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行星科學十年調查

行星科學十年調查(Planetary Science Decadal Survey)是美國國家研究委員會為美國宇航局和國家科學基金會等其他美國政府機構編撰的出版物[1]。該文件確定了行星科學面臨的關鍵問題，並闡述了未來十年太空和地面探索的建議。對在適當情況下，通過收集數據以回答這些重大問題的任務進行了描述並確定了優先次序[2][3][4]。類似的十年期調查涵蓋了天文學和天體物理學、地球科學和太陽圈物理學。

2013-2022年
十年行星科學願景和航程
作者美國國家科學院空間研究委員會
類型天文學
語言英語
發行資訊
編輯美國國家科學研究委員會
出版機構 美國國家研究委員會
出版時間2011年3月7日
出版地點美國
媒介精裝, PDF

截至2022年，已有三份「十年調查」報告，一份於2002年出版，涵蓋2003年至2013 年的十年[5]，另一份於2011 年出版，涵蓋2013年至2022 年的十年[3]， 一份於2022 年出版，涵蓋2023年至2032年的十年。 2023年至2032年的調查於2022年4月19日發佈。[6][7]

2013年至2022年行星科學願景和航程

《2013年-2022年十年行星科學願景與航程(2011年版)》於2011年3月7日發佈預發行版[4]，當年晚些時候出版了正式版[1]。該文件的預發行版在全美各地市政廳會議、月球與行星會議以及美國宇航局網站和國家科學院出版社公開發表[4]。該報告不同與以往，因為它包含了來自第三方承包商「殘酷誠實」的預算審查。

報告強調了一輛新的火星探測車、一項前往木星衛星木衛二的任務，以及擬議為旗艦任務的探索天王星及其衛星的任務[8]。火星任務被列為最高優先級，其次是木衛二歐羅巴任務[9]。

提議的火星探測車被稱為「火星天體生物學勘探-貯存者」(MAX-C)，它將儲存採集的樣本，以便最終返回地球，但返回的方法尚未確定[8]，它只建議火星探測車的任務，如果可以做得足夠便宜(25億美)[8]。

該調查委員會由康奈爾大學的「史蒂夫·斯奎爾斯」(Steve Squyres)領導，包括5個專題小組，重點關注內行星(水星、金星和月球)、火星(不包括火衛一和火衛二)、氣態巨行星、衛星(伽利略衛星、土衛六和其他衛星)和原始天體(小行星，彗星、火衛一、火衛二、冥王星/卡戎和其他柯伊伯帶天體、隕石和行星際塵雲)[10]。

 
以前任務所收集數據繪製的木衛二拼接圖，木衛二是木星的一顆衛星。

任務與技術研究：[11]

  • 水星着陸器任務概念研究
  • 金星移動探測器任務概念研究
  • 金星無畏號鑲嵌地塊着陸器概念研究
  • 金星氣候任務概念研究
  • 月球地球物理網概念研究
  • 月球極地揮發物探測任務概念研究
  • 2020-2024年近地小行星軌道機遇
  • 火星2018MAX-C貯樣探測車概念研究  
  • 火星採樣返回軌道器任務概念研究
  • 火星採樣返回着陸器任務概念研究
  • 火星2018空中起重機能力研究
  • 火星地球物理網選項
  • 火星地球物理網概念研究
  • 火星極地氣候概念
  • 木星-木衛二軌道飛行器(EJSM組件)概念研究
  • 木衛一觀測者概念研究
  • 木衛三軌道飛行器概念研究
  • 特洛伊之旅概念研究
  • 土衛六－土星系統任務
  • 土星大氣進入器權衡研究
  • 土星大氣層進入探測器任務概念研究
  • 土星環觀測者概念研究
  • 土衛二飛越和採樣返回概念研究
  • 土衛二軌道飛行器概念研究
  • 特里同湖泊探測器概念研究
  • 喀戎軌道飛行器任務概念研究
  • 天王星和海王星軌道器及探測器概念研究
  • 海王星-海衛一-柯伊伯帶天體任務概念研究
  • 彗星表面採樣返回任務概念研究
  • 低溫彗核採樣返回任務技術研究
  • 小型核動力系統可行性研究

推薦給新疆界計劃的方案是從彗星表面採樣返回、月球南極-艾托肯盆地採樣返回、土星探測器、特洛伊之旅和交會以及金星實地探測器中選擇一項[12]， 然後再從木衛一觀測者，月球地球物理網[12]選擇一項(作為第4和第5次新疆界任務)[12]。在2011年美國宇航局對審查的回應中，美國宇航局支持新疆界計劃建議[13](前三次新疆界任務分別為飛越冥王星的新視野號、木星軌道器朱諾號和近地軌道取樣返回的奧西里斯-雷克斯任務)。

