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美宇航局新探测计划:飞往木星特洛央小行星和全金属小行星

科技资讯  2017年1月13日 09:20  来源:新浪科技
摘要:美国宇航局最近几天公布了两项大胆的计划,如果得以顺利实施,将极大地拓展我们对于太阳系形成过程的认识。这两项计划分别名为“露西”(Lucy)计划和“灵神星”(Psyche)计划“灵神星”计划将帮助科学家们加深对于行星分异的了解,也就是一颗行星是如何分异形成核、幔、壳结构的“露西”探测器则将访问木星轨道上的特洛央小行...
美国宇航局最近几天公布了两项大胆的计划,如果得以顺利实施,将极大地拓展我们对于太阳系形成过程的认识。这两项计划分别名为“露西”(Lucy)计划和“灵神星”(Psyche)计划  美国宇航局最近几天公布了两项大胆的计划,如果得以顺利实施,将极大地拓展我们对于太阳系形成过程的认识。这两项计划分别名为“露西”(Lucy)计划和“灵神星”(Psyche)计划
“灵神星”计划将帮助科学家们加深对于行星分异的了解,也就是一颗行星是如何分异形成核、幔、壳结构的  “灵神星”计划将帮助科学家们加深对于行星分异的了解,也就是一颗行星是如何分异形成核、幔、壳结构的
“露西”探测器则将访问木星轨道上的特洛央小行星群。这张示意图用不同颜色标示出了主带小行星和木星轨道上的两群特洛央小行星群  “露西”探测器则将访问木星轨道上的特洛央小行星群。这张示意图用不同颜色标示出了主带小行星和木星轨道上的两群特洛央小行星群

  新浪科技讯 北京时间1月13日消息,据英国《每日邮报》报道,美国宇航局最近几天公布了两项大胆的计划,如果得以顺利实施,将极大地拓展我们对于太阳系形成过程的认识。

  这两项计划分别名为“露西”(Lucy)计划和“灵神星”(Psyche)计划。这两项计划将有望打开我们对于太阳系最早期历史的崭新认识,那是一段太阳本身诞生不超过1000万年的极早期历史。

  这两项计划是从5项经过筛选后进入最终评估阶段的项目提案中挑选出来的,如果一切顺利,这两项探测项目将分别于2021年和2023年进入发射实施阶段。

  美国宇航局华盛顿总部科学任务委员会副主任托马斯·朱尔布岑(Thomas Zurbuchen)表示:“露西探测器将造访木星神秘的特洛央小行星群,而灵神星探测器则将对灵神星这一从未被探测器造访过的神秘金属小行星开展探测。”他说:“这正是‘发现’计划旗下的探测任务所应当具备的特质:去往从未涉足的区域,去追求突破性的科学发现。”

  露西的计划发射日期是2021年10月份,预计它将在2025年抵达它的第一个目标:一颗主带小行星。从2027年到2033年,露西将先后对6颗木星特洛央小行星开展探测。这些小行星被木星的引力束缚在与木星相同的轨道上,分为前后两群,每12年绕太阳公转一圈。

  这些特洛央小行星被认为是太阳系极早期留下的原始遗迹,科学家们还认为它们最初形成的位置应该远远位于当前木星轨道更外侧。

  “露西”项目的首席科学家,美国宇航局西南研究所的哈罗德·莱维森(Harold F。 Levison)表示:“这是一个特殊的机会。因为这些特洛央小行星是极早期太阳系中形成外侧大行星时留下的原始遗迹,这些小天体包含了有关于太阳系极早期历史的关键信息。正如它的名字所代表的人类最古老祖先化石一样,露西探测器将有望彻底革新我们对于自身起源的认识。”

  “露西”探测器所采用的技术以此前美国宇航局取得巨大成功的新视野号冥王星和柯伊伯带探测器为基础,同时更新并升级了新视野号探测器所使用的RALPH 和 LORRI科学载荷设备。露西项目组的几位科学家此前也正是新视野号探测器项目组的资深老兵。

  同时“露西”探测器计划也将大量继承美国宇航局飞往“贝努”(Bennu)小行星的OSIRIS-REx探测计划,露西项目组中也有很多成员原先就是从OSIRIS-REx项目组转过来的。

