太阳系各大天体的位置、形态以及主要特点都＂五花八门＂，对它们开展探测的难度也不尽相同，所以为了更好地在太阳系内开展天文探测、从而为深入揭示太阳系的形成演化规律、寻找地外生命存在线索，非常有必要依据现有科学技术发展水平，来对探测活动开展评估。 天王星成为了新一轮行星探测的＂旗舰＂ 所以，作为从某种意义上说，主导着全球行星探测任务的美国宇航局，自然在这方面不甘人后，每隔10年，都会组织一些科学家，有针对性地对行星探测活动进行评估活动，从而确定未来一段时间，应该把哪些探测活动放到最关键和最紧迫的位置上来。从2019年开始，已经进入新一轮评估阶段，在美国相关研究机构的参与下，开展了行星探测的最新十年调查，并公开了调查和评估报告。 在评估过程中，科学家们收到了来自世界各国科学家和研究机构提供的500多份材料，生成的最终报告达到了780页之多。目前，正在进行对这份报告的深入审查，不过一些初步的意见已经比较明确。 作为主导方，这份报告中优先考虑的肯定是美国NASA的建议项目。从目前来看，美国NASA目前正在致力开展的旗舰项目有两项，一个是登陆火星计划，另一个是欧罗巴快船任务，这两项任务是上一次10年调查评估确认的项目。其中，登陆火星计划已经于2021年实施，而欧罗巴快船任务由于经费和技术的原因，将安排在2024年才开始发射，两个项目的投资分别为27亿和42亿美元。 在此次新一轮评估中，重点对6个潜在的项目进行了重点评估，主要包括了重启月球登陆、水星着陆探测器发射、从火星取样返回、探索海王星及其卫星、探测天王星、从太阳系矮行星谷神星上采样返回等。可以看出，未来10年美国对太阳系行星的探测，涵盖了距离太阳最近的水星、一直到距离太阳最远的行星海王星，如果这些都能顺利实施，那么不能不说覆盖范围之广、愿景之美好、规模之宏大。 而在6个旗舰项目中，评审专家们认为，应该确定一个最为首要的任务，那就是研制并实施一颗前往天王星的探测器，对天王星开展全方位的探测。之所以这么定位，原因之一就是上一次对天王星的探测，距离现在已经近40年了，即1986年旅行者2号飞掠天王星。＂二选一＂的话，天王星胜出的可能性很大 根据计划，探测天王星的任务将于2031年或者2032年开始实施，经过长达13年的时间从地球抵达天王星轨道，然后围绕天王星运行几年的时间，对天王星的大气层、卫星、星环以及内部结构开展系列探测，总共需要花费大约40亿美元。 排在这项目任务之后的第二个旗舰项目，评审专家认为应该是对土星卫星-土卫二发射的Orbilander探测器，它的目标是在土卫二的轨道上保留一个轨道探测器，运行1.5年左右，同时会释放一个土卫二的表面着陆探测器，在土卫二表面工作两年左右的时间，分析卫星表面冰冷物质的组成。该计划的总投资，估计将达到50亿美元。 这两个项目的花费都是高昂的，主要在于飞行的距离都非常远，探测器包括各种荷载的制造成本相当高，难度自然可想而知。考虑到美国此前太空探测的一些计划，往往都会受到经费的制约而出现延期问题，所以评审专家认为，假如在未来10年内，美国NASA在太空探索方面的总预算不充裕，那么探测天王星的项目要尽量保留。天王星如此被重视的原因 为什么评审专家对天王星这么青睐有加呢？除了刚才提到的已经40年没有人类的探测器造访它之外，还有更重要的原因，那就是要从科学家们开展太阳系行星探测的重要目的来分析。 第一个目的，是揭示起源问题，也就是说太阳系和系内的行星是如何形成的？像我们太阳系这样的恒星系统，在宇宙中是常见的还是稀有的？从目前看，我们对太阳系的远日行星探测频次还远远不够，对包括天王星在内的远日行星形成、演化规律还认知不足。 第二个目的，是揭示演化问题，也就是说太阳系内的各个行星，是如何从它们的原始状态，发展演变成现在的模样的？从目前来看，天王星的运行规律，与其他行星，有一个特征是截然不同的，那就是它的自转轴与绕日轨道面之间的夹角仅有7.8度，可以说天王星是在＂躺＂着自转的，这一点是最让科学家们感到有兴趣的地方。 第三个目的，是揭示生命和可居住性问题，也就是说是什么因素和条件，导致了可居住环境和地球上生命的出现？在太阳系内部会不会有其他地方也具备生命形成的条件？是不是已经形成了？ 虽然天王星是一颗气态的冰巨星，但是它拥有多达27颗卫星，在以往的探测和研究中，认为其中的5颗最大卫星—天卫一、天卫二、天卫三、天卫四、天卫五，在岩层的下面，可能隐藏着大量的液态水资源。有了液态水，就有了生命诞生的基本条件，因此对天王星及其卫星进行深入探测，进一步验证它们的内部结构和组成，将非常有利于拓展人类对生命及其形成条件的认知。 基于以上原因，科学家们在未来10年内的行星探测首要目标，放在了天王星上。这颗我们用肉眼很难直接看到的冰巨星，或许在不久的将来，就会以崭新的姿态、全新的面貌呈现在我们面前。