天王星（左）和海王星（右）合成图

科技日报北京6月18日电 （记者房琳琳）《新科学家》17日报道称，美国国家航空航天局（NASA）“冰巨星”预研组正在积极探讨，如何在未来10—20年内，开展太阳系外层行星系统（天王星和海王星）探测任务。

预研组主任艾米·西蒙说：“首选任务是发射对天王星或海王星进行大气探测的轨道飞行器，它们将提供最高的科学价值，并允许深入研究行星系统的各个方面，包括行星环、卫星、气氛和磁层等。”目前拟议的四个任务中，包括三个轨道飞行器和一个天王星飞掠探测器。在天王星和海王星轨道器任务中，必然携带的三个仪器是窄角相机、多普勒成像仪和磁力计，此外还可能包括等离子体检测器、红外和紫外成像仪，以及灰尘检测仪和微波雷达等。大气探测器除了测量大气和重元素含量，还能在飞掠天王星时，用窄角相机呈现其卫星细节。

探测“冰巨星”的科学研究重点，在于确定其组成、内部结构和重元素的丰富度。其他目标包括能源探测、天气和气候描述，并了解更多其环状物的组成成分和形成机制。海王星的任务将集中在其最大的卫星海卫一（Triton）上。在太阳系外层行星中，“冰巨星”与木星、土星等气态巨行星不同，了解它们有助于比较行星科学的发展。但是，要顺利完成任务，还要面临几个障碍。其中两个最关键——首先，探测器需要使用可控核能，但国际条约多年来阻止浓缩钚，造成钚-238为动力的原子电池材料供应不足；其次，天王星的任务若错过2034年之前发射的最佳窗口期，则需要等到2041年左右了。