球探

太阳系是以太阳为中心的所有受到太阳引力约束的天体集合体，包括8颗行星、165颗已确认的卫星、5颗已辨认的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃等。太阳系探测是指利用航天器探测太阳系内各层次天体和行星际空间的深空探测活动。主要探测对象是太阳系内的行星(除地球外)、行星的卫星、矮行星、小天体和行星际空间环境,主要探测方式包括飞越探测、环绕探测、不载人软着陆探测、巡视探测、载人环绕和登陆考察、不载人或载人采样返回等。1957年,前苏联发射了第一颗人造地球卫星Sputnik，开启了人类探测太阳系和宇宙空间的新时代。从1958年8月17日美国发射第一颗月球探测器“Pioneer 0号（先驱者0号）”开始，到首次实现对月球、金星、火星、太阳、水星、木星、土星、小行星与彗星等太阳系天体与行星际空间的探测，离地球最远的航天器(1977年发射的“旅行者1号”)甚至已经通过太阳系的日球层边界。进入21世纪以来,又实施了水星探测(“信使号”)、矮行星探测(“黎明号”对谷神星和灶神星，“新地平线号”对冥王星的探测)等任务。截至目前，人类发射的航天器已经探测过太阳系内的所有行星和主要天体类型，形成了我们对太阳系的主要认识。半个多世纪的太阳系探测取得了丰硕的科学成果，回顾太阳系探测的历程，主要包括：显著带动人类社会的科学创新、技术突破和应用拓展；加深了我们对宇宙尤其是太阳系的认知、拓展了人类知识疆界；提高了人类认识和保护地球、拓展生存和活动空间的能力。通过寻找人类潜在的地外宜居地,有助于实现地球和人类社会的可持续发展；激励了人类特别是年轻一代的探索、发现和挑战精神。发展趋势21世纪的太阳系探测将以月球和火星探测为主线，从月球走向火星的大方向已经明确，同时将适当开展巨行星及其卫星、金星、小天体和太阳探测。截至2014年，人类共计进行了255次太阳系探测任务。从首次探测任务的目标天体月球来看，人类开展太阳系探测从离地球最近的月球起步，然后逐渐扩展到离地球最近的两颗行星——火星和金星，接着扩展到太阳、太阳系其他天体、巨行星和小天体。通过50多年的探测，人类对太阳系的全景已经有了整体认识，类似“旅行者1号”、“旅行者2号”那样的太阳系穿越任务的科学回报将不再显著。未来太阳系探测将聚焦某些重点天体。包括月球、火星、小行星、金星、木星以及木卫一和木卫二(Europa)、土星以及土卫二(Enceladus)和土卫六(Titan)。同时,适当兼顾其他天体，使探测任务覆盖太阳系内的主要天体类型，精细刻画太阳系的结构。除月球和火星之外，小天体是未来太阳系探测的重点目标之一。小行星和彗星的探测和采样返回对太阳系的形成和演化、生命的起源和演化这两个基本科学问题的求解具有重要意义，因此在未来太阳系探测中占有重要地位。20世纪90年代以前，太阳系探测以技术实现为主要目标，服务于展示国家航天技术能力和国防实力的政治目的。而90年代以来的新一轮探测活动，主要以科学为驱动，并逐渐向科学引领方向转变。从20世纪50年代末到80年代，只有前苏联和美国开展过太阳系探测。90年代至今，欧空局、俄罗斯、日本、中国和印度纷纷开展各类太阳系探测任务，从两强争霸到群雄逐鹿，多国参与和国际合作将成为太阳系探测的必然趋势。