美国国家航空航天局（NASA）7月31日为“探索者”（Explorer）计划选择了3项“天体物理学小型探索者”和2项“探索者机遇任务”预先研究项目，以研究中子星-黑洞双体系统发射的偏振X射线、早期宇宙指数膨胀、早期宇宙星系、银河系恒星的形成等科学问题，并进行仪器开发，以填补NASA大型任务之间的科学空白^[1]。

目前NASA“探索者”计划根据任务成本规模主要分为“中型探索者”、“小型探索者”、“大学级别探索者”三类，同时还资助其他机构的“机遇任务”。本次选出的每项“天体物理学小型探索者”和“探索者机遇任务”将首先分别获得100万美元和25万美元的资助，开展为期11个月的概念研究。在对每项任务提案的潜在科学价值和研发规划的可操作性进行评估之后，NASA将在2017年前从两类任务中各挑选出一项进行全面开发，并最早于2020年发射。最终确定的两项任务成本上限分别为1.25亿美元和6500万美元（不包括发射载具费用）。

1、“天体物理学小型探索者”任务

（1）“宇宙历史、再电离时期、冰探测器分光光度计”（SPHEREx）：全天近红外光谱巡天任务，目的是探测宇宙起源、星系演化，并探索其他恒星周围的行星是否可能存在生命；

（2）“X射线偏振成像探索者”（IXPE）：通过对电磁波极化状态进行测量和判读，研究X射线如何从中子星、脉冲星风星云、星际空间、超大质量黑洞等天体中产生；

（3）“相对论天体物理学X射线源偏振计”（PRAXyS）：使用X射线偏振测量表征X射线源的几何学和行为，探测目标包括超大质量黑洞、脉冲星、磁星和超新星。

2、“探索者机遇任务”

（1）“Gal/Xgal U/LDB光谱/平流层太赫兹观测台”（GUSTO），用于探测来自银河系、邻近伴星系、大麦哲伦云的高频射频辐射的气球观测台，以研究星际物质的生命周期；

（2）“LiteBIRD宇宙微波背景偏振调查”，美国将为日本LiteBIRD任务提供一项载荷，该任务将绘制宇宙微波背景的偏振涨落情况或宇宙大爆炸的残留热辐射，以寻找宇宙暴胀产生的引力波的踪迹，或将探究宇宙大爆炸后几分之一秒内发生的情况。

“探索者”计划是NASA开展的持续时间最长的计划之一，目的是为首席科学家领导的天体物理学和日球层物理学任务提供频繁、低成本的进入空间的机会。自1958年“探索者1号”（Explorer 1）发射并发现地球辐射带以来，该计划已经发射了90多项任务，其中1989年发射的“宇宙背景探测者”（COBE）卫星的探测发现曾使该任务科学家获得诺贝尔物理学奖。                                  

 （郭世杰）