航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

12
返回列表
楼主: hkhtg090201
收起左侧

[专题] NASA的Explorer级小型科学任务

  [复制链接]
 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-1-24 22:01 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层

NASA地球科学部迎来最繁忙的2014年

http://www.space.cetin.net.cn/index.asp?modelname=new%5Fspace%2Fnews%5Fnr&FractionNo=&titleno=XWEN0000&recno=96607
 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-4-19 09:33 | 显示全部楼层



美宇航局因预算问题或将终止火星及月球探测
2014年04月18日 10:02   新浪科技
  



                               
登录/注册后可看大图
机遇号目前正在对奋进号陨坑的外缘地区进行考察。


                               
登录/注册后可看大图
LRO正在轨道上运行


                               
登录/注册后可看大图
截止2014年正在运行中的行星际探测项目

  新浪科技讯 北京时间4月18日消息,据行星学会网站报道,近来,有关美国宇航局可能即将放弃机遇号火星车的传闻甚嚣尘上。但更少人注意的还有一条,那就是正在围绕月球运行的美国宇航局月球勘测轨道器(LRO),这也是一项极为成功的探测项目,发回了大量极具价值的数据,而现在,它也可能将面临与机遇号相同的命运。
  大多数人看到这条消息可能会觉得莫名其妙,因为维持这两个项目继续运行的成本每年仅有2500万美元左右,这大约相当于美国宇航局行星科学分部粘度预算的2%,或者美国宇航局整体预算额的0.15%左右,几乎无法在柱形图或饼状图上显示出来。要知道,新研制发射一个探测器将要花费数亿美元的资金,那么为什么不好好利用好现有的这些探测项目呢?
  为了理解这些决定背后的深层原因,我们首先必须了解美国宇航局的预算背景,尤其是遭到围剿的行星科学分部。这一切最初都源于对行星项目经费的裁剪,但并非因为钱变少了,而可以按照NASA的话说是“成功的负担”——在过去的十年间,美国宇航局的任务太过成功了,大量的探测器远超原定服役期限,从而让宇航局不得不同时承担所有这些项目的开支,因而背上了沉重的财政负担。
  不乐观的前景
  美国总统提出的2015财年预算申请案在3月份公布,从而启动了国会的春季预算制定工作。这是国会制定预算工作的开端。连续三年,白宫都对美国宇航局的行星探测部门开刀,削减了它的预算开支。而该部门是负责所有美国行星探测项目的部门。另外,白宫还把机遇号火星车和月球勘测轨道器(LRO)的运行经费裁掉了,因而很多人意识到明年开始这两个极其成功的探测项目可能将被迫面临被终止的命运。
  但这里可能还有余地:美国总统同时还公布了一个补充预算申请案,名为“机遇,增长及安全倡议”(OGSI)。这项补充预算案的提交是为应对国会将2015财政年度的政府自由开支预算压减到低水平的现实。总统提出的,裁掉了机遇号和LRO项目运行经费的预算案遵循了这一规定。但由于政府方面认为该限制下的国内开支水平太低,于是便创立了OGSI来显示一种态度,即假如没有这样的预算限制,他们打算将哪些额外的部分编入预算之中。OGSI项目中包含了3500万美元可用于支持机遇号与LRO项目继续维持运行的经费。因此这两个项目的命运看起来至少还没有索菲亚望远镜那么惨,这台望远镜的经费没有出现在预算里,也没有出现在OGSI表格上。但由于OGSI本身并不会经过国会表决而成为法律,因此这两个项目的命运仍然充满变数。
  现在,关于如何继续维持机遇号和LRO项目运行的问题已经不仅仅在于美国宇航局科学探测部门的经费连年遭到削减,还在于白宫自从2013年以来便一直在不断削减美国宇航局在这方面的经费预算,已经裁掉了数亿美金的金额。尽管在国会的阶段可能会有部分弥补,但这样的局面必然会削弱美国宇航局保持对太阳系开展探测活动的能力。
  行星探测黄金时代的代价
  听了这么多坏消息,很多人可能都忘记了一个事实,那就是我们实际上生活在一个行星探测的黄金年代。美国宇航局有十几颗探测器正在对整个太阳系开展全方位的探测,从水星一直到冥王星。另外美国宇航局的设备和仪器还搭载在欧洲和印度的探测器上升空开展探测。美国宇航局对火星开展的考察之详尽已经是前所未有,宇航局还同时对土星的卫星如土卫六,土卫二,以及土星本身和小行星带等开展了一系列的考察。
  几乎所有这些任务都已经经历了漫长的时期,其中有些,比如在土星探测的卡西尼飞船是1997年发射的,到现在已经过去了16年。在2003年~2012年间,美国宇航局一共发射了12颗开展太阳系考察的探测器。之所以卡西尼项目能够持续运行至今,正是因为它拥有良好的资金支持。每年宇航局在行星探测上拥有大约15亿美元的预算。宇航局在此期间所开展的所有探测项目几乎都取得了超出预想的成功。

