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歐洲航天局公布耗資10多億歐元的太空探索計劃及三大科學(xué)主題

2021-06-16 09:17:56 來源：中國科學(xué)報

據(jù)《科學(xué)》報道，近日，歐洲航天局（ESA）公布了其大規(guī)模太空探索任務(wù)的三大科學(xué)主題。該太空探索任務(wù)計劃在2035年到2050年間展開，耗資10多億歐元。三大科學(xué)主題包括近距離觀察木星和土星周圍冰冷的衛(wèi)星，剖析附近系外行星大氣層，以及利用新方法研究宇宙中第一批恒星、星系和黑洞的形成。

ESA大約每十年或二十年更新一次科學(xué)任務(wù)。目前的計劃項目名為“宇宙愿景”，有三個于2034年前開展的旗艦任務(wù)，即研發(fā)研究木星衛(wèi)星的航天器、X射線望遠(yuǎn)鏡和引力波探測器。

下一輪計劃被稱為“旅行者2050”，已于2019年啟動。研究團(tuán)隊提出了近100項任務(wù)或主題建議。75名研究人員組成了六個委員會，將100項中能夠在科學(xué)上取得突破性進(jìn)展的想法分成三大類。ESA科學(xué)計劃委員會近期批準(zhǔn)了這一分類。

本次公布的三大科學(xué)主題中，第一個主題是尋找太陽系中的生命，計劃探訪木衛(wèi)二或土衛(wèi)二。科學(xué)家認(rèn)為這些衛(wèi)星的冰凍外殼下隱藏著海洋。ESA說，這項任務(wù)可能不僅需要一個軌道飛行器，還需要一個登陸器或無人機(jī)，以便進(jìn)行原位取樣，因為在一些衛(wèi)星上，可以看到來自地下海洋的水從冰縫中噴出。

第二個主題是對早期宇宙進(jìn)行新探索。開展新探索的一種可能性是建立在普朗克任務(wù)所使用的技術(shù)基礎(chǔ)上，該任務(wù)繪制了大爆炸遺留的微波背景輻射圖。另一種可能性是利用引力波探測計劃中激光干涉空間天線的后續(xù)產(chǎn)品，將于2034年投入運(yùn)行，其目的是探測引力波長波，例如地球上探測器無法捕捉到的超大質(zhì)量黑洞合并事件產(chǎn)生的引力波。第二個主題具體如何開展目前尚未有定論。

第三個主題是建立銀河系探測器或系外行星搜尋望遠(yuǎn)鏡。研究人員可以繼續(xù)ESA蓋亞望遠(yuǎn)鏡的工作，繪制數(shù)十億恒星的精確位置圖，以了解銀河系的演化，但注意力將轉(zhuǎn)移到近紅外光上，以獲取額外的恒星信息，并在可見光下觀察被云層遮蔽的恒星。ESA可能建立一個類似于美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的大型望遠(yuǎn)鏡，也可以發(fā)射幾個編隊飛行的望遠(yuǎn)鏡，以提供更清晰的視野，分辨出更小的系外行星。

據(jù)悉，ESA將首先開展對冰凍衛(wèi)星的探測任務(wù)，因為明年木星冰衛(wèi)星探測器JUICE發(fā)射后，擁有相關(guān)專業(yè)知識的團(tuán)隊可以承接新任務(wù)。（徐銳）

標(biāo)簽：歐洲航天局太空探索計劃科學(xué)主題 ESA