[科普中國]-探索土衛(wèi)六和彗星取樣進入NASA第四次新邊疆任務決賽

據美國科學周刊官網報道，美國航空航天局當地時間20日發(fā)布了第四次“新邊疆任務”的遴選結果，最終兩項任務從12項候選任務中脫穎而出進入決賽環(huán)節(jié)。其中一項任務是探索土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六泰坦，另外一項是丘留莫夫-格拉西緬科彗星探測項目。據悉，美國航空航天局將在2019年1月之前確定最終結果，計劃到2025年啟動任務?！靶逻吔庇媱潥w屬于NASA科學任務部（SMD）行星科學計劃，實行“首席專家制”（PI）的空間科學研究，經費上限為10億美元。首席專家主要負責具體任務中的科學審查和航天器研制工作，可以提出“多任務放射性同位素熱電發(fā)生器”（RTG）和/或放射性同位素加熱器單元（RHU）的應用需求。前三次“新邊疆”任務分別是“新視野”冥王星探測器、“朱諾”木星探測器和“奧西里斯-雷克斯”小行星采樣返回探測器。土衛(wèi)六探索任務名為Dragonfly，科學家計劃向土衛(wèi)六發(fā)射一部形似直升飛機的“蜻蜓“探測器。其將在土衛(wèi)六地表上空飛來飛去，對星球表面充滿液態(tài)甲烷的河流和湖泊景觀進行深入探測。而丘留莫夫-格拉西緬科彗星探測項目名為“彗星天體生物學探測樣本取回項目”（CAESAR），其將利用探測器從丘留莫夫-格拉西緬科彗星表面提取樣本并返回地球，而丘留莫夫-格拉西緬科彗星是歐洲航天局Rosetta航天器先前探測過的一顆彗星。美國航空航天局并沒有像過去那樣選出三個候選項目，而是直接篩選出兩個項目進行PK。美國宇航局科學考察局副局長托馬斯·祖爾布琴（ThomasZurbuchen）在電話會議上宣布決賽入圍者時表示：“我們基于這些項目的代表性和科學前景進行選擇，并不是在頭腦中簡單地選擇一個數字。”據悉，土衛(wèi)六探測項目由位于馬里蘭州勞雷爾市的約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）行星科學家Elizabeth "Zibi"Turtle領導。 而CAESAR則由康奈爾大學行星科學家Steve Squyres負責，長期以來SteveSquyres一直負責火星探測項目，而CAESAR由美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心管理。一旦上馬，這兩個任務都會有漫長的等待期：蜻蜓探測器將于2034年抵達土衛(wèi)六，而直至2038年CAESAR任務的樣本才能夠返回地球?？茖W家推測土衛(wèi)六表面或許是含有氨基酸和其他有趣分子的碳氫化合物海洋，因此土衛(wèi)六也被認為是測試生命如何在地球上出現的理想之地。土衛(wèi)六探測計劃中的蜻蜓探測器配置了一套光譜儀，鉆探設備以及攝像系統(tǒng)。根據任務描述，這部探測器將在土衛(wèi)六地表執(zhí)行各種任務。這架類似于直升機的旋翼飛機配置了核動力電源，可以在兩個采樣點之間行駛100公里。在宇宙的嚴寒中，土衛(wèi)六是一個氣候相對溫和的地方，探測器在這種狀態(tài)下可以工作多年。負責人Turtle表示，這可能會給團隊爭取更多的時間，“評估前生命化學發(fā)展進程，讓我們了確自身在擁有生命成分的環(huán)境中進步了多遠?！倍硪粋€項目負責人Squyres指出，CAESAR也會完成一些史無前例的事情，不僅僅是對彗星進行取樣，而是從內部捕獲塵埃和揮發(fā)性冰。彗星被認為包含了太陽系的早期構建要素，將這些樣本返回到地球可以進行進一步的深入分析。此前歐洲航天局的Rosetta航天器已經對彗星進行了詳細的測繪，這使得CAESAR的彗星探測器可以選擇彗星上最佳地點進行取樣。此外，探測器還會將采集的樣本分成易失性和非易失性樣本，以便完整帶回地球。Squyres說：“我們將針對我們所知的條件設計所需的航天器?！斑@次的選擇結果再次打擊了那些渴望美國航空航天局重返金星的研究人員。有四分之一的“新邊疆任務”候選項目針對的都是金星，但是和其他最近的競賽一樣，美國航空航天局還無法說服自己把任務轉向太空飛行。在候選項目中，LoriGlaze負責的名為Venus計劃被選為科技發(fā)展基金支持項目，其旨在改進在金星嚴峻環(huán)境下用于研究巖石的探測器性能。此外，由美國航空航天局下屬AmesResearch Center研究中心Chris McKay領導的土衛(wèi)二生命跡象與宜居性任務”（Enceladus LifeSignatures and Habitability）也一同被選?！靶逻吔蝿铡钡某杀旧舷逓?.5億美元，其中有1.5億美元用于發(fā)射，是美國航天局開放給外部競爭者的行星探索計劃。每個候選項目都必須根據列出的研究重點進行研究，其中包括返回金星;探測土星或其海洋衛(wèi)星;探索月球的南極;或從彗星帶回樣本等等。此前，“新邊疆任務“已經執(zhí)行了三次太空探測，它們分別是飛越冥王星的新視野號探測器、圍繞木星運行的朱諾號探測器以及正前往小行星收集樣本的OSIRIS-REx探測器。（編輯：p_vqqizhang）