  除了选中“露西”和“灵神星”两项计划之外,宇航局同时还将为另一项计划“近地天体相机”(NEOCam)项目延长一年的研究资助期限。

  “近地天体相机”空间望远镜项目计划对地球轨道附近空间展开监视,搜寻任何可能对地球构成潜在威胁的小天体目标。

  美国宇航局行星分部主管吉姆·格林(Jim Green)表示:“这些都是真正的发现项目,它们被整合进了美国宇航局查明太阳系如何形成的宏伟战略当中。在此之前,我们已经对类地行星、气态巨行星和多颗冰冻天体开展了探测,而露西探测器将对太阳系外侧的原始小天体进行考察,灵神星探测器则将有机会对一个行星金属内核残骸做直接观察。”他说:“所有这些探测计划都将帮助我们弄清太阳和其他太阳系天体是如何形成,如何随时间演化,以及如何最终成为孕育生命之地的,它也将为我们提供关于它们未来将会怎样的珍贵线索。”

“金星深层大气稀有气体、化学和成像”探测器(DAVINCI)是一个金星大气探测计划,该探测器将在金星大气中下降,全程大约63分钟。该探测计划将帮助科学家们判定金星表面究竟有无活火山存在,并探查金星地表与大气层之间的相互作用  “金星深层大气稀有气体、化学和成像”探测器(DAVINCI)是一个金星大气探测计划,该探测器将在金星大气中下降,全程大约63分钟。该探测计划将帮助科学家们判定金星表面究竟有无活火山存在,并探查金星地表与大气层之间的相互作用
“金星辐射、无线电科学、合成孔径雷达干涉(InSAR)、地形及光谱探测”(VERITAS)。该项目将提供金星表面的高分辨率全球地形图并对金星表面进行成像  “金星辐射、无线电科学、合成孔径雷达干涉(InSAR)、地形及光谱探测”(VERITAS)。该项目将提供金星表面的高分辨率全球地形图并对金星表面进行成像
“近地天体相机”空间望远镜项目计划对地球轨道附近空间展开监视,搜寻任何可能对地球构成潜在威胁的小天体目标。  “近地天体相机”空间望远镜项目计划对地球轨道附近空间展开监视,搜寻任何可能对地球构成潜在威胁的小天体目标。

  此次确定的这些项目都属于美国宇航局“发现项目”(Discovery Program)旗下,该项目支持相对低成本,预算不超过4.5亿美元的项目。“发现项目”开始于1992年,其宗旨是通过相对低成本的探测计划,回答关于太阳系本质的基础性问题。 

  在2015年被选中的5个项目概念设计中,有3个的探测目标是小行星,两个计划探测金星。其中有两个项目被要求在不晚于2021年实施。

  发现项目网站上写道:“美国宇航局的‘发现’项目给予科学家们机会去深度发掘他们的想象力并找到揭开太阳系奥秘的创新途径。”

  在2015年,美国宇航局宣布该机构已经从大量提交的方案中选出5个项目进入最终角逐范围。所有这5个项目随后都被给予300万美元的经费开展进一步研究,科学家们有一年的时间去完善项目设计的细节,详细的硬件设计、成本分析和科学规划。当时美国宇航局曾经表示他们将从中选出1~2个项目,争取在最早2020年左右开始实施。

  “金星深层大气稀有气体、化学和成像”探测器(DAVINCI)是一个金星大气探测计划,该探测器将在金星大气中下降,全程大约63分钟。该探测计划将帮助科学家们判定金星表面究竟有无活火山存在,并探查金星地表与大气层之间的相互作用。

  第二个金星探测项目名为“金星辐射、无线电科学、合成孔径雷达干涉(InSAR)、地形及光谱探测”(VERITAS)。该项目将提供金星表面的高分辨率全球地形图并对金星表面进行成像。这将首次揭示金星地表的地质活动情况并绘制金星地表详细地图。

  灵神星计划则是这五个计划中的第三个,其设想是对一颗几乎完全由金属组成的特殊小行星进行探测。科学家们认为这颗小行星实际上是一颗原始行星的金属内核,这颗行星在早期历史上与另一颗天体相撞后被剥离了全部外层硅酸盐而只剩下凝固的金属内核。

  “近地天体相机”项目将帮助科学家们找到10倍于现在所有已知近地小天体数量的新目标。

  在此之前,已经有12个隶属于“发现项目”的探测计划被选中实施,其中包括访问水星的“信使”号探测器,访问谷神星和灶神星的“黎明”号探测器以及计划将于2018年5月份发射的“洞察”号火星着陆器。(晨风)