新視野 :: 太陽系探索新世代 :: Articles :: Astronomy @ Stardust Sand 銀星砂

<< 上一頁
Introduction | 火紅色的行星 | 乾涸的水世界 | 藍莓子 | 軌道夥伴 | 7年土星之旅 | 環世界 | 甲烷巨人 | 泰坦族人 | 新視野

新視野

新的儀器為我們帶來新的視野,所以太陽系探索任務會不斷進行。表二是未來太陽系探索計劃。但這些探索任務的變數很大,越遠的任務變數越大,太空機構的財政狀況與技術的開發是影響著這些計劃是否如期進行甚至是否成行的關鍵。所以表二的資料一兩年後未必能反映到真實情況,因為根據經驗,太空任務的真正發射日期往往是原訂日期3年、5年甚至10年後的時間。原訂前往木衛二歐羅巴(Europa)等木星衛星探索的木星冰衛星軌道器(Jupiter Icy Moons Orbiter, JIMO)因為太空總署政策改變以載人航天探月任務為主,因此在缺乏資金下被迫取消。

任務

機構

研究對象

發射日期

抵達日期

新視野

NASA

冥王星,凱伯帶天體

2006-1-17

2015

破曉

NASA

灶神星,穀神星

2006-6-17

2011,2015

SELENE

JAXA

月球

2007

2007

嫦娥1號

CNSA

月球

2007-4

2007-4

鳳凰

NASA

登陸火星

2007-8

2008-5

月球礦物學測繪者

NASA

月球

2007-9

2007-9

Chandrayaan I

ISRO

月球

2007

2007

月球勘察軌道器

NASA

月球

2008-10

2008-10

火星科學實驗室

NASA

登陸火星

2009-12

2010-10

佛伯斯差使

RKA

火衛一,送返樣本

2009

2010

金星氣候軌道器

JAXA

金星

2010-6

2010-10

JUNO

NASA

木星系統

2010-6-30

?

表二 2006-2010年開展的太陽系探索任務

CNSA(China National Space Administration)是中國國家航天局的簡寫,ISRO是印度的航天局(Indian Space Research Organisation),JAXA是日本航天探索局(Japan Aerospace eXploration Agency),RKA是俄羅斯太空局(Russian Federal Space Agency)。從表二可見,未來的太陽系探索計劃仍然由美國主導。

其中最注目的探索任務莫過於前往冥王星及凱伯帶(Kuiper Belt)的新視野探測船(New Horizons),除了因為冥王星是9大行星中唯一未有探測船探訪過的一顆外,冥王星和海王星以外太陽系邊緣的凱伯帶中的天體都距離太陽非常遠,科學家相信它們由冰所組成,研究它們有助於多方面了解我們太陽系。


圖卅八 前往冥王星的新視野的相像圖,這艘探測船將會用1年的時間先到木星,
借助木星的引力推進前往冥王星,整個旅程需時至少10年 [Credit: JHU/APL/SwRI]

2002年,美國國家研究評議會(National Research Council)為美國太空總署製訂了一個十年的太陽系探索研究(Decadal Solar System Exploration Survey),撰寫了一份450頁的報告書。其中建議了2003-2013年太陽系探索計劃的框架,這個框架不單是美國的太空計劃,還包括了國際的太陽系探索任務。初時,美國太空總署的確根據這個報告書來制定10年的太陽系任務,但現在到了2006年,有一半的計劃延期或取消。這份報告提出了4大核心研究領域,12個問題及相關建議的探索任務。

問題

建議的探索任務

領域一:太陽系歷史的首數十億年

1.

甚麼過程初始行星及衛星的形成?

彗星表面樣本返回
冥王星凱伯帶探索器
月球南極艾肯盆地樣本返回

2.

氣體巨星木星需時多久形成?冰巨星天王星和海王星的形成又是怎樣?與氣體行星木星土星又有何分別?

木星極地軌道器及大氣登陸器

3.

地球形成初期隕石撞擊減少的輻度如何影響計算地球生命出現的時間?

冥王星凱伯帶探索器
月球南極艾肯盆地樣本返回

領域二:生命的原素-揮發物和有機物

4.

在太陽系中,揮發物(尤其是水)的歷史是怎樣?

彗星表面樣本返回
冥王星凱伯帶探索器
木星極地軌道器及大氣登陸器

5.

在太陽系中,有機物的本質是甚麼,它們怎樣演化?

彗星表面樣本返回
卡西尼號的延長任務

6.

甚麼全球性的作用使行星上的揮發物演化?

金星探索器
火星高層大氣軌道器

領域三:適合生命出現的世界的起源及演化

7.

甚麼行星過程能製造和維持適合生命出現的世界?
太陽系中的生命帶在那堙H

歐羅巴地球物理探索者
火星精明著陸器
火星樣本返回

8.

在地球以外,現在或過去曾經有生命嗎?

火星樣本返回

9.

為甚麼類地行星在演化的過程中差別那麼大?

金星探索器
火星精明著陸器
火星長期著陸器網絡
火星樣本返回

10.

太陽系的其他天體如何影響地球的生物圈?

大口徑巡天望遠鏡

領域四:行星系統如何運作

11.

甚麼作用令行星運作和維持互相之間作用?

冥王星凱伯帶探索器
月球南極艾肯盆地樣本返回
卡西尼號的延長任務
木星極地軌道器及大氣登陸器
金星探索器
歐羅巴地球物理探索者
彗星表面樣本返回
火星精明著陸器
火星長期著陸器網絡
火星樣本返回
火星高層大氣軌道器

12.

太陽系如何令我們知道更多系外行星的資料?或相反由系外行星知道太陽系的資料?

木星極地軌道器及大氣登陸器
卡西尼號的延長任務
冥王星凱伯帶探索器
大口徑巡天望遠鏡

表三 有關太陽系探索的主要科學問題

雖說有些計劃已經被取消,但這些深層的問題仍值得我們一看。這個十年計劃還包括一系列技術上提昇的建議,還有如何運用財政撥款進行太系陽任務的分析,相信這報告也將會是未來太陽系探索計劃的藍圖。


圖卅九 在探索太陽系的過程中,總會不斷出現一些難忘、難以相像的境像或發現,圖中是卡西尼拍攝到在光環後的藍色土星北半球的景像,還有左下方的米瑪斯 [Credit: NASA/JPL/SSI]

圖四十 火星會是未來探索的重點之一,無人探測器任務是為了
未來的載人火星任務鋪路,相信不及的將來人類就可以
跟圖中勇氣號所見的一樣,看到火星的日落
[Credit: NASA/JPL/Texas A&M/Cornell]

走到太陽系的每個角落作探索,數十年前只可以說是一個夢,但現在我們不單止走馬看花地到每一顆行星去看,還要登陸,還要作軌道器作長期的觀察。人類對探索外太空的夢是永無止境的,為了解答我們內心的種種問題而開展探索,到達了目的地的時候,一些問題解答了,但只會在別的世界上得到更多新的問題。縱然如此,夢是沒有盡頭,只要我們仍不放棄,樂意接受一切挑戰,在我們面前就有一片新的天地。

Introduction | 火紅色的行星 | 乾涸的水世界 | 藍莓子 | 軌道夥伴 | 7年土星之旅 | 環世界 | 甲烷巨人 | 泰坦族人 | 新視野
<< 上一頁


PAGE :: 1    SITE :: 1    stardust.net :: 1

cheungszeleung@gmail.com LAST UPDATE: 13/3/2015