  有一点不难理解,那就是要想维持探测器的运行,你需要经费。因为你需要召集一批工程师,计算机专家,轨道规划员还有科学家团队来共同负责确保探测计划的进行,并保证探测器的安全。另外,为了接收数据,你必须要借助美国宇航局的深空探测网,而这也需要费用。当然并非所有的探测项目都是一样的:像LRO这样相对简单的探测项目每年的运行经费大约是900万美元,但那些更加复杂的探测项目,如好奇号火星车项目,其每年的运行经费就高达6000万美元。这么多的探测项目都需要同时维持,另外还要额外分出精力与欧洲开展项目合作,如进行欧空局的“火星快车”探测项目等等,这些则更是让美国宇航局的预算压力雪上加霜。在2013年,光是维持这些项目进行的开支就达到2.7亿美元,几乎是美国宇航局整个行星探测项目经费的1/5以上。
  还有很多经费没有被用在研发新的探测项目上——2015年,现有探测项目的维持费用将达到峰值,大约为3.08亿美元(假设机遇号和LRO项目继续维持)。相比之下,那些花费较小的新探测项目,如计划即将执行的“洞察”号火星探测项目,其飞船建造费用为4.5亿美元。不过随着现有探测项目的自然终结,项目的运行维护经费未来将会出现自然的下降。(晨风)


 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-9-26 07:39 | 显示全部楼层


美国宇航局已经优势不再?
[ 录入者:champagnecat | 时间:2014-09-25 | 作者: | 来源: | 浏览:101次 ]


  出处:      http://www.astron.ac.cn/bencandy-3-11472-1.htm

原文标题:Has NASA lost its edge?
作者:Liz Kruesi  原文来自:Astronomy   Posted:2014年9月刊
编译:京晶   审校:数星星的猫 (编译版权所有,未经许可请勿转载)
      
数十年来,美国一直在空间科学与探索领域处于领先地位。自从1969年7月20日,尼尔·阿姆斯特朗在月球上迈出他的第一步,美国宇航局(简称 NASA)就确立了自己的世界领先地位。即便上世纪70、80年代研究经费削减,NASA仍牢牢守住其领先地位——把第一台X射线探测器送入太空、探索红 外波段的宇宙、在建造国际空间站中发挥主导作用,并发射飞船首次探索太阳系4大行星。
然而,昔日的荣光似乎正在慢慢褪色。
现在,虽然NASA仍然是空间探索的领军人物,但她的势头已经减缓。另一方面,其它空间局紧随其后,正在加速赶超上来。在短期内,NASA将于2018年把 詹姆斯·韦伯空间望远镜(简称JWST)送上天——一个耗资数十亿美元研发的大型天文台,负责探索红外波段的宇宙。除此以外,NASA再没有什么计划或建 造中的大型项目了。而欧洲空间局(简称ESA)却计划在今后20年里拨款研发3个大型太空探索项目。
在未来十年、甚至更长时间里,NASA的空间探索项目将要立足何处?又是谁发射的大型空间探索项目能够让天文学家在空间科学领域取得惊人进展呢?

2712_1411511640_4884338.jpg
2712_1411511664_6128845.png

计划项目:目前,约有30个行星科学或天体物理学探索项目正在研发或筹划中。上图中,一个国家(或联盟)拥有的空间探索项目越多,它在图中占的面积越大;其中,由20个成员国组成的欧洲空间局遥遥领先。紧随其后的分别是美国宇航局(也即美国)、印度、日本、俄罗斯和中国。备注:图中数据截至2014年6月20日。(图片来源:ASTRONOMY: KELLIE JAEGER)
图中列出的项目和国家分别是:
欧洲空间局(简称ESA):
2015年:LISA探路者(引力波天文台)
2016年:ExoMars第1阶段(火星探索项目),BepiColombo(水星探索项目,与JAXA合作)
2017年:Solar Orbiter(太阳探索项目),CHEOPS(地外行星天文台,与CNES合作)
2018年:ExoMars第2阶段(火星探索项目,与RKA合作)
2020年:Euclid(宇宙学天文台)
2022年:JUICE(木星系统探索项目)
2024年:PLATO(地外行星天文台)
2028年:ATHENA(X射线天文台)
2034年:2034(引力波天文台)
法国国家太空研究中心(简称CNES):
2016年:InSight(火星探索项目,与NASA和DLR合作)
2017年:CHEOPS(地外行星天文台,与ESA合作)
德国航空航天中心(简称DLR):
2015年:Spektr-RG(X射线天文台,与RKA合作)
2016年:InSight(火星探索项目,与NASA和CNES合作)
俄罗斯联邦航天局(简称RKA):
2015年:Spektr-RG(X射线天文台,与DLR合作)
2016年:Luna-Glob 1号(月球探索项目)
2018年:ExoMars第2阶段(火星探索项目,与ESA合作)
2024年:Venera-D(金星探索项目)
印度空间研究组织(简称ISRO):
2015年:Astrosat (X射线天文台)
2017年:Chandrayaan-2(月球探索项目)
2018年:Aditya(太阳探索项目)
日本宇宙航空研究开发机构(简称JAXA):
2014年:Hayabusa2(小行星样本返回项目)
2015年:Astro-H(X射线天文台)
2016年:BepiColombo(水星探索项目,与ESA合作)
中国国家航天局(简称CNSA):
2015年:天宫2号(空间站)
2020年:天宫3号(空间站)
美国宇航局(简称NASA):
2016年:InSight(火星探索项目,与CNES和DLR合作),OSIRIS-Rex(小行星样本返回项目)
2017年:ICON(空间天气),TESS(地外行星天文台),NICER(X射线望远镜)
2018年:Solar Probe Plus(太阳探索项目),JWST(红外线天文台)
2020年:Mars 2020(火星探索项目)
2021年:WFIRST-AFTA(红外线天文台)

