太陽系內，群雄逐鹿——誰在後「卡西尼」時代接棒外太空探索？

來源：科技日報

「卡西尼」號走了

就在上周

這架探測器完美執行了最終的自毀計劃，

消散在土星的大氣中。

人們為「卡西尼」號作出的巨大貢獻而感動，

它的一生讓我們對太陽系的了解驚人地增加，

但接下來，

對太陽系的探索需更加努力才行。

與其他政府部門相比，美國國家航空航天局（NASA）的日子雖然好過，但並沒有好到能滿足其列表中的所有任務。在「錢包吃緊」的日子裡，必須把有限的資金用在刀刃上。據美國《大眾科學》雜誌網站文章稱，NASA目前沒有計劃派遣其他飛行器立刻返回土星系統。實際上，近期也很難再有一個探測器項目，像「卡西尼」號這樣的旗艦任務一樣，擁有如此宏偉的野心。

「新疆界」計劃：眾所矚目

「新疆界」計劃（New Frontiers）是NASA一個中等規模的太陽系探測計劃，自2003年進入NASA預算規劃以來，就採用了NASA的創新機制，即引入項目競標，由主要科學家領導項目，吸引公眾的眼球與參與度。

2010年，該計劃在推出兩項太陽系任務之後，曾向全球科學家徵求第三個低成本的太陽系探索方案。因為一度「很差錢」，NASA要求不論最後花落哪家方案，經費一律不能超過6.5億美元。這個數字聽起來雖龐大，但和NASA載人航天任務的巨額開支相比，簡直微不足道。

不過，第三個項目最後青睞的是OSIRIS-Rex小行星探測器，其已於2016年9月8日升空。整個任務成本達到了8億美元，還不包括巨額發射費用。

而在今年11月，NASA預計為「新疆界」計劃的下一任務挑選出一名或多名「候選者」。目前，NASA正在審議12項提案，在11月份前擬定「候選者」並做初步研究，以證明這些項目的可行性，最後進一步縮小範圍。

三大項目：實力雄厚

對多數人而言，「新疆界」計劃很陌生，但受其資助的三大項目卻如雷貫耳。

譬如，「新視野」號探測器——「新疆界」計劃實施的第一個探測項目，也是人類目前發射過的速度最快的太空設備，以及首個探測冥王星的人類飛行器。目前，它正在快速飛離冥王星、進入柯伊伯帶中心地帶，準備以前所未有的3500公里近距離飛掠小型天體2014 MU69，創造另一個具有歷史意義的太空探索成就；

「朱諾」號木星探測器是「新疆界」第二個探測項目，它讓人類首次有機會以極近距離觀察「行星之王」——木星，並一舉打破了依靠太陽能提供能源的探測器最遠航行紀錄。在今年，發表在《科學》和《地球物理通訊》雜誌上的超過40篇論文，報告了迄今為止人類對木星的最深入探索成果；

第三個是OSIRIS-Rex探測器，全名為「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」，而它將要執行的任務比名字更複雜——從小行星帶回樣本，這也是美國發射的首個此類任務。鑒於小行星是太陽系誕生時留下的「碎片」，對小行星進行全面研究可以發現太陽系誕生奧秘。該探測器將在發射的4年後，即2020年接近一顆近地小行星1999 RQ36。

其他項目：虎視眈眈

除了「新疆界」計劃外，NASA即將推出的「歐羅巴快帆」任務，正計劃多次飛掠木衛二——此處的冰層之下是含鹽的液態海洋，而「歐羅巴快帆」將探測該星球是否有生命存在的可能。整個任務計劃包含40至45次飛掠，任務將在2020年代啟動。

該機構還在2017年初宣布了兩個探索未知小行星的任務——露西（Lucy）和普賽克（Psyche）。「露西」無人探測器要造訪6個小行星，預計2021年升空，2025年抵達首個目的地；而「普賽克」只探索一個巨大的金屬小行星，2023年出發，2030年抵達。這兩項任務預算比「新疆界」計劃要小得多，但也會為我們打開一扇了解早期太陽系歷史的窗口。

NASA不是唯一對太陽系孜孜以求的太空機構。2018年10月，歐洲空間局和日本宇宙航空研究開發機構也將發射名為BepiColumbo的探測器。這是一個為期一年的水星任務，預計會在2024年抵達水星，接手上一任「信使」號留下的工作。NASA這回也搭了個「順風船」——他們在探測器上放了一個質譜儀，用以探索水星的大氣層。

而2020年前後實施的中國火星探測工程，目前正穩步推進，該任務將對火星開展繞、落、巡的科學探測。

編輯：費凱

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