行星任务计划办公室

“发现计划”是1990年底设立的一项低成本、有限范围的太阳系探测任务计划，它承继了“行星观察者计划”的目标[6]。20世纪80年代末， NASA 选择了昂贵且更具雄心的任务来推进他们的目标，包括乔治·赫伯特·沃克·布什政府制定的建造自由号空间站和载人探索月球和火星的计划[7]。然而，持续的成本超支和缺乏国会的支持，导致了任务项目小型化的趋势[7][8]。 NASA 太阳系探索处（SSED）最初提议在行星探索者计划之后设立一项小型无人任务的新计划，根据探索者项目管理员汤姆· 克里米吉斯（Tom Krimigis）的建议[6]，决定将其建立在探索者计划基础上，虽然受当时预算的困扰，大多数人对此均抱怀疑[6]，但此模式下的计划得到了时任 NASA 局长丹尼尔·索尔·戈尔丁（Daniel S.Goldin）的支持，并在1992年获得国会正式批准[6][8]。

会合-舒梅克号（左）和火星探路者（右），发现计划的创始任务，展示了低成本、专业化的任务典范。

喷气推进实验室和应用物理实验室发现，原先的一项行星观测计划任务—会合-舒梅克号在被重新划归到发现计划中后，任务执行预算将比原计划更低廉[6]，其最终任务成本将只需2.24亿美元[9]；而随着火星观测者旗舰任务的取消，作为对太空探索倡议火星环境调查（MESUR）项目削减计划的一部分[10][11]，火星探路者也被重新分配到发现计划中。会合-舒梅克号和火星探路者分别于1996年2月和12月成功发射[12][13][14]；前者在2000年2月实现了环绕爱神星轨道飞行[13]；而后者登陆火星，并在1997年7月将首辆可运行的火星车旅居者号送上火星表面[14]。继“会合-舒梅克号”和“火星探路者”之后，发现计划开始从来自第三方机构的提案中挑选未来任务，提案招标被称作“机会公告”（AOs）[15][16]。通过机会公告先后选择了12项任务，最新的侦测任务露西号和灵神星号在经过三年竞逐后于2017年1月选定 [17][18][19]。发现计划还主持“机会任务”（MOs），为非其他太空機構的任务开发仪器，如歐洲太空總署火星快车上的阿斯佩拉3号（ASPERA-3）仪器和印度空间研究组织钱德拉扬1号上的月球矿物测绘仪（M³）[20]。机会任务最初是与机遇公告一道进行竞选[21]，但自2009年来，就已作为“机会公告中的独立任务”（SALMONs）来评选[22]。当前选定开发中的“第3号机会公告的独立任务”（SALMON-3），是 NASA 捐助日本宇宙航空研究开发机构火星卫星探测器上的一台仪器[23]。

任务

• 会合-舒梅克号 –1996年发射，已完成–梅西尔德星和爱神星厄洛斯的飞越和轨道侦测[24]。
• 火星探路者 –1996年发射，已完成–进入、下降和着陆（EDL）以及在火星上演示探测车技术[25]。
• 月球勘探者 –1998年发射，已完成–月球表面构成、重力和磁场的研究[26]。
• 星尘号 –1999年发射，已完成 –1999年发射，维尔特二号彗星慧发采样返回[27]。
• 起源号 –2001年发射，已完成–取样返回舱撞击坠毁[28]。
• 轮廓号 – 2002年发射，失败–飞越侦测三颗彗星；发射失败[29][30]。
• 信使号 –2004年发射，已完成–水星轨道侦测[31]。
• 深度撞击 –2005年发射，已完成–对坦普尔1号彗星的撞击-飞越侦测[31]。
• 黎明号 – 2005年发射，已完成–对灶神星和谷神星轨道侦察[32]。
• 开普勒太空望远镜 –2009年发射，已完成–系外新行星的发现和观测[33]。
• 圣杯号 – 2011年发射，已完成–月球引力场研究[34]。
• 洞察号 – 2018年发射，运行中–对火星的地震学和地质学研究。[35]
• 露西号 – 2021年发射，运行中–飞越侦测一颗主带小行星和六颗木星特洛伊小行星，包括一个双星系统[17][18]
• 灵神星号 – 2022年发射，未来–灵神星的轨道侦测[17][18]。
• 真相号 – 2028年发射，未来–金星轨道侦测[36][37]。
• 达芬奇+ – 2029-2030年发射，未来–金星大气层探测器[36][38]。