遭到质疑的项目优先级
美国近几年的经济衰退自然影响到NASA。除了经济原因,还有其它因素也导致NASA主导项目骤减。如果瞥一眼NASA过去55年里的研究经费,我们不难发现经费呈逐年下降趋势。幸运的是,NASA和其它空间局已经展开国际合作许多年了。

                               
登录/注册后可看大图
最近,美国宇航局的经费剧减。上图展示了过于半个多世纪里美国宇航局的经费,下图则显示同期美国宇航局的经费在美国联邦预算中所占比重。(图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY)
2007年,NASA和ESA签署协议,联手建造未来的大型空间探索项目。计划项目包括一个搜寻神秘时空振荡——引力波的天文台、一个分析、并最终带回样本的多阶段火星探索项目。NASA、ESA和日本宇宙航空研究开发机构(简称JAXA)初步筹划了一个国际X射线天文台(简称IXO)项目。这个大型项目将探索高能宇宙,并在“钱德拉”X射线天文台未涉足的领域有一番作为。
几乎是同时,ESA提出一个名为“宇宙愿景”(Cosmic Vision)的空间科学探索长期计划。该计划列出不少大型(L级)、中型和小型项目。其中,L级项目与NASA斥资20多亿美元打造的旗舰项目——行星探索任务(探索土星及卫星十多年的“卡西尼”便是其中之一)和一些大型空间天文台(如“哈勃”太空望远镜和“钱德拉”X射线天文台)不相上下。NASA和ESA计划合作的大型项目(例如激光干涉空间天线(LISA)引力波望远镜和IXO)既要获得ESA的批准,也要与NASA的实际经费情况相符。然而,协同一致并非易事。
2010年,NASA的国际合作遭到第一次打击。那一年,美国国家科学研究委员会对天文学、天体物理学及行星科学项目的优先级进行分析。天文学和天体物理学的“新世界、新视界”十年调研报告(也被称为Astro2010)列出未来十年计划建造的、最重要的空间天文台。个个都值得资助。委员会认为,待JWST升空之后,紧随其后的应是大视场红外巡天望远镜(简称WFIRST),然后是NASA探索者(类似伽马暴搜捕者Swift和高能X射线探测器NuSTAR这样专注于某一领域的小型项目)的后续项目。Astro2010把IXO和LISA分别排在第3位和第4位——在经费吃紧的情况下,它们会因为优先级不够高而得不到资助。
名为“2013-2022年行星科学的愿景和旅程”的行星科学十年调研报告则建议在小型、中型和旗舰项目之间取得平衡。重中之重的大型项目是一个火星漫游车(ExoMars计划的组成部分)。它将收集火星岩石标本,并把标本保存起来,留待未来的探测器带回地球进行分析。该项目分多阶段进行。由于项目极其复杂,并且开销不菲,需要NASA和ESA共同研发。第二重要的旗舰项目是一个环绕木卫二飞行的探测器。它将分析木卫二的地表和内部物质构成。木卫二是太阳系内寻找地外生命的首选地点。几十年来累积的证据表明,这颗卫星的冰封地表之下是一片深海,受到木星的潮汐力而激荡澎湃。未来的探测器将分析海水的化学成分,尝试寻找盐或表征生命存在的其它化合物。
正在此时,美国爆出了JWST项目预算超支且落后于计划的消息。美国天文界的经费争夺战很快开始升级。行星科学不幸被击中。2012年早些时候,奥巴马政府公布了2013财政年度拨给NASA的研究经费。行星科学的经费被削减了21%用以资助JWST。其中,火星探索项目受到的打击最重。ExoMars项目不得不喊停,NASA与ESA的合作自然也就告吹了。经费裁减也使土卫二探索项目陷于停顿。
美国国家科学研究委员会特别小组对NASA2011年的科学目标、目的和策略进行了评估,发现其愿景和可用资源不相匹配。这真是雪上加霜。委员们在题为《NASA的战略方向与国家共识的需求》的2012年年度报告中指出:“NASA2011年的战略计划(与前几个战略计划类似)覆盖面虽广,细节却模糊不清。对于如何实现预定目标和目的,缺乏明确规划。不仅如此,该计划对计划项目的优先级不予评论。因此,这个战略计划决策不明,或说没有提供合适的指导帮助NASA应对未来10年至50年内可能遇到的技术、业务和经费方面的挑战。”
这份报告提出四项参考意见,让决策者和NASA重新部署NASA的愿景和预算:第一,精减编制、裁汰冗员;第二,与私营企业、国际科研机构或美国其它机构共同开展成本分摊的合作项目;第三:增加科研经费;并且/或者(第四)缩减项目规模和研究内容。为使NASA的愿景与实际经费相符合,该报告甚至提出NASA必须减少或取消一个或多个主要研究方向(人类太空探索、地球和空间科学、航空学或空间技术)。对NASA来说,这份报告无疑是一个巨大打击。

