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NASA的發(fā)現(xiàn)計(jì)劃成立于1992年，“為科學(xué)家們提供了機(jī)會(huì)，使他們能夠深入了解他們的想象力，并找到新的方法來(lái)揭開我們太陽(yáng)系的奧秘?！?該計(jì)劃有著相當(dāng)不錯(cuò)的業(yè)績(jī)記錄，這是一個(gè)喜人的趨勢(shì)，而且將繼續(xù)下去。四個(gè)新入圍任務(wù)的計(jì)劃者現(xiàn)在將著手進(jìn)行為期9個(gè)月的研究，以進(jìn)一步充實(shí)他們的概念。所有候選人都必須進(jìn)一步發(fā)展和完善其概念，并向探索計(jì)劃提交正式的概念研究報(bào)告。

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圖解：NASA的伽利略號(hào)航天器在1997年6月28日捕捉到木衛(wèi)一上噴發(fā)的火山圖像。圖源：NASA/JPL/DLR

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NASA發(fā)現(xiàn)計(jì)劃成立于1992年，項(xiàng)目網(wǎng)站上說(shuō)它“給了科學(xué)家的機(jī)會(huì)來(lái)充分發(fā)揮想象力，并尋找揭開宇宙奧秘的新途徑”。先前在發(fā)現(xiàn)計(jì)劃下選擇的項(xiàng)目包括開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，月球勘測(cè)軌道飛行器和洞察號(hào)火星探測(cè)器。即將進(jìn)行的任務(wù)包括探索木星的特洛伊小行星，210公里（130英里）寬的小行星16Psyche，還有火衛(wèi)一等。

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所以是的，該項(xiàng)目已經(jīng)取得了非凡的成就——并且正如新宣布的待選任務(wù)所顯示的那樣，項(xiàng)目的前景也相當(dāng)不錯(cuò)。

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根據(jù)發(fā)現(xiàn)計(jì)劃的進(jìn)行方式，提議任務(wù)不能領(lǐng)先于預(yù)先批準(zhǔn)的任務(wù)。相應(yīng)地，這四個(gè)還在等待最終批準(zhǔn)的新任務(wù)也包含先前被忽視但極具科學(xué)價(jià)值的目標(biāo)。在這種情況下，目的地將包括金星，木衛(wèi)一和海衛(wèi)一。

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這四個(gè)任務(wù)的計(jì)劃者現(xiàn)在將從事為期九個(gè)月的研究，以將這些概念具體化，他們獲得了300萬(wàn)美元的額外資金來(lái)達(dá)成目標(biāo)。所有候選人都必須進(jìn)一步發(fā)展和完善其概念，并向發(fā)現(xiàn)計(jì)劃提交正式的概念研究報(bào)告。

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讓我們更詳細(xì)地看看這四個(gè)待選任務(wù)。

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圖解：達(dá)芬奇+號(hào)在向金星表面下降期間的概念性圖像。圖源：NASA/GSFC

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首先，這是達(dá)芬奇+號(hào)（DAVINCI+），它承擔(dān)著對(duì)稀有氣體、化學(xué)成分和成像的金星深層大氣調(diào)查。在格林貝爾特的戈達(dá)德太空飛行中心內(nèi)，馬里蘭團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃著這一項(xiàng)目，他們的目標(biāo)是分析翻滾在金星上的有毒大氣層。的確，許多揮之不去的問題仍存在于這一高氣壓行星中，比如它的形成、進(jìn)化，以及它的表面是否有過液態(tài)水存在。

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在這一短暫任務(wù)期間，球形達(dá)芬奇+號(hào)探測(cè)器將使用降落傘向金星表面降落，這時(shí)它將進(jìn)行各種測(cè)量。尤其是要試圖尋找稀有氣體的蹤跡，例如氙，它可以揭示金星的火山和水文歷史。探測(cè)器還將繪制地表圖并檢測(cè)不同的巖石類型。

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圖解：金星。

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達(dá)芬奇+號(hào)上的儀器將受到保護(hù)，以免受金星上巨大的熱量和壓力的影響。其中包含一臺(tái)相機(jī)，它將在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)的降落過程中拍攝照片。但是，探測(cè)器在金星表面上能持續(xù)多久還不確定。

