太阳系是人类文明的摇篮，是人类生存和发展的基础。从太阳系形成到生命出现并演化到智慧生物，太阳系经历了复杂的演化过程，地球和其他行星环境经历了剧烈变化。
要证实和重建这个过程还有大量科学问题有待回答，而深空探测是回答这些问题的必经之路和最佳途径。
近20年来，我国在探月探火的深空探测任务中已取得巨大成功，助力我国发展成为航天强国。在此基础上，探测更深、更远、更广阔的深空已成为航天活动的重要目标。
我国未来还将开展工程技术更加复杂、科学价值更加巨大、边际效益更加丰厚的深空探测任务，促进科学发展、拓展人类文明，进一步推动我国成为深空探测强国。
通过深空探测，我们将对有关太阳系的形成与演化、行星宜居性、地外生命探索等方面的科学问题获得更丰富的认识。
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太阳系起源与演化
目前关于太阳系形成的最为广泛接受的模型是星云模型，原始星云团发生重力塌缩，形成中心星和原始星云盘，星云盘内的物质吸积、碰撞形成星子，星子进一步演化形成行星，后经轨道迁移重新排布构成现在的行星系统。
前人已经通过大量的研究工作取得了很多新的认识，但一些关键科学问题仍需要进一步研究。主要包括：
前太阳系颗粒的物质组成与空间分布、太阳系行星物质同位素储库二分性、水和其他挥发分的分布、太阳系早期物质的凝聚和分异历史、太阳系早期碰撞历史等。
在行星系统的形成过程中，气态巨行星的成核过程与轨道迁移、行星形成过程中的径向漂移屏障、小行星的时空分布演变等方面的科学问题还存在争议。
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行星宜居性演化
太阳活动所产生的电磁和粒子辐射不仅主导着近地空间环境的变化，也对地球气候和人类活动等产生重要的影响，但是目前在太阳磁场与活动周的演化、日冕加热机制、太阳风起源、太阳爆发活动的触发机制及传播演化规律、灾害性空间天气事件的起源和预报等关键科学问题上还亟需开展深入研究。
太阳系各个行星具有不同的环境及演化过程，虽然目前只能确认地球上存在生命，但其他天体在演化过程中也可能具有宜居性条件，理解这些天体的宜居环境演化对理解宜居地球的形成和演化具有重要意义。
金星、火星同地球一样具有硅酸盐成分的壳层，是太阳系的类地行星，位于太阳系的潜在宜居带，但迄今为止还未确认发现生命存在。火星是距离地球最近的类地行星，火星和地球存在多个相似之处，但如今火星成为大气稀薄、寒冷干旱的沙漠星球。
金星被称为地球的“孪生星”，却沿着截然不同于地球的路径演化，成为一个环境极端且地表不具宜居性的星球。
是什么让一颗行星处于潜在的宜居带，又能在漫长的地质时期保持宜居性?
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地外生命
地外生命探测是深空探测中的一项重要科学内容，对探索宇宙中生命的起源、演化、分布和未来等具有深远意义。
当前地外生命信号探测研究中亟待解决的重要科学问题主要涉及四个方面:生命起源与演化、地外宜居环境、生命信号识别、地球极端环境类比。相关的科学问题主要有:
前生命化学反应如何实现向生命反应跨越?
生命的早期如何演化?
宜居环境如何界定?
太阳系宜居环境如何分布?
如何定义生命?
如何探测并有效识别生命信号?
生命的生存极限是什么以及如何适应?
这些科学问题的深入研究将为地外生命探测提供重要参考。
图4太阳系地外生命探测
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未来展望
深空探测已经成为国际科学研究的重要前沿领域，吸引越来越多的国家参与其中，并制定了充满雄心的探测计划。我国已经立项启动探月工程四期任务，包括嫦娥六号、七号和八号任务，这3个任务将在未来10年之内陆续实施，实现月球南极区域的采样返回，并初步建立国际月球科研站(ILRS)。
未来还将开展“天问二号”任务进行小行星采样返回，并与彗星会合探测；“天问三号”任务将进行火星采样返回。
此外，我国还在论证木星系探测的“天问四号”任务以及太阳系边际探测任务。
这些任务的顺利实施将极大提高人类关于太阳系起源与演化、行星宜居性和生命起源等科学问题的认识，推动我国深空探测和行星科学的发展，促进人类文明的进步。
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