[科普中国]-外行星任务

外行星

内行星，是指离地球较近的行星，如太阳、月亮、水星、金星和火星。

外行星，则是指离地球距离较远的行星，如：木星、土星、天王星、海王星。外行星离地球较远，而且运行周期长。

背景探索是文明发展和进步的推动力。在人类的探索历程中，深空探测活动最能直接扩展人类的认识疆界，极其富有挑战性。自1958年美国发射先驱者一月球探测器开启人类深空探测的序幕以来，截至2016年5月，全球共进行了237次深空探测任务，其中美国共实施95次，包括月球探测42次，火星探测20次，土星木星探测7次，金星探测6次，水星探测2次，冥王星探测1次，彗星探测3次，太阳探测11次，小行星探测3次。

美国的深空探测能力在全球处于绝对领先地位，从20世纪50年代起开始深空探测活动，迄今为比己全面实现了对除地球之外的太阳系七大行星、小天体、太阳等各类太阳系主要天体的探访，取得了巨大的成就。研究美国的深空探测战略规划、预算分配和投资策略，对我国制定深空探测战略规划、投资策略可起到较好的参考作用。

外行星计划NASA在其最新的《2014年科学计划》中，将其深空探测活动和研究计划分为以下几类:“发现计划”、“新疆域计划”、“月球探索计划”、“火星探测计划”、“外行星计划”和“行星科学研究”，这基本上也与NASA每个财年预算中“行星科学”的预算分配对象相符合。其中“外行星计划”由于探测距离远、技术难度大、研发成本高，一般来说均属于“旗舰计划”。

“旗舰计划”是NASA深空探测的大型任务，这类任务通常为复杂的、到达星体表而的任务，例如现场样品分析、大型着陆器等，任务成本约7.5亿到数十亿美元，研制周期约7年。

NASA己经实施的“旗舰计划”包括“旅行者”( Voyager)行星际探测器、“麦哲伦”( Magellan)金星探测器、“伽利略”(Ualileo)木星探测器、“卡西尼-惠更斯”(Cassini-Huygens)土星探测器和“火星科学实验室”(MSL) 。NASA在《2006太阳系探索路线图》中建议的未来的“旗舰计划”有木卫二、土卫六/土卫二、金星、海王星/海卫一等探测任务。NASA在《2010年科学计划》中曾建议与欧洲航天局(ESA)合作开展“欧罗巴木星系计划”，但由于近几个财年来的预算限制，NASA取消了在此项目上的合作。

NASA预算申请中的“外行星计划”属于“旗舰计划”规模的任务。NASA当前重点支持的项目是木卫二外行星探测项目，前期的“火星科学实验室”和后续的“火星车2020”的投资归入“火星探测计划”。1

卡西尼号卡西尼号(Cassini)是卡西尼—惠更斯号的一个组成部分。卡西尼—惠更斯号是美国国家航空航天局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目，主要任务是对土星系进行空间探测。卡西尼号探测器以意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字命名，其任务是环绕土星飞行，对土星及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察。

1997年10月，重六吨的“卡西尼”号星际探测器发射到飞往土星的轨道。这是二十世纪最后一艘行星际探测的大飞船。

参加“卡西尼号”计划的国家一共有17个，它是人类进入空间时代以来最大型国际合作课题之一。“卡西尼号”直径3米，高7米，重6.4吨，携带了27种最先进的科学仪器设备。“卡西尼号”还携带了探测土星最大卫星土卫六的探测器，取名为“惠更斯号”。

随着“卡西尼”号飞船成功进入土星轨道，太阳系第二大行星周围首次多出了一颗人造“卫星”。“卡西尼”号的探测被认为是迄今实施的最为复杂的行星际探测计划，它为期至少4年的近距离观测，不仅将加深科学家对土星的了解，也有助于揭开地球和生命形成的秘密。

按计划，“卡西尼”号在未来4年围绕土星运行76周的过程中，将52次“亲近”土星的7颗卫星。其中，对土星最大的卫星———土卫六的探测尤其让人期待。“卡西尼”号在4年中将45次飞经土卫六表面约950公里的上空，并计划向这颗卫星投下“惠更斯”号探测器。科学家认为，人类可能会在土卫六上找到地球如何形成有利于生命生长环境的线索。

1997年，踏上征程的卡西尼号所执行的是人类最为雄心勃勃的外行星任务之一。2