系外行星探测的中国机遇：太空尚无中国专项卫星

■本报记者冯

太阳系外行星正成为热点。

1995年，28岁的奎罗兹和米歇尔·迈耶共同发现了第一颗外行星飞马座51，揭开了探索当代外行星的序幕。今天，美国和欧洲已经建立了特殊的太空探索任务，并发射了系外行星探索卫星来解决关键问题。

然而，目前还没有一颗特殊的卫星用于科学探索太空中来自中国的系外行星。

“我希望中国科学院部署的太阳系外行星探索计划能够尽快打破这种局面。”中国科学院国家空间科学中心主任吴吉在接受《中国科学日报》采访时说。

国际:千帆探索竞赛

近日，由中国科学院国家空间科学中心和国际空间科学研究所(ISSI-BJ)北京分院联合举办的外星探索论坛上，国内外专家济济一堂。

意大利国家天体物理研究所的天文学家亚历山德罗·苏塞蒂介绍了欧空局10亿颗恒星观测卫星盖亚的工作进展。

该卫星于2013年12月发射。它的任务是绘制银河系最精确的星图，并精确测量银河系中数十亿颗恒星的位置、距离和运动状态。盖亚将在五年内平均扫描数十亿颗恒星中的每一颗大约70次。

虽然在调试阶段发现了一些意想不到的问题，如光学仪器冻结导致望远镜传输暂时减弱，但它现在已经开始了为期5年的观测旅程苏塞克斯说。

由于外行星探测和研究已经成为国际学术界的一个热门话题，美国航天局、欧空局和其他机构以一种不同寻常的连续和密集的方式部署了许多外行星探测卫星项目。如美国国家航空航天局的凌日外行星探测卫星(TESS)、花朵形STARSHADE航天器、欧空局的外行星表征卫星(奇阿普斯)、柏拉图和其他探索任务。

“除了了解系外行星的形成和结构，对系外行星进行探索和研究也是一个重要的科学目标。一点一点地发现生命的起源、类地行星、系外行星和其他人类几千年来一直关心的问题，也是一个重要的科学目标。”瑞士天文台台长兼柏拉图项目首席执行官斯蒂芬·朱迪告诉《中国科学》。

去年年底，瑞士还建立了一个大型的太阳系外行星探索和研究科学中心。奇阿普斯项目主任威利·本兹说:“卓越中心的特点是跨学科研究，将地面和空中观测与实验室研究结合起来，在10年内获得1亿欧元的资助。”

国内的:但是在她向我们走来之前，我们打了一千次电话，催了一千次

然而，对中国来说，探索外行星的种子刚刚萌芽。

中国是空间科学任务设计的后来者。直到2001年由航天中心牵头的“地球空间双星探测计划”(以下简称“双星计划”)启动，中国才首次将明确的空间科学问题纳入特殊卫星任务。

“作为一个发展中国家，我国当时的财政支持非常有限。很长一段时间，我们并不仅仅申请支持科学探索的空间项目。”武吉说。

今天，以前的路线图正在变成现实。“十二五”期间，中国科学院“空间科学科技战略试点工程”部署了4个空间探测卫星项目，包括硬X射线调制望远镜卫星、量子科学实验卫星、暗物质粒子探测卫星和实践10返回科学实验卫星。

面向下一个五年计划，试点项目还部署了包括STEP在内的8个空间科学背景项目。STEP项目负责人、航天中心研究员陈丁告诉《中国科学日报》，项目设计已经完成，加工仍需要一个过程。“它只有900公斤重，适用于50光年内的所有宿主恒星。它还可以获得行星质量和三维轨道信息。”陈鼎说道。

未来:在开放中成长

外行星探索和研究是一门新学科。尽管中国起步较晚，但仍有许多机会。

“这个领域是开放的，少量投资可以带来更多回报。这是一个非常容易涉足的领域。”加州大学天文学和天体物理学教授林超告诉记者，“中国有望迎头赶上，但最重要的是它能否找到一些最好的研究问题，并在概念、技术和管理方面进行创新。

奎洛兹说，中国正在向发达国家转变，当一个国家足够富裕时，科学是唯一的发展途径。“科学发现不能仅仅看它今天是否有用。也许将来它会改变世界，就像30年前互联网出现时一样，我们不知道它会颠覆我们的生活。”

“持续了解系外恒星家族及其家族成员之间的相互作用也能帮助我们进一步了解太阳系。”玉笛说。此外，探测系外行星的过程也是促进空间科学和技术快速发展的过程，“例如，相关研究可以帮助科学家进一步了解空间物体的运行速度，并有助于避免或收集未来的空间碎片”。

竞争中的合作和开放中的共享是当前空间科学发展的需要。专家表示，目前，空间科学的发展技术越来越高，项目规模越来越大。一个国家的技术和经济实力已经达到极限，而合作可以省钱，分享可以检验已经取得的成果。这无疑是一种“双赢”的方式。“对中国来说，我们还需要一个开放的项目、一个开放的论坛、一个开放的对话和通过开放实现增长。”武吉说。

中国科学新闻(2014-09-11，第一版集锦)