                               
登录/注册后可看大图
国会的经费投入:美国的科研经费起伏剧烈。上图比较了2006-2019年美国宇航局5个研究方向的经费,占了总经费的30%。图中,2015年的经费数目来自于美国宇航局的预算提案。 2016-2019年的经费数目则是美国宇航局的预估结果。图中曲线由上至下分别代表地球科学(绿线)、行星科学(棕线)、天体物理学(蓝线)、太阳物理 学(黄线)和詹姆斯·韦伯空间望远镜(灰线)(图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY)

欧洲人的计划
尽管NASA退出ExoMars项目,美国国家科学研究委员会又降低了LISA和IXO的优先级,ESA却决定继续推进这些项目,即使美国人帮不上什么忙。“为了保障自身利益,ESA现在想要加上一个贡献限制,”国际空间研究委员会下属空间天体物理学部主席Pietro Ubertini说。NASA和JAXA最多只能贡献项目全部内容的20%。“即便和美国或日本的合作泡汤,欧洲人依然希望保住这些项目。”
ESA的“宇宙愿景”计划包括3个L级项目:一个在2011年上天,另一个于2018年发射,第三个将在2034年发射升空。第一个项目正处于研发阶段。这个名为“木星冰月探索者”(简称JUICE)的项目将紧盯木星和木卫三,顺便飞越木卫二和木卫四几次。上天后,JUICE将飞行7.6年,于2030年1月进入它的科考轨道,并在接下去的3年半时间里对其目标展开探索。为了减少辐射对它携带的11个仪器(其中一个仪器由美国提供)的损害,JUICE绝大部时间都将待在木星的主辐射带(位于木卫一轨道之外)外面。

                               
登录/注册后可看大图
“木星冰月探索者”(简称JUICE)是欧洲空间局预计2022年发射的大型项目。这个飞行器将在太空中飞行7.6年才能到达木星和它的卫星系统。在那之后的3年半里,它将对木星、木卫三、木卫四和木卫二进行一番探索。(图片来源:ESA/AOES)
2013年11月底,ESA向外界公布了第2个和第3个L级项目的研究课题:X射线和引力波。这两个项目其实是精简版IXO和LISA项目。今年6月27日,ESA选定高能天体物理先进望远镜(简称ATHENA)——一个空间X射线研究领域的强有力竞争者——作为2028年的发射目标。在此后几年里,一众引力波天文台候选项目将竞争2034年的发射机会。“依我看,NASA和美国同行们在X射线天文学领域的控制力已经不如从前了,”Ubertini说。“虽然是美国第一个发起X射线天文学研究的。可紧随JWST之后上天的大型空间天文台将是ESA研发的。我想,NASA现在不得不面对这一现实。”

                               
登录/注册后可看大图
预计2015年发射的欧洲激光干涉空间天线(简称LISA)探路者将对未来引力波天文台采用的新技术进行测试。(图片来源:ASTRIM UK)
“宇宙愿景”计划还包括3个中型项目。第一个是将于2017年发射的太阳轨道探测器(Solar Orbiter)。接下来是预计2020年升空的“欧几里得”卫星。它将研究占宇宙总物质95%的神秘暗物质和暗能量。NASA将为这个项目提供几个探测器。不过,她仍只限于少量合作。最近,ESA还公布了她的第3个中型项目:2024年发射升空的系外行星搜索者——行星凌星与恒星震荡探测器(简称PLATO)。

悲惨处境
就在NASA为2018年JWST的顺利升空而倾尽全力时,其它天体物理学探索项目却不得不搁置起来。经费不足,也就是说,NASA只能等到下一个10年才能将WFIRST送入太空。虽然这个红外望远镜在Astro2010里被列为第一重点项目,但它也同样经过一些改变:它不再是一个1.2米口径的巡天望远镜,而很可能是2.4米口径的望远镜——这是几年前美国国家侦察局捐赠的两台望远镜中的一台。 NASA已经研究过改变望远镜口径对科学目标的影响。最近一份国家科学研究委员会报告“证实2.4米口径版WFIRST项目将会非常能干,足以胜任Astro2010列出的WFIRST科学任务,”美国亚利桑那州托克逊市斯图亚特天文台的Marcia Rieke如此说道。她是Astro2010项目优先级评审委员会副主席。

