美媒盘点未来十年最重要太空任务,中国空间站计划备受关注
科報(bào)日?qǐng)?bào)記者劉霞
1969 年人類(lèi)實(shí)現(xiàn)登月夢(mèng)后,便開(kāi)始設(shè)想,21 世紀(jì)人類(lèi)應(yīng)該可以征服月球,可以到火星度蜜月……盡管 40 多年過(guò)去了,我們還在地球上轉(zhuǎn)悠,但這并不能阻擋人類(lèi)登陸月球和火星的步伐,也無(wú)法遮擋人類(lèi)看向更遙遠(yuǎn)世界的視線。
美國(guó)《大眾機(jī)械》雜志在近日的報(bào)道中,為我們列出了未來(lái) 10 年將進(jìn)行的 15 項(xiàng)最重要的太空任務(wù),涵蓋太空旅行、行星研究甚至殖民火星等領(lǐng)域。
一場(chǎng)探索之旅,正如一場(chǎng)浪漫的戀愛(ài),金風(fēng)玉露一相逢,勝卻人間無(wú)數(shù)。而那一場(chǎng)場(chǎng)“風(fēng)花雪月”的事,最終目的都是為了讓我們更好地審視和明晰我們?cè)谟钪嬷械奈恢靡约拔覀兊奈磥?lái)。
1、美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射火星車(chē)(2020 年)
美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)希望向火星的“耶澤羅隕石坑”(Jezero Crater)派遣一輛火星車(chē)“火星 2020”。
“火星 2020”的發(fā)射窗口期為 2020 年 7 月 17 日至 2020 年 8 月 5 日,發(fā)射地點(diǎn)為美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地,火星車(chē)預(yù)計(jì)于 2021 年 2 月 18 日登陸火星。
耶澤羅隕石坑曾是一個(gè)古老的火星湖泊所在地,具有支持微生物存活的條件。NASA 相信這個(gè)直徑約 50 公里的撞擊坑內(nèi)可能藏有這顆紅色星球上遠(yuǎn)古生命的“蛛絲馬跡”。
火星上的耶澤洛隕石坑曾經(jīng)是火山湖和河流三角洲的家園。圖源:英國(guó)《自然》雜志官網(wǎng)
此次任務(wù)的持續(xù)時(shí)間估計(jì)接近一個(gè)火星年,相當(dāng)于 687 天。當(dāng)然,與任何其他的火星漫游車(chē)一樣,這一任務(wù)有望延長(zhǎng)時(shí)間。
這輛火星車(chē)身負(fù)重要使命——選取并將一部分火星巖土樣本封裝在小型的罐子里,以等待未來(lái)取樣返回任務(wù)將其取回并帶回地球供實(shí)驗(yàn)室分析之用。美國(guó)宇航局目前正在與歐洲空間局(ESA)合作開(kāi)展相關(guān)研究,但至于這些存放在火星上的樣品何時(shí)才能被運(yùn)回地球,還沒(méi)有具體時(shí)間表,或許會(huì)在 21 世紀(jì) 30 年代。
2、“火星太空生物”探測(cè)器抵達(dá)火星表面(2021 年)
在“火星 2020”發(fā)射的同一窗口期,由歐洲航天局(ESA)和俄羅斯國(guó)家航天公司(Roscosmos)合作的“火星太空生物”(ExoMars)項(xiàng)目將探索火星這顆紅色行星上是否曾經(jīng)存在生命。
這一計(jì)劃業(yè)已啟動(dòng):2016 年,“痕量氣體軌道器”(TGO)發(fā)射升空,主要目標(biāo)是更好地了解火星大氣中是否存在甲烷和其他大氣氣體,這些氣體可能是存在生物或地質(zhì)活動(dòng)的證據(jù);“火星太空生物著陸器”于 2017 年升空,但它出師不利,墜毀在火星表面。
3、俄羅斯國(guó)家航天公司開(kāi)始提供太空旅游(2021 年)
俄羅斯國(guó)家航天公司與美國(guó)太空探險(xiǎn)公司合力打造了一個(gè)新的旅游目的地——太空。據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社今年 2 月 19 日?qǐng)?bào)道,這兩家公司簽署協(xié)議,商定將重現(xiàn) 1961 年第一艘載人航天飛船飛往宇宙時(shí)的航線,最晚在 2021 年前,首次將帶兩名“非專(zhuān)業(yè)”宇航員送往國(guó)際空間站。
然而對(duì)這個(gè)“好消息”,俄羅斯社交媒體上的反應(yīng)卻是喜憂參半:有人感到興奮;但也有人認(rèn)為,這是俄羅斯航天工業(yè)停滯不前的表現(xiàn)。
對(duì)于存在的質(zhì)疑,俄羅斯國(guó)家航天公司將解釋稱,太空旅游項(xiàng)目并不會(huì)犧牲任何其他太空項(xiàng)目。據(jù)報(bào)道,該公司的月球探測(cè)計(jì)劃已步入正軌;其下屬的一家研究機(jī)構(gòu) 17 日則表示,正在研發(fā)的可重復(fù)利用的“太空游艇”將在 5 年內(nèi)投入使用。
