|
行星環(huán)境科學(xué)
行星環(huán)境科學(xué)主要研究天體表面環(huán)境特征及變化規(guī)律、空間—天體表面相互作用過程及天體表面環(huán)境演化歷史等,涉及空間物理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、大氣科學(xué)和地質(zhì)學(xué)等學(xué)科門類。行星環(huán)境科學(xué)是地球環(huán)境科學(xué)在空間上的擴(kuò)展,但也區(qū)別于有生命活動參與的地球環(huán)境科學(xué)。研究對象包括太陽系內(nèi)行星及其衛(wèi)星、小行星和彗星。在科學(xué)層面,行星環(huán)境科學(xué)所關(guān)注的內(nèi)容涉及行星近表層空間的輻射及其與固體表面作用過程、溫度、熱流、微隕石轟擊、氧逸度、表土物質(zhì)等要素的特征、相互作用過程及演變規(guī)律等。在應(yīng)用層面,行星環(huán)境科學(xué)研究可為行星無人與載人探測活動、行星基地建設(shè)、行星資源開發(fā)利用、行星宜居性、行星際移民等人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供科學(xué)保障。
行星資源學(xué)
行星資源學(xué)主要研究地外天體自然資源分布、勘查及開發(fā)利用等。針對月球、類地行星、小行星、彗星等地外天體上可供人類利用的資源,開展地外資源勘查和評價,查明資源類型、特征、儲量、分布規(guī)律與成因,研發(fā)地外資源提取和利用技術(shù),并進(jìn)行資源開發(fā)的工程地質(zhì)評估與資源利用經(jīng)濟(jì)有效性評估等是行星資源學(xué)重點(diǎn)關(guān)注的研究主題。按照行星資源的屬性,可劃分為行星礦產(chǎn)資源、行星能源資源、行星氣候資源、行星水資源、行星土地資源等。研究內(nèi)容通常包括:①行星資源地質(zhì)特征研究。通過遙感探測、就位探測和樣品返回分析等方法對地外資源進(jìn)行勘查,獲得其類型、賦存狀態(tài)、儲量、成因和分布規(guī)律等地質(zhì)特征信息。②行星資源評價。對行星資源的質(zhì)量、品位、開發(fā)技術(shù)條件、工程實施難度、經(jīng)濟(jì)價值等進(jìn)行綜合評判。③行星資源開發(fā)利用技術(shù)。基于地球資源的開發(fā)利用技術(shù),結(jié)合地外天體特殊環(huán)境及資源分布特征,研發(fā)可用于行星資源勘查、提取、處理、運(yùn)輸、加工、生產(chǎn)、循環(huán)利用等的先進(jìn)技術(shù)。
天體生物學(xué)
天體生物學(xué)主要研究地球和太陽系各層次天體中生命起源和演化,并探索生命在宇宙中潛在分布和其未來發(fā)展趨勢等,涉及天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生命科學(xué)等多個學(xué)科門類。研究主題涵蓋地球生命的起源和早期演化、尋找并研究地外宜居星球(環(huán)境)和潛在生命形式、生命與環(huán)境協(xié)同演化、人為構(gòu)建宜居環(huán)境等。為解決生命如何起源和演化、地外天體中是否存在生命、地球和地外生命的未來如何發(fā)展等重大科學(xué)問題,天體生物學(xué)逐步形成了地球生命非生物起源、太空中有機(jī)物起源、水-巖-碳相互作用、行星宜居性、生物標(biāo)志物、生命在極端環(huán)境下潛在適應(yīng)力等多個研究方向,對探索生命的起源及演化具有重要指示意義。