                               
登录/注册后可看大图
下一个升空的大型科学项目是预计2018年10月发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜。尽管如此,在它上天之后,美国便再没有计划中的大型项目了。(图片来源:BALL AEROSPACE)
即便如此,WFIRST也只是一个中型项目;在2018年以后,美国没有任何大型项目。“今天,我们在科学发现方面获得了巨大成功。但是我们却没有未来。”美国纽约伊萨卡市康奈尔大学的行星科学家、同时也在Astro2010委员会工作的Jonathan Lunine如此说道。
在过去一年半里,行星科学目睹了几个中型项目的研发。2012年12月,其中一个项目被公之于众:这个名为“火星2020”的项目将采用与“火星科学实验室”(即“好奇号”)一样的硬件设备和已经取得广泛成功的登陆技术,只是它携带的仪器与“好奇号”不同。这个新火星车只需15亿美元建造,不像NASA和ESA合作的ExoMars项目需要25亿美元。采用现有的火星车技术使Mars2020项目不仅开销小,进展速度也快。
行星科学的另一线希望是2015年的财政预算,其中有1千5百万美元将被用于木卫二的探索项目。不过,NASA试图把这个项目的经费提高到10亿美元。许多科学家认为中型项目不足以达到科研目的。行星科学十年调研报告提议打造耗资更大的项目。“从我个人来讲,我怀疑花10亿美元打造的下一个探索木卫二的探测器是否能够实现我们的科学目标,”Lunine说,“项目要在科学上可行,我估计要投入20-30亿美元才够。你不能为了降低开销而随意缩减内容。”
在木卫二探索项目里,开销最大的部分是保护仪器的遮挡罩。木卫二的轨道位于木星强大的磁层内,那里的高能粒子将轰击探测器,严重损坏电子设备。
不只是欧洲人
在空间科学领域奋起直追的不只有ESA。最近几十年,JAXA和日本其它后继项目一直是主要竞争者,特别是在X射线天文学领域。中国也在空间科学领域投入越来越多的经费。
十年前,“隼鸟”号卫星(Hayabusa)成功探索了小行星25143 Itokawa。而JAXA将在今年晚些时候把“隼鸟”2号送入太空。明年,JAXA还将发射它的第6个高能宇宙探测器——X射线探测卫星Astro-H。NASA和ESA对此项目都小有贡献。2016年,JAXA和ESA将联手向水星发射一个名叫“贝皮·哥伦布”(BepiColombo)的探测器。此外,日本人还参加了国际空间站的工作。

                               
登录/注册后可看大图
日本宇宙航空研究开发机构(简称JAXA)将在2015年发射她的Astro-HX射线望远镜。它的四个仪器中的一个由美国宇航局建造。(图片来源:AKIHIRO IKESHITA/JAXA)
在最近几十年中,当日本人向太空发送了十几个空间探索器时,中国国家航天局(简称CNSA)也在稳步增加她的研发经费。加大投入的成果之一便是2013年12月登陆月球的嫦娥3号月球飞船和玉兔月球车。中国还研发自己的空间站——天宫3号作为未来中国人登陆月球的起点。CNSA希望在明年把空间站原型送入太空,并在本世纪20年代早期完成整个空间站的研发工作。
俄罗斯联邦也已经加大了空间科学的投入。“俄罗斯在很长一段时间里都没有开展空间探索。现在,在联合国际机构进行空间探索方面,她表现得越来越积极,”Ubertini说。实际上,今年8月的COSPAR会议就是在莫斯科召开的。还记得NASA退出了ESA的ExoMars项目吗?结果是ESA找到俄罗斯一起合作。俄罗斯将负责该项目的第二阶段——2018年发射的火星车。不仅如此,别忘了,NASA的宇航员如今都是搭俄罗斯的联盟号航天飞机去国际空间站的。

                               
登录/注册后可看大图
有些国家为空间科学研究和发展投入较多的经费。上图比较了美国、欧盟(28个成员国)和其它5个国家的科研经费在国民生产总值(GDP)中所占的比重。图中曲线分别为美国(紫线)、欧盟 (绿线)、日本(黄线)、中国(红线)、俄罗斯联邦(橙线)、加拿大(蓝线)和韩国(黑线)。图中数据来自于经济合作与发展组织(OECD)。(图片来 源:ASTRONOMY:ROEN KELLY; DATA FROM THE ORGANISATION FRO ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT (OECD))

转向合作
目前,全球范围内斥资数十亿美元的计划或在建项目共有5个:NASA的JWST、ESA的JUICE、ESA的未来X射线视野项目、ESA的未来引力波天文台及ESA与俄罗斯合作的ExoMars项目。这些空间探索项目对增进我们对宇宙的了解至关重要。“我们不能忘记这样一个事实,’哈勃’和’卡西尼’之类的大型项目之所以硕果累累,与其背后拥有庞大、同时也造价不菲的丰富资源是分不开的。”Lunine说。

                               
登录/注册后可看大图
2013年晚些时候,欧洲空间局选定了她的第3个大型项目(预计2034年发射升空)的研究课题:引力波。改版的LISA项目(简称eLISA)是该项目的竞争者之一。eLISA将由1个母飞船和2个子飞船构成。这3个飞船在太空中排布成V形,彼此间距1百万公里。(图片来源:AEI/MILDE MARKETING/EXOZET)
“在过去30或40年里,我们对宇宙的认识发生了翻天覆地的变化,”Ubertini。”不过,这是有代价的。如果我们想对遥远的宇宙或遥远的行星增进了解,我们就需要大型飞行器和高级仪器。”
在经费吃紧的情况下,各空间局将转向国际合作,共同为打造未来所需的大型项目筹集经费。“建造大型观测台站本身就不是件容易的事。正因如此,我们需要在不同机构之间展开合作,”Ubertini说。“为了避免重复性工作,也为了建造未来科学探索和研究所需的最好设备,我们必须协调一致。”
地面观测站也向着展开更多国际合作的方向迈进,以期获得更大的口径、更高的灵敏度。例如智利的ALMA、未来的平方公里射电天线阵和研究高能宇宙的切伦科夫望远镜阵,都是数百位、甚至数千位科学家携手打造的国际合作项目。
其实,ALMA算是第一个众多合作国家贡献几乎均等的项目。当然,由于需要在众多资助单位、各种时间安排表和各个合作者计划研究的项目之间进行协调,决策过程变得异常复杂。不过,所有这些付出都是物有所值的:大型仪器能够展开海量科学研究,并为我们打开一扇认识宇宙的新窗口。
“大型项目动辄耗资十亿美元,而且常常需要20多年才能完工,国际合作将会越来越普遍,”Astro2010委员会委员Debra Elmegreen这样说。

