美宇航局新探測計劃：飛往木星特洛央小行星和全金屬小行星

　　美國宇航局近日公布了兩項大膽的計劃，如果得以順利實施，將極大地拓展我們對於太陽系形成過程的認識。這兩項計劃分別名為「露西」（Lucy）計劃和「靈神星」（Psyche）計劃

　　「靈神星」計劃將幫助科學家們加深對於行星分異的了解，也就是一顆行星是如何分異形成核、幔、殼結構的

　　「露西」探測器則將訪問木星軌道上的特洛央小行星群。這張示意圖用不同顏色標示出了主帶小行星和木星軌道上的兩群特洛央小行星群

　　新浪科技訊 北京時間1月13日消息，據英國《每日郵報》報道，美國宇航局近日公布了兩項大膽的計劃，如果得以順利實施，將極大地拓展我們對於太陽系形成過程的認識。

　　這兩項計劃分別名為「露西」（Lucy）計劃和「靈神星」（Psyche）計劃。這兩項計劃將有望打開我們對於太陽系最早期歷史的嶄新認識，那是一段太陽本身誕生不超過1000萬年的極早期歷史。

　　這兩項計劃是從5項經過篩選後進入最終評估階段的項目提案中挑選出來的，如果一切順利，這兩項探測項目將分別於2021年和2023年進入發射實施階段。

　　美國宇航局華盛頓總部科學任務委員會副主任托馬斯·朱爾布岑（Thomas Zurbuchen）表示：「露西探測器將造訪木星神秘的特洛央小行星群，而靈神星探測器則將對靈神星這一從未被探測器造訪過的神秘金屬小行星開展探測。」他說：「這正是『發現』計劃旗下的探測任務所應當具備的特質：去往從未涉足的區域，去追求突破性的科學發現。」

　　露西的計劃發射日期是2021年10月份，預計它將在2025年抵達它的第一個目標：一顆主帶小行星。從2027年到2033年，露西將先後對6顆木星特洛央小行星開展探測。這些小行星被木星的引力束縛在與木星相同的軌道上，分為前後兩群，每12年繞太陽公轉一圈。

　　這些特洛央小行星被認為是太陽系極早期留下的原始遺迹，科學家們還認為它們最初形成的位置應該遠遠位於當前木星軌道更外側。

　　「露西」項目的首席科學家，美國宇航局西南研究所的哈羅德·萊維森（Harold F。 Levison）表示：「這是一個特殊的機會。因為這些特洛央小行星是極早期太陽系中形成外側大行星時留下的原始遺迹，這些小天體包含了有關於太陽系極早期歷史的關鍵信息。正如它的名字所代表的人類最古老祖先化石一樣，露西探測器將有望徹底革新我們對於自身起源的認識。」

　　「露西」探測器所採用的技術以此前美國宇航局取得巨大成功的新視野號冥王星和柯伊伯帶探測器為基礎，同時更新並升級了新視野號探測器所使用的RALPH 和 LORRI科學載荷設備。露西項目組的幾位科學家此前也正是新視野號探測器項目組的資深老兵。

　　同時「露西」探測器計劃也將大量繼承美國宇航局飛往「貝努」（Bennu）小行星的OSIRIS-REx探測計劃，露西項目組中也有很多成員原先就是從OSIRIS-REx項目組轉過來的。

　　除了選中「露西」和「靈神星」兩項計劃之外，宇航局同時還將為另一項計劃「近地天體相機」（NEOCam）項目延長一年的研究資助期限。

　　「近地天體相機」空間望遠鏡項目計劃對地球軌道附近空間展開監視，搜尋任何可能對地球構成潛在威脅的小天體目標。

　　美國宇航局行星分部主管吉姆·格林（Jim Green）表示：「這些都是真正的發現項目，它們被整合進了美國宇航局查明太陽系如何形成的宏偉戰略當中。在此之前，我們已經對類地行星、氣態巨行星和多顆冰凍天體開展了探測，而露西探測器將對太陽系外側的原始小天體進行考察，靈神星探測器則將有機會對一個行星金屬內核殘骸做直接觀察。」他說：「所有這些探測計劃都將幫助我們弄清太陽和其他太陽系天體是如何形成，如何隨時間演化，以及如何最終成為孕育生命之地的，它也將為我們提供關於它們未來將會怎樣的珍貴線索。」

　　「金星深層大氣稀有氣體、化學和成像」探測器（DAVINCI）是一個金星大氣探測計劃，該探測器將在金星大氣中下降，全程大約63分鐘。該探測計劃將幫助科學家們判定金星表面究竟有無活火山存在，並探查金星地表與大氣層之間的相互作用

　　「金星輻射、無線電科學、合成孔徑雷達干涉（InSAR）、地形及光譜探測」（VERITAS）。該項目將提供金星表面的高解析度全球地形圖並對金星表面進行成像

　　「近地天體相機」空間望遠鏡項目計劃對地球軌道附近空間展開監視，搜尋任何可能對地球構成潛在威脅的小天體目標。

　　此次確定的這些項目都屬於美國宇航局「發現項目」（Discovery Program）旗下，該項目支持相對低成本，預算不超過4.5億美元的項目。「發現項目」開始於1992年，其宗旨是通過相對低成本的探測計劃，回答關於太陽系本質的基礎性問題。

　　在2015年被選中的5個項目概念設計中，有3個的探測目標是小行星，兩個計劃探測金星。其中有兩個項目被要求在不晚於2021年實施。

　　發現項目網站上寫道：「美國宇航局的『發現』項目給予科學家們機會去深度發掘他們的想像力並找到揭開太陽系奧秘的創新途徑。」

　　在2015年，美國宇航局宣布該機構已經從大量提交的方案中選出5個項目進入最終角逐範圍。所有這5個項目隨後都被給予300萬美元的經費開展進一步研究，科學家們有一年的時間去完善項目設計的細節，詳細的硬體設計、成本分析和科學規劃。當時美國宇航局曾經表示他們將從中選出1~2個項目，爭取在最早2020年左右開始實施。

　　「金星深層大氣稀有氣體、化學和成像」探測器（DAVINCI）是一個金星大氣探測計劃，該探測器將在金星大氣中下降，全程大約63分鐘。該探測計劃將幫助科學家們判定金星表面究竟有無活火山存在，並探查金星地表與大氣層之間的相互作用。

　　第二個金星探測項目名為「金星輻射、無線電科學、合成孔徑雷達干涉（InSAR）、地形及光譜探測」（VERITAS）。該項目將提供金星表面的高解析度全球地形圖並對金星表面進行成像。這將首次揭示金星地表的地質活動情況並繪製金星地表詳細地圖。

　　靈神星計劃則是這五個計劃中的第三個，其設想是對一顆幾乎完全由金屬組成的特殊小行星進行探測。科學家們認為這顆小行星實際上是一顆原始行星的金屬內核，這顆行星在早期歷史上與另一顆天體相撞後被剝離了全部外層硅酸鹽而只剩下凝固的金屬內核。

　　「近地天體相機」項目將幫助科學家們找到10倍於現在所有已知近地小天體數量的新目標。

　　在此之前，已經有12個隸屬於「發現項目」的探測計劃被選中實施，其中包括訪問水星的「信使」號探測器，訪問穀神星和灶神星的「黎明」號探測器以及計劃將於2018年5月份發射的「洞察」號火星著陸器。（晨風）