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NASA的發(fā)現(xiàn)計劃成立于1992年，“為科學(xué)家們提供了機會，使他們能夠深入了解他們的想象力，并找到新的方法來揭開我們太陽系的奧秘?！?該計劃有著相當(dāng)不錯的業(yè)績記錄，這是一個喜人的趨勢，而且將繼續(xù)下去。四個新入圍任務(wù)的計劃者現(xiàn)在將著手進行為期9個月的研究，以進一步充實他們的概念。所有候選人都必須進一步發(fā)展和完善其概念，并向探索計劃提交正式的概念研究報告。

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圖解：NASA的伽利略號航天器在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)計劃成立于1992年，項目網(wǎng)站上說它“給了科學(xué)家的機會來充分發(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)計劃下選擇的項目包括開普勒太空望遠鏡，月球勘測軌道飛行器和洞察號火星探測器。即將進行的任務(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，項目的前景也相當(dāng)不錯。

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根據(jù)發(fā)現(xiàn)計劃的進行方式，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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這四個任務(wù)的計劃者現(xiàn)在將從事為期九個月的研究，以將這些概念具體化，他們獲得了300萬美元的額外資金來達成目標(biāo)。所有候選人都必須進一步發(fā)展和完善其概念，并向發(fā)現(xiàn)計劃提交正式的概念研究報告。

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讓我們更詳細地看看這四個待選任務(wù)。

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圖解：達芬奇+號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，這是達芬奇+號（DAVINCI+），它承擔(dān)著對稀有氣體、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德太空飛行中心內(nèi)，馬里蘭團隊正計劃著這一項目，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，球形達芬奇+號探測器將使用降落傘向金星表面降落，這時它將進行各種測量。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。探測器還將繪制地表圖并檢測不同的巖石類型。

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圖解：金星。

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達芬奇+號上的儀器將受到保護，以免受金星上巨大的熱量和壓力的影響。其中包含一臺相機，它將在長達一個小時的降落過程中拍攝照片。但是，探測器在金星表面上能持續(xù)多久還不確定。

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木衛(wèi)一火山觀測者（IVO）將探索另一個危險目標(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)一變成了超級火山，太陽系天體中最具動態(tài)的表面使它成為科學(xué)探索的優(yōu)秀目標(biāo)。參與此次競標(biāo)的機構(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)用物理實驗室。

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圖解：木衛(wèi)一。

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

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三叉戟號（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噴氣推進實驗室的幫助下，休斯頓月球和行星研究所提出的這次任務(wù)將探索太陽系最邊緣的潛在宜居性。

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NASA旅行者二號航天器的發(fā)現(xiàn)揭示了海衛(wèi)一上冰凍但高度活躍的表面。事實上，它具有太陽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，它們是太陽系中僅有的兩個擁有大氣層的衛(wèi)星。它也可能通過冰火山向太空噴發(fā)物質(zhì)，并且它的電離層會產(chǎn)生像雪一樣凝結(jié)的復(fù)雜有機物。令人激動的是，海衛(wèi)一還擁有地下海洋。

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三叉戟號任務(wù)只包含一張單程票，所以和冥王星的新視野號一樣，它也是一個一次性完成的任務(wù)。盡管旅程簡短，三叉戟號將經(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，測量其電離層，并尋找隱藏海洋的蹤跡。作為額外的獎賞，三叉戟號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)的真理號概念性圖像。圖源：NASA/JPL-Caltech

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最后要說的便是真理號（VERITAS）任務(wù)，它將進行對金星發(fā)射率、無線電科學(xué)、干涉雷達、地形以及光譜的研究。這個耗時兩年的低成本任務(wù)將一顆衛(wèi)星安置于金星軌道上，它會對金星表面進行詳細的分析。由NASA噴氣推進實驗室領(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，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，真理號將繪制金星的３D地形圖、尋找環(huán)形山、構(gòu)造運動、火山活動和曾經(jīng)存在的水的跡象，測量金星的溫度，研究其引力場，并進行詳細的地質(zhì)調(diào)查。

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真理號任務(wù)是達芬奇＋號的競爭對手。它的計劃者設(shè)計了這一任務(wù)，使衛(wèi)星可以在大氣層中部署一個納米衛(wèi)星探測器，它將借助質(zhì)譜儀來尋找稀有氣體。

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因此NASA應(yīng)該不會同時選擇真理號和達芬奇+號任務(wù)，但我們可以拭目以待。可惜的是，以上任務(wù)中只有一至兩個可以通過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

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