4、詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡終“上崗”(2021 年)
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將成為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的繼任者。按照計(jì)劃,它將于 2021 年發(fā)射,目前已耗資約 100 億美元,是 NASA 航天史上最復(fù)雜、最精密的設(shè)備。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是 NASA、ESA、加拿大航天局(CSA)聯(lián)合研發(fā)的紅外線觀測(cè)用太空望遠(yuǎn)鏡,可謂 20 年磨一劍。
按原計(jì)劃,該太空望遠(yuǎn)鏡擬在 2014 年升空,卻由于種種原因一再被推遲。2018 年 6 月,NASA 宣布,詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡最早將在 2021 年 3 月 30 日發(fā)射。
詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡不但具備哈勃望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能,還具備中紅外和近紅外觀測(cè)性能,觀測(cè)能力是哈勃望遠(yuǎn)鏡的 100 倍。也就是說(shuō),哈勃只能看到發(fā)光的星體,而韋伯則能夠看到不發(fā)光只要有溫度的天體。NASA 稱它為運(yùn)用紅外觀測(cè)的“時(shí)間機(jī)器”,將會(huì)是第一個(gè)觀測(cè)到 135 億年前出現(xiàn)的第一批恒星和星系的望遠(yuǎn)鏡。
5、印度邁入載人航天領(lǐng)域(2021-2022 年)
印度空間研究組織(ISRO)正計(jì)劃在 2021 年至 2022 年向?qū)⑹着詈絾T送上國(guó)際空間站,最終將人送上月球。
6、SpaceX 執(zhí)行火星任務(wù)(2022 年)
2018 年 3 月,埃隆·馬斯克在《新太空》雜志撰文,詳細(xì)闡述了其雄心勃勃的火星移民計(jì)劃。
馬斯克稱,其所有的太空探索技術(shù)公司(SpaceX)計(jì)劃在 2022 年朝火星發(fā)射無(wú)人探測(cè)器,目的是“確認(rèn)水資源情況,識(shí)別危險(xiǎn),讓初始的供電、采礦和生命支持基礎(chǔ)設(shè)施就位”。
馬斯克希望 SpaceX 能在 2024 年向火星發(fā)送 2 艘載人飛船以及兩艘貨運(yùn)飛船。初期目標(biāo)是“建設(shè)推進(jìn)劑存儲(chǔ)庫(kù)和為未來(lái)載人飛行做準(zhǔn)備。
7、中國(guó)將建成全球第三個(gè)空間站(2022 年)
今年早些時(shí)候,中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月球背面著陸,標(biāo)志著中國(guó)跨越了一座歷史性的里程碑。在此之前,月球背面是一片沒(méi)有被探索過(guò)的區(qū)域。
中國(guó)的太空探索腳步當(dāng)然不止于此?!都~約時(shí)報(bào)》報(bào)道稱:“中國(guó)現(xiàn)在計(jì)劃在 2022 年開(kāi)始運(yùn)行其第三個(gè)空間站,在 2030 年前向月球派遣航天員。中國(guó)還要發(fā)射火星探測(cè)器,包括能夠把火星表面樣本帶回地球的探測(cè)器。”
資料圖
中國(guó)將在 2022 年建成空間站,目標(biāo)就是要突破掌握并且發(fā)展這種近地空間長(zhǎng)期載人的技術(shù),而且能夠保證人在太空中長(zhǎng)期舒適地生活、有效地工作。
據(jù)介紹,中國(guó)的空間站在完全建成之后,是一個(gè)大的組合體,總重量將接近 100 噸。在空間站建成之后,中國(guó)將成為世界上第三個(gè)擁有獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射、維護(hù)空間站的國(guó)家。
8、歐空局派“赫拉”前往雙小行星系統(tǒng)(2023 年)
歐洲航天局希望掌握一套在“危險(xiǎn)”小行星接近地球數(shù)周前就探測(cè)到它們的方法。他們將希望寄托在以希臘婚姻女神赫拉命名的“赫拉”(Hera)任務(wù)上,這一任務(wù)是“人類(lèi)首次拜訪雙小行星系統(tǒng)”,發(fā)射日期為 2023 年。
