下一波太空探索會把我們帶到哪里？

文/理查德·A.洛維特譯/晨飛

美國航空航天局的“歐羅巴”探測器將對木衛(wèi)二展開詳細偵察，研究其是否可能擁有適合生命的條件。

過去的10多年一直是太空探索的一個寧靜時代。在這段時間里，美國航空航天局的“新視野”號飛越冥王星及其巨大衛(wèi)星冥衛(wèi)一；“好奇”號火星漫游車跨越火星隕石坑，在曾經(jīng)可居住的環(huán)境中尋找可能的生命痕跡；歐洲空間局的“羅塞塔”號也與一顆彗星相會；“卡西尼”號圍繞土星飛行，將“惠更斯”號著陸器投到土衛(wèi)六上，并提供了許多這顆有環(huán)星球的其他衛(wèi)星的近距離視圖；其他宇宙飛船環(huán)繞水星及其衛(wèi)星，造訪了太陽系兩個最大的小行星，掠過木星的云頂，并從小行星和彗星尾部發(fā)回了塵埃樣本。

這些任務(wù)都已經(jīng)結(jié)束或?qū)⒁Y(jié)束。這種感覺就像一個時代已經(jīng)結(jié)束。但是，康奈爾大學(xué)行星科學(xué)家史蒂夫·斯奎爾斯說，這只是充滿活力的一個數(shù)十年計劃的一次正常波動。斯奎爾斯是美國航空航天局“機遇”號火星探測器科學(xué)團隊的主管。

自2004年登陸以來，“機遇”號已經(jīng)探測了45千米的火星地面，而且不斷有新的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在，它已經(jīng)嚴(yán)重超期服役，它的設(shè)計壽命為90天。

有幾個衛(wèi)星仍然在軌觀測火星。目前正在醞釀著陸火星的某個小衛(wèi)星，還有一個新的漫游車計劃，可能于2020年發(fā)射。這些探測器的裝備比之前探測器的更好、更耐用。斯奎爾斯說：“我們用在探測火星上的東西很棒?！?/p>

他說，看起來像一個時代終結(jié)的原因是，所有項目都有一個自然的生命周期。 “重大項目，從最早的制訂計劃到最終的任務(wù)結(jié)束，往往有各種各樣的周期任務(wù)。像‘卡西尼’這樣一個大項目快要結(jié)束時，會感覺像一個時代的終結(jié)，但事實并非如此。這只是完成了一項任務(wù)?！?/p>

列入計劃的最令人興奮的兩個項目與木星相關(guān)。一個是“歐羅巴”探測器。美國航空航天局的這項任務(wù)將潛入木星危險的輻射帶，執(zhí)行幾十次近距離飛行任務(wù)，飛越其冰冷的衛(wèi)星木衛(wèi)二，然后返回。科學(xué)家相信，木衛(wèi)二擁有一個可能適宜生命生存的地表海洋?！皻W羅巴”的探測范圍在25千米至2700千米之間，斯奎爾斯說，甚至可能登陸木衛(wèi)二。目前，“歐羅巴”探測器的發(fā)射日期還沒有確定，只是預(yù)定在21世紀(jì)20年代的某個時間。

另一個木星項目是歐洲空間局的探測項目，被稱為“木星冰冷衛(wèi)星”探測器。這個探測器可能會比“歐羅巴”探測器先行發(fā)射，并于2030年抵達木星，然后在那里停留3年時間，研究木星的衛(wèi)星：木衛(wèi)三、木衛(wèi)四和木衛(wèi)二。

其他項目都離地球比較近。日本太空總署日本宇宙航空研究機構(gòu)的“隼鳥2”號航天器已經(jīng)飛往近地阿波羅小行星群的1999JU3。

2010年，“隼鳥2”號的前身“隼鳥”號首次從月球以外的星球表面帶回樣本。 但由于探針取樣裝置的機械故障，科學(xué)家只能收集到微量的微塵。

“隼鳥2”號計劃利用爆炸裝置在1999JU3的表面挖掘一個火山口，以暴露底層材料，并收集更大的樣本，于2020年將其帶回地球。

美國航空航天局也在進行類似的項目嘗試，發(fā)射的飛船名為“奧西里斯國王”號，已經(jīng)前往另一個名為101955貝努的阿波羅小行星。這個小行星被列為可能撞擊地球的第三大危險天體，在2169年至2199年有8次擊中地球的可能性。我們知道，2013年在俄羅斯車?yán)镅刨e斯克上空爆炸的小行星造成了近1500人受傷，它的直徑只有20米。而直徑500米的小行星撞擊地球時，其產(chǎn)生的沖擊波將可想而知。

“奧西里斯國王”項目的部分目的是科學(xué)研究：貝努似乎是一個“原始的”小行星，很可能會提供太陽系早期情況的線索。一旦完成這個主要任務(wù)，搞明白這顆小行星的結(jié)構(gòu)，我們就得嘗試將其轉(zhuǎn)向。為了確定這一點，該項目將送回幾千克物質(zhì)到地球。如果“奧西里斯國王”號和“隼鳥2”號的任務(wù)都能成功完成，我們將從三個不同的小行星表面取樣并進行比較分析。

與此同時，“新視野”號并沒有停歇。2015年7月14日，它驚人地飛越冥王星和冥衛(wèi)一，使得它有足夠的燃料調(diào)整2019年與另一個外太陽系天體會合的軌道。這個新的目標(biāo)是柯伊伯帶天體2014 MU69，非常遙遠，一直到2014年才被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時天文學(xué)家正在尋找冥王星之外的有趣天體，以便將“新視野”號瞄準(zhǔn)它。以前，除了望遠鏡圖像中的模糊斑點之外，在這么遠的地帶上我們沒能看到過任何東西。

“奧西里斯國王” 號飛船于2 0 1 6年9月發(fā)射前在卡納維拉爾角啟動，其主要任務(wù)是收集小行星貝努的樣本，這是可能撞擊地球的第三大危險天體。

定于2018年發(fā)射的歐日聯(lián)合項目被稱為“貝皮哥倫布”，它朝著相反的方向，目標(biāo)是2025年到達水星。這次飛行任務(wù)有兩個從不同位置串聯(lián)起來的軌道器。該項目最初計劃建造一艘著陸器，但遺憾的是，由于預(yù)算限制被取消了。

在近地范圍，中國和印度也計劃在不久的將來探索月球。中國的“嫦娥5”號希望取回土壤樣本，印度的“月船2”號登月探測器定于2018年發(fā)射。

與此同時，斯奎爾斯說，美國航空航天局的下一個“新邊界”項目會競爭激烈，其中包含“新視野”號、“朱諾”號和“奧西里斯國王”號。他說，有12個提案報名參選。目前，這些項目提案的細節(jié)還沒有公開，但總體來說，他有信心“未來會一片光明，同樣令人激動”。