梦想未来
如其名所示,十年调研报告考察的时间段是10年。不过,NASA咨询委员会下属天体物理学分会于2013年3月组建了一个天体物理学探索项目长期计划小组(不包括行星学),筹划的时间跨度长达30年。这个小组把计划项目划分为3类——近期、形成期和展望期——每一阶段为期10年。
近期项目包括JWST、WFIRST和几个地面观测站(例如已经投入工作1年多的ALMA、本世纪10年代后期面世的大型综合巡天望远镜)。形成期和展望期项目还只是梦想,至少在如今财政不景气的情况下看是如此。
形成期大型项目的一个科学目标是在绝大部分电磁波段对天空进行精细的巡天观测。此外还有引力波观测。展望期(即从今算起30年后)项目将搜寻系外类地行星并分析它们的大气物质构成,或者探索宇宙各处引力波源发出的引力波涟漪。
这些项目的技术要求非常高。工程师们需要研制出比现有探测器还要灵敏100倍的仪器,以及能让6米口径镜面顺利上天的轻量级光学元器件。根据NASA目前的经费情况,我们可以肯定地说,这些先进的探测器在短期内根本无法实现。
所以,这些项目自然只是梦想。为了有一天梦想变为现实,NASA需要经历一番大动静——要么美国政府投入大量经费,要么NASA参加全球范围内的国际合作。





 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-9-26 07:44 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2014-9-26 07:39
美国宇航局已经优势不再?[ 录入者:champagnecat | 时间:2014-09-25 | 作者: | 来源: | 浏览:101次 ]
...

作者对中国了解很少:
        天宫属于载人项目,怎么能拿这个和其他国家的科学项目相比较。而中国有很多科学项目的计划,作者却一个都没有列出。
   
shaolin1254 发表于 2014-9-26 10:32 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2014-9-26 07:44
作者对中国了解很少:
        天宫属于载人项目,怎么能拿这个和其他国家的科学项目相比较。而中国有很 ...

我国对应的空间科学项目:
近期
硬X射线调制望远镜(HXMT)
量子科学试验卫星(QUESS)
暗物质粒子探测卫星(DAMPE)
实践十号(SJ-10)
夸父计划(KUAFU),待定
中法合作空间天文卫星“空间变源监视器”(SVOM)
嫦娥四号
嫦娥五号
嫦娥六号

远期
XTP/GRAVITAS、SPORT、MIT耦合星座、SVLBI,EP、ASOS、STEP、WCOM
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

yuchijp 发表于 2014-9-26 11:01 | 显示全部楼层
我国对应的空间科学项目:
近期
硬X射线调制望远镜(HXMT)
量子科学试验卫星(QUESS)
暗物质粒子探测卫星(DAMPE)
实践十号(SJ-10)
夸父计划(KUAFU),待定
中法合作空间天文卫星“空间变源监视器”(SVOM)
嫦娥四号
嫦娥五号
嫦娥六号

点评

友情提醒:不要重复别人刚说过的话,本论坛还是比较严谨的一个地方的。  发表于 2014-9-26 13:39
cmj9808 发表于 2014-11-8 08:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 cmj9808 于 2014-11-8 08:53 编辑

NASA批准Kepler后继者TESS进入研发阶段,继续推进寻找系外行星。TESS由OSC制造,预计2017年发射。

http://spacenews.com/article/civ ... ion-for-development
panda888 发表于 2014-11-17 16:39 | 显示全部楼层
http://icon.ssl.berkeley.edu/
ICON项目实施。着手制定具体任务。


                               
登录/注册后可看大图



                               
登录/注册后可看大图


cmj9808 发表于 2014-11-21 12:16 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2014-11-17 16:39
http://icon.ssl.berkeley.edu/
ICON项目实施。着手制定具体任务。

OSC获得ICON发射合同,合同金额56.3M USD, 2017年6月由Pegasus-XL/L-1011自Kwajalein发射
ICON is targeted to launch in June 2017 from the Reagan Test Site on Kwajalein Atoll in the Republic of the Marshall Islands aboard a Pegasus XL launch vehicle from Orbital's "Stargazer" L-1011 aircraft.

 楼主| hkhtg090201 发表于 2015-1-19 07:40 | 显示全部楼层
NASA研究2020《十年调查》天体物理学任务概念
新闻发布时间:2015-01-16
  [本站2015年1月16日综合报道]5年前,NASA参考从科学界征集到的评估意见,发布了天体物理学十年调查,确定2010年~2020年开展的大型任务。
  
  NASA天体物理学部门主管鲍尔·赫兹在1月4日的报告中,正式要求三个的项目分析小组对NASA能够在2015年底精选出一个候选任务列表进行评审,并通过任务概念研究支撑下一个十年报告(2020年完成)。这三个小组向隶属于NASA咨询委员会的天体物理学分委会提供支撑。
  
  NASA最初的任务列表来自2010十年调查和30年战略路线图文件。该战略路线图于2013年发布,确定了未来30年内的一些关键科学目标和相关任务,包括:
  
