金星和小行星已經成為美國宇航局未來行星探測的首要目的地。9月30日，該機構宣佈了其價值4.5億美元的“發現級”行星任務的五個競爭者入圍名單。
在五個提議的任務中，有兩個將目標對準金星，美國宇航局已經二十多年沒有訪問過金星了。一個金星雷達軌道飛行器將從上方繪製這顆被雲層籠罩的行星表面地圖，而一個大氣探測器將直接穿過霧霾層下降。“它們是非常令人興奮的選擇，並且專注於一個沒有受到太多關注的天體，”俄亥俄州克利夫蘭市凱斯西儲大學的行星科學家史蒂文·豪克說。
小行星任務概念包括一個用於搜尋危險近地天體的望遠鏡；一次訪問異常富含金屬的小行星靈神星的任務；以及一次巡視四顆木星特洛伊小行星的任務，這些小行星在木星附近軌道上執行。
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美國宇航局將為每個擬議的任務提供300萬美元，以進一步發展他們的想法，到2016年9月，該機構將選擇一個——甚至可能是兩個——最終執行飛行任務。美國宇航局官員表示，他們對收到的27份提案的質量印象深刻。如果預算允許，他們可能會將選定的兩個任務排隊，作為接下來的兩個“發現”任務來執行，而不是選擇一個，然後再次徵集不同的想法。
這次選擇為許多美國行星科學家結束了數月的焦慮等待，他們於二月份提交了他們的想法。“這是令人驚歎的一天，”科羅拉多州博爾德市西南研究所的行星科學家哈羅德·萊維森說，他是特洛伊小行星提案的負責人。“當我在開車上班時，我接到了電話，”他說。“我靠邊停車了。”
駛向外太空
原則上，“發現”競賽向訪問太陽系中除地球或太陽之外的任何目標的想法開放。
在落選的任務概念中，有一個是飛掠木星衛星木衛一上爆發的火山的航天器，還有一個是分析從土星衛星土衛二噴出的羽流的航天器，許多人認為土衛二是外星生命的有希望的場所。同樣被擱置的還有幾個研究彗星的提案，以及三個專注於火星衛星火衛一和火衛二的提案。
在五個入圍任務中，有四個由女性領導。加利福尼亞州帕薩迪納市的噴氣推進實驗室（JPL）的蘇珊娜·斯姆雷卡領導著VERITAS任務，該任務將以比美國宇航局1990年代早期的麥哲倫任務更高的解析度和不同的雷達頻率繪製金星地圖。馬里蘭州格林貝爾特市的美國宇航局戈達德太空飛行中心的洛裡·格萊澤正在領導一個探測器的開發，該探測器將在大約一個小時內穿過大氣層下降，並沿途進行測量。
在太陽系更遠的地方，行星科學家琳迪·埃爾金斯-坦頓領導著訪問金屬小行星靈神星的行動。亞利桑那州立大學坦佩分校的埃爾金斯-坦頓說，靈神星代表著一顆原始的、未完全形成的行星，其外部岩石層已被剝離，露出了其金屬核心。“靈神星是人類唯一可以見到的核心，”她說。“我們已經訪問過氣體天體、岩石天體和冰凍天體，但我們從未訪問過金屬天體，”她說。靈神星計劃於2020年發射，於2026年抵達。
崎嶇的道路
萊維森的“露西”號——以著名的人類祖先化石命名——將飛掠一顆主帶小行星，然後訪問四顆特洛伊小行星，這些小行星與木星共享軌道。這些知之甚少的太空岩石可能起源於太陽系更遠的地方。“這個族群中存在巨大的多樣性，而這種多樣性正在告訴我們太陽系的演化，”他說。“露西”號將於2021年發射，並於2032年結束其任務。
小行星任務NEOCam（近地天體相機）將使用紅外望遠鏡來搜尋小型和微弱但可能危險的小行星。由JPL的艾米·梅因策爾領導，它已經兩次經歷了“發現”選擇過程；美國宇航局在2006年拒絕了該提案，但在2010年向梅因策爾提供了資金來開發望遠鏡的紅外探測器。“我們真的想去尋找一些小行星，並解決是否有小行星正朝我們飛來的問題，”梅因策爾說。
儘管“發現”任務應該每隔幾年發射一次，但目前的候選任務是自2010年以來首次選定的。正在進行的“發現”任務包括“黎明”號航天器，它正在繞穀神星軌道執行，以及搜尋太陽系外行星的開普勒望遠鏡。今年3月，美國宇航局計劃發射其下一個“發現”號航天器：“洞察”號，它將在火星表面放置一臺地震儀，以研究該行星的深層內部。
本文經許可轉載，並於2015年9月30日首次發表。