2003年至2013年太陽系新疆界計劃

 
2007年新視野號看到的木星和木衛二。

2003年出版的《太陽系新疆界：綜合探索戰略》為2003年至2013年的十年制定了計劃[5]。該調查委員會由米高·貝爾頓領導，五個小組集中討論了內行星、火星、巨行星、大型衛星和天體生物學。這次調查的重點集中於火星探測上，包括火星漫遊車，建立了包含研究冥王星的新視野號任務的新疆界計劃，並設立了動力和推進計劃，為以後數十年，包括飛出地球軌道的載人任務在內的計劃奠定了技術基礎。

十年調查之前

 
1986年拍攝的天王星

1968年出版的《1968-1975年行星探索》建議按優先順序前往木星、火星、金星和水星的任務[14]。

1975年的《太空科學報告》建議探索外行星[15]。

《1977年-1987年內行星探索戰略》發表於1977年[16]。

《1980-1990年太陽系原始天體探索戰略—小行星、彗星和流星體》發表於1980年[17]。

1986年出版了《1986-1996年外行星探索戰略》[18]。

1988年出版的《21世紀的空間科學—1995年至2015年十年要務》建議將重點放在「類似伽利略號任務一樣去研究土星、天王星和海王星」，包括與土星光環交會任務和對土衛六的研究。它還建議使用一艘「月球地球科學軌道器」對月球進行研究，這是一個由月球探測車和從月球表面取樣返回組成的網絡。報告建議水星軌道器不僅要研究水星，還要部分提供對太陽的研究。從火星探路者號任務開始，計劃於1995年開展一項「廣泛研究火星計劃」，隨後於1998年實施一項將樣本送回地球研究的計劃。對彗星或小行星等原始天體的研究被推薦為阿波羅型和阿莫爾型小行星飛行任務[19]。

另請參閱

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 國家科學院,國家科學院出版社, http://www.nap.edu/download.php?record_id=13117 , 《2013年至2022年行星科學願景和航程》, 2011年; ISBN 978-0-309-22464-2. 檢索日期：2015年2月23日
  2. ^ 任务书 (PDF). 行星科學十年調查：2013年-2022年. [2021-02-27]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-09-06）. 
  3. ^ 3.0 3.1 什么是十年调查. 行星學會. [2015年2月22日]. （原始內容存檔於2015-03-20）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 2013年十年调查和美国宇航局行星科学(预发行版). 美國宇航局. [2015年2月22日]. （原始內容存檔於2011年7月21日）. 
  5. ^ 5.0 5.1 太阳系新疆界：综合探索战略. 2002-07-11 [2021-02-27]. （原始內容存檔於2021-05-08） （英語）. 
  6. ^ Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032: Public Release of the Survey Report. www.nationalacademies.org. [2022-04-01]. （原始內容存檔於2024-11-25）. 
  7. ^ Report Identifies Priority Planetary Science Missions, Planetary Defense Efforts, and Strategic Investments for the Next Decade. National Academies. [2022-04-19]. （原始內容存檔於2024-11-18）. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 美国对火星、木星和月球的精简任务. 7 March 2011 (路透社). 2011年3月8日 [2021年2月27日]. （原始內容存檔於2015年10月16日）. 
  9. ^ 《2013年-2022年国家研究委员会行星十年调查》-直播视频. livestream.com. [2019-09-15]. （原始內容存檔於2015-02-05）. 
  10. ^ Sayanagi, Kunio M. 2013年-2022年行星探索：科学家们准备好了，你呢？. ArsTechnica. 2011年3月14日 [2011年3月21日]. （原始內容存檔於2012年1月2日）. 
  11. ^ 行星科学十年调查任务与技术研究. [2021-02-27]. （原始內容存檔於2017-12-18）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 十年执行摘要 (PDF). [2017年12月30日]. （原始內容 (PDF)存檔於2017年2月1日）. 
  13. ^ Kennel, Charles. 行星科学部对行星科学十年调查的回应 (PDF). 2011年7月29日 [2017年12月30日]. （原始內容 (PDF)存檔於2017年1月7日）. 
  14. ^ 1968年-1975年行星探索. 太空研究委員會. 1968年 [2021-02-27]. OCLC 254442711. （原始內容存檔於2020-09-23）. 
  15. ^ 太空科学报告. 太空委員會. 1976年 [2021-02-27]. ISBN 0-309-12347-X. doi:10.17226/12383. （原始內容存檔於2012-10-18）. 
  16. ^ 1977年-1987年内行星探索战略. 太空研究委員會. 1978年 [2021-02-27]. ISBN 0-309-12343-7. doi:10.17226/12379. （原始內容存檔於2012-10-18）. 
  17. ^ 1980-1990年太阳系原始天体探索战略—小行星、彗星和流星体. 太空研究委員會. 1980年 [2021-02-27]. ISBN 0-309-12336-4. doi:10.17226/12372. （原始內容存檔於2012-10-18）. 
  18. ^ 1986年-1996年外行星探索战略. 美國學術出版社. 1986年 [2021-02-27]. doi:10.17226/12345. （原始內容存檔於2019-06-01）. 
  19. ^ 二十一世纪的太空科学—1995年至2015年十年的当务之急. 太空研究委員會. 1988年. ISBN 978-0-309-03885-0. 

外部連結

 

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