  ·远红外勘测者:一台远红外波段的太空望远镜,灵敏度和分辨率高于NASA的“斯皮策”和ESA的“赫歇尔”太空望远镜;  

  ·宜居地外行星成像任务:一台太空望远镜,可直接观测近似地球的太阳系外行星的,观测原理是利用目标行星绕恒星飞行时对后者光线的遮掩;  

  ·紫外/光学/红外勘测者:一台配有8到16米直径镜面的太空望远镜,尺寸高于“哈勃”和“詹姆斯·韦伯”太空望远镜;  

  ·X射线勘测者:一台X射线太空望远镜,观测能力高于目前在轨的NASA“钱德拉”和ESA“XMM-牛顿”。
  
  赫兹要求项目分析小组在2015年秋天的NAC天体物理学分委会的会议上,就上述任务(或替换为其他概念任务)提交报告。随后,该分委会将向NASA提供有关这些任务的建议。
  
  赫兹提醒科学家不要在列表中增加过多任务,他认为十年调查中,只需要研究一项下一个十年调查报告中最优先建议的任务。
  赫兹将在2015年末挑选3或4个任务进行概念研究,评估这些任务的科学目标和技术研发需求。NASA也将对各个任务概念进行独立的成本评估。
  
  在2015年底前完成这项研究的目的,是为2018年启动的2020十年调查提供支撑。该研究为十年调查专家们提供候选任务的能力与风险,为专家们推荐最高优先级大型任务提供参考依据,使2020年发布的十年调查更有效。
  
  2010十年调查中,NASA继续研究WFIRST,包括研究如何利用NRC向NASA提供的2.4米直径望远镜。NASA将在2017财年以后才会对WFIRST开展其他正式的研究。
  
  与此同时,2020十年调查挑选的最高优先级大型项目最早将在2025年启动,2030年以后才能发射,因此,目前正是确定任务及其技术需求的最佳时机。赫兹认为现在开始研究一点也不早,NASA需要确定“广域红外勘察望远镜”(WFIRST)之后的任务,才能正确地引导技术投资。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊)

cmj9808 发表于 2015-4-14 12:28 | 显示全部楼层
科罗拉多大学的太阳科学载荷GOLD(Global-scale Observations of the Limb and Disk)将搭载SES-14于2017年由F9发射,成为首个搭载商业通讯卫星的NASA载荷。

http://spacenews.com/ses-satelli ... ar-science-payload/
cmj9808 发表于 2016-6-13 12:52 | 显示全部楼层
NASA的七个太空望远镜项目均通过延期评审
The report of the Senior Review panel makes clear that all of the missions proposing within the 2016 Senior Review are scientifically meritorious and deserving of continued funding and continued operations. The panel recommended that additional funding be found to preserve the portfolio of operating missions. Although NASA will continue operations for all of the proposing missions, the current constrained budget conditions prevent NASA from being able to maintain current funding levels for all of the operating missions without unacceptable impacts on other parts of the astrophysics program.

NASA used the prioritized rankings and individual recommendations of the Senior Review to make the following decisions for each of the missions in the Senior Review. The missions are presented in alphabetical order.

Summary of NASA decisions
• Chandra X-ray Observatory: continued operation is confirmed.
• Fermi Gamma-ray Space telescope: extension is approved.
• Hubble Space Telescope: continued operation is confirmed.
• K2 mission: extension is approved through end of mission.
• Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR): extension is approved.
• Spitzer Space Telescope: extension is approved through end of mission.
• Swift Gamma-ray Burst Explorer: extension is approved.
• X-ray Multi-Mirror Mission-Newton (XMM-Newton) (ESA mission): extension is approved.
 楼主| hkhtg090201 发表于 2017-8-24 10:14 | 显示全部楼层
美国宇航局挑选六项太空任务预期2022年实施                                                    2017年08月23日                                                 新浪科技                                                       

                       
                                                                                                                                                                                                                                                       
                                                               
                       

                               
登录/注册后可看大图

  美国宇航局现选择6项天体物理研究计划,用于进行概念性研究,将有助于揭晓宇宙谜团。
  

  新浪科技讯 北京时间8月23日消息,据国外媒体报道,目前,美国宇航局挑选了6项天体物理学项目,其中涉及到宇宙科学研究,研究目标包括系外行星至星系。这一轮美国宇航局探索计划项目已于8月9日公布,项目包括3项探索性任务(每个任务投资2.5亿美元),以及3项机遇性任务(每个任务投资7000万美元)。

  每个研究团队都有机会进行概念研究,对每项研究进行科学评估,之后美国宇航局将于2019年挑选一项探索性任务和一项机遇性任务进行投资,预期任务发射时间为2022年。依据美国宇航局声明,每项探索性任务将获得200万美元的概念研究资金,

以下是3项探索性任务:
  1.“艾库斯(Arcus)”计划:该太空任务旨在使用X射线光谱技术研究恒星、星系和星系团,该目标是了解这些天体周围气体的更多信息,以及气体如何与这些天体发生交互反应。计划首席调查员是美国马萨诸塞州史密森天体物理天文台物理学家兰德尔·史密斯(Randall Smith)。
  2.“系外行星快速红外光谱勘测探测器(FINESSE)”:这项任务将研究行星如何形成,它们的气候,以及起源和大气层进化。其目标是掌握至少500颗系外行星的信息,其范围包括:超级地球、气态巨行星等。计划首席调查员是美国宇航局喷气推进实验室系外行星科学家马克·斯温(Mark Swain)。
  3.“宇宙历史分光光度计、再电离纪元和冰层探测器(SPHEREx)”:这项任务是在近红外波长范围拍摄宇宙空间,或将揭晓宇宙起源信息,星系如何形成和进化,以及其它行星是否存在生命形式。计划首席调查员是美国加州理工学院实验宇宙学家詹姆斯·博克(James Bock)。

