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作者：吴季 
空间科学的起源与定义 从1957年10月发射第一颗人造卫星开始，人类就进入了太空时代。对空间开展直接研究的新学科——空间研究（Space Research）应运而生。 伴随着人类进入太空的步伐逐渐发展，空间科学成为一个新兴的、交叉的，且包含众多学科分支（空间物理学、空间天文学、行星科学、空间地球科学、微重力和空间生命科学，以及基础物理试验）的科学领域。如果用一句话来定义空间科学，就是：利用航天器为主要平台，研究发生在日地空间、行星际空间乃至整个宇宙空间的物理学、天文学、化学和生命科学等自然现象及其规律的综合性交叉学科。 深空探测任务的特点 深空探测任务是人类进入太阳系的机器人“侦察兵”。与载人航天任务不同，我们这里所说的深空探测是无人深空探测任务，包括对月球、火星，以及对太阳系其他天体的抵达探测，但不包括对太阳的遥感探测。对太阳的遥感探测，无论是在地球轨道上，还是飞临太阳附近的抵近探测，都属于科学卫星任务。 可见，并不是所有深空轨道的任务都是深空探测任务。比如，有些定位于日地系统拉格朗日L1或L2点的空间天文卫星任务，就是空间科学任务。 深空探测任务是以行星科学和空间物理学为学科背景、到达太阳系中一个独特的地点、同时具有第一次到达和科学上的发现两个特点。 人类在进入空间时代之后，几乎已经飞临甚至着陆探测了太阳系当中所有八大行星以及部分它们的卫星，包括月球、水星、金星、火星、木星及其系统中的4颗伽利略卫星、土星、天王星和海王星，并在月球、金星、火星，土卫六和几个小行星上成功着陆，还实现了月球样品和小行星样品的采样返回。但是，人类对太阳系及其起源和演化的规律了解仍然太少。 即使是同一个天体，在不同的地点着陆都会获得高度的公众关注和全新的科学认知。例如，尽管人类早在20世纪60年代就实现了载人登月，但是嫦娥四号无人探测器在月球背面的着陆，仍然是人类的第一次和重大的突破，引起了高度的公众关注度，并获得了新的科学发现。 由此可见，深空探测任务只要选择了新的目的地——无论是飞越、环绕还是着陆，实现了人类的第一次，就可以获得很高的公众关注度。因此，与载人航天任务相似，公众关注度是深空探测任务需要考虑的重要因素和不容忽视的目标。但深空探测任务同时也要关注这个第一次到达的地点所带来的科学发现。 如果仅仅是为了达到，而没有新的科学发现，公众就会质疑到那里去的目的是什么，公众对任务的关注度也自然就会降低。因此，科学目标一定是伴随深空任务的重要目标。到太阳系中一个人类还没有去过的地方实现新的科学发现，才是深空探测任务的完整定义和内涵。 因为不断有新的目的地，以及不断产出新的科学发现，深空探测任务的可持续性是比较容易把握的。这主要是得益于太阳系的宏大和其中各种类型天体的众多。至少到现在，我们总是可以找到新的、有重大科学发现意义的目的地。 未来发展 我国已经成功掌握了月球探测的相关技术，实现了“绕、落、回”，并发射了数据中继卫星来支持在月球背面开展的探测活动。未来的月球探测任务，应更偏重于对月球资源的原位利用领域的研究和技术开发，为载人登月和未来的月球旅游做好准备。因此，未来的深空探测任务需要不断地向远走，发挥人类第一次到达的公众关注效应。火星的样品返回自然是首选，但是由于火星是很可能存在地外生命的天体，必须高度关注探测器对火星的前向污染和返回样品对地球可能带来的后向污染。前向污染会使返回的样品和科学发现变成“乌龙”事件；后向污染则可能会对地球带来不可估量的生物入侵灾难。 其他能够实现第一次达到的，或具有新视角的目的地在太阳系内还很多。特别是着陆探测应该作为我国深空探测的一大优势加以发挥。未来，应该继承天问一号“三步并一步”的优势，加快赶超的步伐，对所选天体尽量能实现到达即着陆，并确保实现公众关注度和科学发现的均衡发展。 为了实现重大科学发现，所有深空探测任务在立项初期就要确定整个任务的首席科学家，并在首席科学家的领导下开展目标或着陆点的选择、科学有效载荷的配置、研制中和科学产出相关的各类技术指标的把控、到达后任务运行的规划，直至科学数据的分析和组织。与载人航天任务不同的是，深空探测往往是一个任务一个目标，因此需要任命整个任务的首席科学家。
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