美国未来十年行星探测规划

□ 晓 春

在2011年10月18日于北京举行的月球与火星探测科技高层论坛上，华盛顿大学圣路易斯分校教授布兰德里·乔立夫对美国航宇局（NASA）未来十年行星探测计划作出详细介绍。乔立夫曾参与美国机遇号火星探测登陆车与月球勘测轨道飞行器（LRO）研究项目。

兰德里·乔立夫说：“科学引领、共同参与、透明公开将是NASA未来十年在行星探索领域的三个指导原则。”

2013年至2022年，NASA行星探测计划包括行星任务、各项任务数据分析、太阳系行星基础性研究、科技发展、公共教育与科学普及等五个方向。其中，太阳系行星基础性研究包括太阳系行星的演化、行星的生命迹象以及星际之间的相互作用等三个研究主题。

目前，技术挑战仍是NASA进一步行星探测所面临的主要问题，如何更有效地保证太阳能供给、更有效地进行光通信以及采集行星标本都是未来需要解决的技术难题。

“科技发展是保持行星探测项目活跃发展的基础，我们要建立行星探测科学发展项目，并且将NASA全部行星科学预算资金的6%到8%投入到这个项目中。”乔立夫说。

行星探测计划将成立以史蒂芬·斯奎尔斯为主席的行星科学委员会，下辖太阳系行星研究小组等五个研究小组。

2011年3月7日，美国国家科学研究委员会（NRC）发布《2013-2022年行星科学的愿景与旅程》报告。此报告是NASA和国家科学基金（NSF）提出的需求，是要评估美国行星科学的现状，并制定出一个全面的战略以在未来十年继续取得进步。在与广大行星科学团体广泛交流的基础上，此报告提出了一个有可能促成革命性新发现的科学与探索十年计划。十年计划得到了全美行星科学家的广泛参与。共有1669位科学家通过独立或者合作的方式向委员会递交了199份白皮书，这些白皮书是十年内主要的探测任务。基于这些白皮书与科学界的其他意见，有25项科学任务已经被列入进一步研究的计划。探索任务根据难易程度被划分为“发现型”、“新边界型”与“旗舰型”三类。其中，“发现型”探索任务规模最小，每项研究花费在5亿美元左右，10年期间可以进行4~5次任务；“新边界型”任务规模适中，每项任务的花费在10亿美元左右，十年期间可以进行两次；“旗舰型”任务所需投入经费颇多，十年期间可以进行一次研究。

目前，NASA正在进行的与已经批准的行星研究任务多数为前两类研究。乔立夫称，诸如正在运行的“信使号”水星探测卫星、“黎明号”灶神星小行星探测器、寻找“外星地球”的开普勒卫星等研究项目所承担的“发现型”任务，已经取得回报率很高的科研成果。因此，未来会继续加强此类研究投入；“新边界型”任务如解决彗星表面标本采集、月球南极艾托肯盆地标本采集、土星探索等难度较高、更为复杂的科研任务也要进一步探索；而“旗舰型”任务则要看研究经费的允许程度。

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