  每项机遇性任务将获得50万美元的概念研究资金,
以下是3项机遇性任务:
  4.“康普顿光谱和成像探测器(COSI-X)”:这是一个安装在气球上的太空望远镜,它能够在伽马射线波长范围观测宇宙区域,其目标是检测银河系中心周围的反物质和超新星放射性元素。计划首席调查员是美加州大学伯克利分校天体物理学家史蒂芬·博格斯(Steven Boggs)。
  5.“国际空间站瞬态天体物理观测(ISS-TAO)”:这是国际空间站的一个X射线探测器,其主要目标是搜寻中子星与黑洞或者其它中子星合并的X射线,同时,还将搜寻超新星激波,中子星爆炸和伽马射线暴。计划首席调查员是美国宇航局戈达德太空飞行中心天体物理学家乔丹·坎普(Jordan Camp)。

  6.“ARIEL系外行星光谱勘测(CASE)”:这将为欧洲航天局提议的“大气层遥感红外系外行星探测(ARIEL)”任务提供精准指导探测,ARIEL任务的主要目标是观察系外行星释放的光线波长,观测范围从超级地球至气态巨行星。只有美国宇航局选择这项任务,以及欧洲航天局决定采用ARIEL方案,“ARIEL系外行星光谱勘测”任务才能继续进行。计划首席调查员是美国宇航局喷气推进实验室系外行星科学家马克·斯温(Mark Swain)。
   
  探索性任务是美国宇航局长期进行的项目之一,美国宇航局的第一个任务是1958年进行的“探索者1号”探测器,同时,这也是美国第一颗人造卫星,“探索者1号”探测器发现环绕地球的范艾伦辐射带。美国宇航局进行90多项太空探索任务,其中包括:Uhuru和“宇宙背景探测(COBE)”任务,使项目调查员获得了诺贝尔奖。美国宇航局负责科学任务委员会副主席托马斯·朱伯肯(Thomas Zurbuchen)说:“探索性任务提出了一些最具创造性的想法,将有助于解开宇宙之谜。”(叶倾城
  


ceres 发表于 2019-1-9 15:06 | 显示全部楼层
下一个太阳科学MIDEX AO明年6月正式发布。研发费用不含发射$250M
http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=52040

--
提个建议,这贴标题实在太大太空泛了。看内容Explorer在贴里面占比较大。nasa只有三个竞争性的项目Explorer Discovery NF,非竞争性的项目一般是规模较大都有独立贴,D/NF两个在行星科学专贴了,所以不如把这个改成Explorer的专题 @cmj9808

点评

已改  发表于 2019-1-9 15:12
elon-MuskRat 发表于 2019-2-15 23:02 | 显示全部楼层
http://www.9ifly.cn/forum.php?mo ... &highlight=NASA

SPHEREx望远镜将在2023年发射

最新入选Explorer
ceres 发表于 2019-3-1 17:56 | 显示全部楼层
太阳科学的mission of opportunity选择了Atmospheric Waves Experiment仪器,搭载于ISS,2022发射
 楼主| hkhtg090201 发表于 2019-6-27 06:46 | 显示全部楼层

NASA今天准备宣布 新 太阳系任务 ,是什么呢?
--------------------------------------------------------
WASHINGTON (NASA PR) — NASA will announce a major new science mission to explore our solar system during a broadcast of NASA Science Live at 4 p.m. EDT Thursday, June 27. The announcement will air on NASA Television, the agency’s website, Facebook Live, YouTube, Periscope and USTREAM.
The public can send questions during the event using the hashtag #askNASA or by leaving a comment in the chat section of Facebook, Periscope or YouTube.
NASA also will host a media teleconference at 5 p.m. the same day with:
  • Thomas Zurbuchen, associate administrator of NASA’s Science Mission Directorate
  • Lori Glaze, director of NASA’s Planetary Science Division
  • Curt Niebur, Lead Program Scientist for New Frontiers
  • Principal investigator of the selected mission
The teleconference audio will stream live at:
On Monday, July 1, NASA will host a Reddit AMA (Ask Me Anything) about the mission announcement. Questions can be submitted to the Reddit AMA event when it begins at 3 p.m.
For more information on NASA programs and activities, visit:



ceres 发表于 2019-6-30 22:31 | 显示全部楼层
选了两个heliophysics SMEX, 经费$165m/115m, 含发射
Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH)
Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS)
2022由同一火箭发射

https://spaceflightnow.com/2019/06/26/nasa-selects-missions-to-observe-the-sun-and-its-impact-on-earth/
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|小黑屋|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号-1 )

GMT+8, 2019-12-12 19:09 , Processed in 0.296401 second(s), 21 queries , Gzip On.

技术支持:飞腾网络

© 2001-2018

豫公网安备 41019702002513号

快速回复 返回顶部 返回列表