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木衛(wèi)一火山觀測(cè)者（IVO）將探索另一個(gè)危險(xiǎn)目標(biāo)——木衛(wèi)一。由于巨大的氣態(tài)行星施加給它巨大的引力，木衛(wèi)一變成了超級(jí)火山，太陽(yáng)系天體中最具動(dòng)態(tài)的表面使它成為科學(xué)探索的優(yōu)秀目標(biāo)。參與此次競(jìng)標(biāo)的機(jī)構(gòu)包括圖森的亞利桑那大學(xué)和馬里蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室。

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圖解：木衛(wèi)一。

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圖解：旅行者二號(hào)于1989年拍攝的海衛(wèi)一。圖源：NASA/JPL/USGS

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三叉戟號(hào)（Trident）任務(wù)將把航天器送至海衛(wèi)一，它是海王星軌道上的一個(gè)我們并不太了解的衛(wèi)星。在加利福尼亞州帕薩迪納的NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的幫助下，休斯頓月球和行星研究所提出的這次任務(wù)將探索太陽(yáng)系最邊緣的潛在宜居性。

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NASA旅行者二號(hào)航天器的發(fā)現(xiàn)揭示了海衛(wèi)一上冰凍但高度活躍的表面。事實(shí)上，它具有太陽(yáng)系類地天體中第二年輕的表面，僅次于木衛(wèi)一。和土衛(wèi)六一樣，海衛(wèi)一可能也有自己的大氣層，它們是太陽(yáng)系中僅有的兩個(gè)擁有大氣層的衛(wèi)星。它也可能通過冰火山向太空噴發(fā)物質(zhì)，并且它的電離層會(huì)產(chǎn)生像雪一樣凝結(jié)的復(fù)雜有機(jī)物。令人激動(dòng)的是，海衛(wèi)一還擁有地下海洋。

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三叉戟號(hào)任務(wù)只包含一張單程票，所以和冥王星的新視野號(hào)一樣，它也是一個(gè)一次性完成的任務(wù)。盡管旅程簡(jiǎn)短，三叉戟號(hào)將經(jīng)過離海衛(wèi)一特別近的地方（在500公里以內(nèi)）。在此期間，它將繪制地表圖，測(cè)量其電離層，并尋找隱藏海洋的蹤跡。作為額外的獎(jiǎng)賞，三叉戟號(hào)將在向海王星飛行的過程中掠過木星。

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圖解：圍繞金星的軌道旋轉(zhuǎn)的真理號(hào)概念性圖像。圖源：NASA/JPL-Caltech

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最后要說(shuō)的便是真理號(hào)（VERITAS）任務(wù)，它將進(jìn)行對(duì)金星發(fā)射率、無(wú)線電科學(xué)、干涉雷達(dá)、地形以及光譜的研究。這個(gè)耗時(shí)兩年的低成本任務(wù)將一顆衛(wèi)星安置于金星軌道上，它會(huì)對(duì)金星表面進(jìn)行詳細(xì)的分析。由NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的這次任務(wù)旨在了解金星與地球的異同。從本質(zhì)上說(shuō)，為什么金星的環(huán)境惡化成了地球的反面？

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通過配備的一系列傳感器，真理號(hào)將繪制金星的３D地形圖、尋找環(huán)形山、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、火山活動(dòng)和曾經(jīng)存在的水的跡象，測(cè)量金星的溫度，研究其引力場(chǎng)，并進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查。

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真理號(hào)任務(wù)是達(dá)芬奇＋號(hào)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。它的計(jì)劃者設(shè)計(jì)了這一任務(wù)，使衛(wèi)星可以在大氣層中部署一個(gè)納米衛(wèi)星探測(cè)器，它將借助質(zhì)譜儀來(lái)尋找稀有氣體。

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因此NASA應(yīng)該不會(huì)同時(shí)選擇真理號(hào)和達(dá)芬奇+號(hào)任務(wù)，但我們可以拭目以待?？上У氖?，以上任務(wù)中只有一至兩個(gè)可以通過NASA的篩選，最終結(jié)果將于2021年公布。

作者: George Dvorsky

FY: 重返橘子共和國(guó)

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