據美國大眾機械網站報導,2013年,美國宇航局將面臨著行星科學項目預算削減20%的危機,但是這並未阻止科學家夢想的未來宇宙探索之路。目前,美國《大眾機械網站》最新採訪了三位資深行星科學家,他們暢談了各自最理想的太空探索計劃。
土衛六表面擁有甲烷湖泊,科學家猜測還存在著神秘的地下海洋
土衛六
自2004年“卡西尼-惠更斯號”探測器開始探索土星及其土星的衛星,在抵達土星軌道不久,探測器主體便釋放“惠更斯號”著陸土衛六表面,這是土星最大的一顆衛星。惠更斯號著陸在土衛六表面的泥濘之中,這裡富含大量的乙烷、甲烷和其它有機分子。所有這些分子都存在於液體和氣體之間的過渡狀態中,這是因為土衛六表面溫度為零下290華氏度。
行星科學家博恩-布拉蒂(Bonnie Buratti)目前仍在卡西尼項目組工作,這顆探測器仍定期將勘測的土星及其衛星的最新數據信息發送至地面,她指出,土衛六是不同尋常的一顆星球,基於更好的勘測儀器將展現出一個新的面孔。
布拉蒂說:“一位旅行者探測器時期的科學家,大概是上世紀80年代,就將土衛六稱為'深度冷凍下的地球'。當惠更斯號著陸土衛六表面,我們發現這顆衛星表面存在著液體乙烷或者甲烷湖泊,存在著雲層和降雨,以及液體流動的溝槽,這與地球非常相似。”同時,土衛六泥濘表面之下可能存在著液體海洋,以及向上噴湧物質的火山,混合著有機分子,在這種環境下生命存在可能不是一個荒謬的觀點。所有生命構造的元素在土衛六上都已具備,或者很有可能在土衛六表面之下存在著簡單的細菌。
布拉蒂稱,如果資金沒有問題的話,她計劃發射三組探測器:有輪探測車在湖岸邊進行勘測;一個熱氣球伴隨著在空中升起和降 落,能夠採集大氣層中的樣本;一個軌道器從高空位置研究氣候特徵。有輪探測車有一個挖掘工具,能夠勘測冰冷淤泥之下的狀況。顯微鏡可以分析以上樣本,一個質譜儀能夠探測到化學物質等更多的物質。她說:“通過抵達土衛六,我們能夠掌握關於地球的類似歷史性進化,通過對比分析這是一顆極具研究價值的衛星。”
在過去兩年裡,美國宇航局研究分析了下一個發現任務的28個候選者,這是一個投資4.25億美元的行星科學任務,現已將競爭候選方案縮小成三個:類似鳳凰號火星車的登陸器;彗星跳躍機器人;土衛六湖泊勘測船。到目前為止,多數科學家都讚同支持土衛六湖泊勘測船這一方案,它被稱為“土衛六海洋探測器(TiME)”。如果美國宇航局於今年下半年選擇了TiME方案,預計這個勘測船將於2023年發射,如果在這顆衛星上獲得一些驚人發現,美國政府則會考慮進行更進一步的勘測,或許會採用布拉蒂的三組探測器方案:有輪探測車;熱氣球和軌道器。
新地平線號探測器從地球抵達冥王星需要9年時間,科學家計劃在冥王星表面建造可容納50人的太空基地
冥王星 阿蘭-斯特恩(Alan Stern)所認為最理想的太空探索計劃正處於實施階段,他期盼著未來冥王星的探索將獲得重大發現。 “新地平線號”探測器於2006年1月發射,以36000英里的時速從地球發射向太空,預計2015年2月將抵達冥王星軌道,開始為期6個月的探索,據悉,此前沒有任何一個航天器抵達冥王星上空。阿蘭-斯特恩是美國宇航局前任副局長,現在西南研究所工作,他一直負責新地平線號探測器任務。據稱,這一計劃探討了30年,曾5次被否定,但最終地平線號於2006年飛向冥王星,併計劃對冥王星的衛星進行勘測。 斯特恩稱,在新地平線號探測器飛越冥王星上空時,將以不同波長范圍拍攝這個冰冷世界,掃描這顆星球上的表面溫度,分析漂浮在太空中的灰塵微粒,證實可能存在的高速風流,並進行一系列的太空實驗。 但是除了新地平線號探測器,是否斯特恩可以做其它的事情呢?他指出,未來很可有在冥王星上建造人類基地,能夠容納50人居住,冥王星的周長相當於從莫斯科飛往紐約的航班路程,這顆星球有大量進行勘測探索的空間。 之前美國宇航局檔案中並未記錄其它任何冥王星探索計劃,同時,冥王星探索之旅或許是單程太空冒險。新地平線號探測器飛往冥王星需要9年時間,抵達矮行星冥王星軌道上空時,必須保持高速飛行速度,儘管未來航天器技術不斷在提高,但是派遣宇航員的冥王星勘測任務或許比新地平線號需要更長的時間。 然而,斯特恩對冥王星探索的可能性保持樂觀態度,他說:“新地平線號探測器將是未來幾年最熱門的太空研究主題,它將更遠、更快、更前沿開拓探索空間! ”
小行星或將成為未來“太空中繼站”,從小行星上採集水資源,然後分解成氧氣和氫氣,為未來航天器提供能量補給 小行星基地 美國亞利桑那州圖森市行星科學學會主管馬克-賽克斯(Mark Sykes)稱,我認為太空探索計劃存在的大量問題根源在於缺少終端太空基地。 他提議首先應當派遣機器人登陸小行星進行研究勘測,目的是如何從小行星上採集水資源。之後獲得這些資源,研究人員再進一步研究如何在太空中將水分解成氧氣和氫氣。對於航天器而言,未來的太空探索必須軌道燃料補充站。 |