飛奔猛衝；它是一場馬拉松長跑，步速可以變化，路途也會曲曲折折。每當倡導者聯盟擴大或者收縮時，共識要隨之調整、再調整。這就是為什麼從來都沒有一個固定計劃，隻有一繫列被政策修訂隔開的子計劃的原因。
這些政策修訂十分重要。它們體現了科學和政治策略的轉變，帶來了方法的改變，並且組成了重大決策。20世紀90年代的一次政策修訂就把火星探索從單獨的或者“一對一”的設計轉變為一個由FBC任務組成的綜合序列。另一次修訂使火星探索在此前的計劃基礎上步入了21世紀早期的“循著水”模式。這些修訂彼此連貫，以敘事模式向外界傳達了它們的目的。它們贏得了對火星探險的長達二十年時間的政治支持，使得MSL的好奇號火星車成功著陸火星並作出重要發現，也為未來的探索做好了準備。
矛盾的是，這些計劃的修訂往往是由失敗引起的。失敗暴露出誤算，因此對錯誤的回應就是重新思考並解決問題。在美國的民主體制下如何領導長期的科技計劃？我們可以從火星探索中學到很多這方面的經驗教訓。在開拓新疆域的種種嘗試中歷經的沮喪、失敗、快樂和成就，都在火星探險的傳奇故事展現出來。火星在召喚，人類則盡己所能予以回應。他們通過科學研究發現新知，利用技術制造“探測器”，憑借NASA這樣的機構來組織、實施計劃13。他們借此努力實現夢想，尋找古老問題的答案，比如在宇宙中隻有我們，沒有其它生物嗎？機器人已經先行一步，登上了火星。有朝一日，人類也會到達那裡。NASA的機器人火星探索計劃是一個政府計劃，其目的就是去開拓。後面的章節將一一講述它的政治和政策歷史。