外行星/太阳探测计划取消后幸存的新视野号项目，成为新疆界计划的创始任务。

新疆界计划是已取消的外行星/太阳探测（OPSP）项目的后续计划，旨在启动木卫二轨道飞行器天体生物学任务、冥王星-柯伊伯快车侦测任务和太阳轨道器太阳物理学研究任务[39][40]。为降低外行星/太阳探测计划不断增长的成本，冥王星-柯伊伯快车在2000年被时任科学任务主管的爱德华.韦勒（Edward J. Weiler）取消，随后他接受了替代任务的建议，并在发现计划的机会公告发布后进行了模拟评选[41][42]。2001年11月，外行星/太阳探测计划选择了新视野号任务来替代冥王星-柯伊伯快车[43][44]。但不久，乔治·布什总统任命肖恩·奥基夫（Sean O'Keefe）为新一任 NASA 局长。2002年2月，包括木卫二轨道飞行器、新视野号和太阳探测器在内的整个计划被肖恩·奥基夫取消。奥基夫指出，有必要对 NASA 及其项目进行调整，这与布什政府希望 NASA 聚焦“研发和解决管理缺陷”的愿望相一致[45]。

新视野团队为任务的开发和拨款进行了成功的游说，在美国国家学院《2003-2013年行星科学十年调查》中该项目被名列榜首[41][42]。韦勒和当时的太阳系探索部门主管柯林·哈特曼（Colleen Hartman）在2003年创建了新疆界计划，以帮助资助和启动新视野任务以及来自十年期调查中的未来建议[42]。2006年1月20日，新视野号作为新疆界计划的首次任务发射升空[46][47]，并在2015年7月成功完成对冥王星及其卫星的首次侦测[48][49][50]。为进一步观察柯伊伯带天体（KBO），该探测器正在执行延伸任务，包括2019年1月飞越小行星阿罗科思[51][52]。在首次新疆界计划提案招标中，朱诺号，一项调查木星内部的任务，击败从月采样返回的月升号任务而一举胜出[53][54][55][56]，朱诺号于2011年8月5日发射升空，2016年7月抵达木星[57][58]；2011年5月，奥西里斯-雷克斯小行星采样返回任务，力压月升号和维萨吉号提案，中选该计划第三次任务[59][60]，它于2016年9月8日发射，并于2018年8月抵达近地天体贝努小行星[61][62][63]。该计划的第四次任务是蜻蜓号，它将于2026年发射，2034年抵达土卫六[64]。

任务

• 新视野号，2006年发射，运行中–飞越侦测冥王星和柯伊伯带天体[44]。
• 朱诺号，2011年发射，运行中–木星内部和磁层研究[55][65]。
• 奥西里斯-雷克斯，2016年发射，运行中–贝努小行星轨道侦测和取样返回[60]。
• 蜻蜓号，2027年发射，未来 -2034年抵达土卫六表面进行探索[64]。

欧罗巴快船，太阳系探索计划的首批任务之一。

2014年末，太阳系探索计划与“执行优先级行星科学”的行星任务计划办公室一道成立[1][3]。该计划的第一个任务为“雙小行星改道測試”（DART），是计划于2020年或2021年启动的以双小行星迪迪莫斯为目标的小行星偏转测试[5][66]。双小行星重定向测试最初为“小行星撞击和偏转评估任务”（AIDA）的组成部分，旨在由欧空局的小行星撞击任务轨道器（AIM）观测其撞击，该轨道器将继续从轨道研究双小行星迪迪莫斯[67][68]。然而，欧空局部长级理事会借预算问题取消了小行星撞击任务，以便为ExoMars 2020火星车项目提供资金[69][70]。尽管小行星撞击和偏转评估任务被取消，但美国航天局仍致力于原来的计划，并选择继续执行其中的双星重定向测试部分任务[5]。太阳系探索计划中的另两项木卫二天体生物学任务计划：“欧罗巴快船”计划于20世纪20年代初通过太空发射系统的首次货运飞行发射[71][72]。欧空局研究木卫二、木卫三和木卫四的木星冰月探测器（JUICE）将使用由 NASA 制造、太阳系探测计划资助的紫外光谱仪（UVS）和粒子环境包（PEP）部分以及探测冰卫星的雷达（RIME）设备 [73][74]。

任务

• 雙小行星改道測試（DART），2021年发射，运行中–在小行星迪迪莫斯的卫星上作撞击技术测试[75]。
• 木星冰月探测器，2022年发射，未来–木卫二、木卫三和木卫四天体生物学研究[74]。
• 欧罗巴快船，2024年发射，未来–木卫二地下海洋及宜居性研究[75]。