MIT提案：SpaceX星舰将执行美国探索天王星任务

3月6日消息，据科技资讯网站scitechdaily报道，麻省理工学院（MIT）的研究团队近日提出一种创新构想：SpaceX的“星舰”（Starship）有望大幅加速美国宇航局（NASA）筹划已久的天王星轨道器与探测器（UOP）任务。

天王星在2024年被美国国家科学院《十年规划》列为旗舰任务的首选目标，但这颗冰巨星至今鲜有探测器造访，唯一的访客仅是匆匆飞掠的“旅行者2号”。

报道进一步解释，天王星与太阳的距离相当于日地距离的19倍。若采用传统的“猎鹰重型”火箭并借助其他行星的引力弹弓效应，探测器需要长达13年才能抵达。如此漫长的航程不仅会大幅推高运营成本，还可能导致核心研发人员流失或项目停滞。

麻省理工学院的研究人员为打破这一距离僵局，在IEEE航空航天会议上提出了一项颠覆性方案：利用SpaceX的“星舰”来执行天王星轨道器与探测器（UOP）任务。

来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的天王星图像。

得益于“星舰”强大的重型运载能力，该方案有望彻底重塑任务的底层架构。更重要的是，在“星舰”新技术的加持下，探测器无需再绕道借助其他行星的引力助推，从而直接优化了飞行轨迹。

研究指出，“星舰”的两项核心技术是缩短航程的关键。首先是“在轨加注燃料”能力。这项设计允许探测器在地球轨道上补满推进剂，进而以极高的初速度直飞太阳系边缘。

其次是“气动刹车”（Aerobraking）技术。在传统模式下，火箭提供推力后即与探测器分离；但在新方案中，“星舰”将全程伴飞，并在抵达天王星后，利用自身能抵御重返大气层高温的防热盾作为“超级空气制动器”，帮助探测器在天王星大气层中迅速减速并泊入轨道。

通过结合在轨加注和气动刹车技术，“星舰”能将天王星任务的单程耗时直接减半，仅需6.5年即可抵达。虽然携带“星舰”全程伴飞会增加初始发射开销，但飞行时间的骤减将大幅削减任务的长期运营成本。

该任务的资金审批目前仍面临不确定性。如果错过2030年代的发射窗口，下一次绝佳机会将推迟至2040年代中期。因此，无论最终采用何种运载工具，学界都迫切呼吁相关机构尽快推进这项关键的深空探索任务。