NASA 的“雙小行星重定向測(cè)試”(DART)項(xiàng)目將于 2021 年中期完成全面開(kāi)發(fā)并發(fā)射,飛往“雙子星”(Didymos),并于 2022 年 9 月與其中較小的“雙子星B”(Didymos B)相撞,以測(cè)試這種碰撞對(duì)小行星軌道的影響。
“雙子星”系統(tǒng)由“雙子星A”(Didymos A)及其衛(wèi)星“雙子星B”組成,前者直徑約為 780 米;后者直徑約為 160 米并環(huán)繞前者飛行。
“赫拉”將于 2026 年達(dá)到“雙子星A”,對(duì)該小行星和“雙子星B”進(jìn)行研究,為將來(lái)的小行星防御工作奠定基礎(chǔ)。據(jù)悉,“赫拉”航天器配備了一臺(tái)攝像機(jī)(由德國(guó)航天局開(kāi)發(fā)并用于 NASA 的“黎明”號(hào)探測(cè)器),還配備了一個(gè)激光雷達(dá)以和一臺(tái)高光譜成像儀。
雖然“赫拉”無(wú)法觀察到 DART 項(xiàng)目產(chǎn)生的撞擊,但它將記錄撞擊之后“雙子星”系統(tǒng)的特征,包括對(duì)“雙子星B”上的撞擊坑進(jìn)行成像、觀測(cè)衛(wèi)星軌道及其旋轉(zhuǎn)的變化等,這有助于科學(xué)家確定撞擊使衛(wèi)星偏轉(zhuǎn)的效率。
9、SpaceX 的首次月球商業(yè)旅行(2023 年)
去年 9 月份,Space X 正式公布了其首位太空旅行乘客的身份——日本實(shí)業(yè)家、設(shè)計(jì)師兼藝術(shù)策展人前澤有作將成為“SpaceX 公司首位飛越月球的私人游客,時(shí)間為 2023 年。”
前澤還表示,他將從全世界邀請(qǐng) 6 至 8 名藝術(shù)家同赴月球,條件是返回地球后進(jìn)行作品創(chuàng)作。
然而,前澤最近透露他“破產(chǎn)了”,因此,他是否能繼續(xù)按計(jì)劃完成此次旅行仍有待觀察。
10、JAXA 奔赴火星衛(wèi)星(2025 年)
2025 年 3 月,日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)的“火星衛(wèi)星探索”(Martian Moons Exploration)航天器將進(jìn)入火星軌道,隨后登陸火衛(wèi)一,用一套簡(jiǎn)易氣動(dòng)系統(tǒng)收集顆粒。
JAXA 的這一航天器如果取得成功,將于 5 年后返回地球。它有望揭示火衛(wèi)一究竟是被火星引力捕獲的小行星,還是遠(yuǎn)古時(shí)期火星與太陽(yáng)系內(nèi)另一個(gè)天體碰撞后的結(jié)果。
11、極大望遠(yuǎn)鏡投入使用(2025 年)
由歐洲南方天文臺(tái)(ESO)建造的“極大望遠(yuǎn)鏡”位于智利阿馬索內(nèi)斯山,它是一個(gè)建造在地面的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡。主鏡直徑為 39 米,由近 800 個(gè)六角形小鏡片拼接而成。
一旦建造完成,它將成為世界上最大的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡,清晰度將比哈勃太空望遠(yuǎn)鏡高 16 倍;比詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡高 6 倍,集光能力是現(xiàn)有最強(qiáng)大太空望遠(yuǎn)鏡的 13 倍。
極大望遠(yuǎn)鏡能夠更詳細(xì)地探測(cè)恒星周?chē)男行呛托行窍到y(tǒng),甚至行星的大氣特征,這將幫助我們探索行星的演化、其他恒星的行星環(huán)境以及為什么太陽(yáng)系如此獨(dú)特等問(wèn)題。同時(shí),它還將研究系外行星的物理和化學(xué)特性、原行星盤(pán)和行星形成機(jī)制、太陽(yáng)系的歷史、超大質(zhì)量黑洞的演化歷程等。
12、美國(guó)居住艙抵達(dá)“月球門(mén)戶”(2025 年)
“門(mén)戶”計(jì)劃概念圖(NASA)
NASA 與其他國(guó)際合作伙伴聯(lián)合設(shè)計(jì)的月球軌道空間站“門(mén)戶”(Gateway)將是貫穿本世紀(jì) 20 年代的一大項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在幫助人類(lèi)更加便捷地探索月球和火星。據(jù)報(bào)道,與國(guó)際空間站相比,“門(mén)戶”體積較小,將環(huán)繞離月球高 4000 至 75000 公里的軌道。
當(dāng)前的設(shè)計(jì)允許 4 名宇航員同時(shí)在這座空間站駐留,而擬議中的一系列月球著陸器將使“門(mén)戶”成為太空活動(dòng)的基地——還可能成為前往火星的踏腳石。
不過(guò),當(dāng)美國(guó)居住艙在 2025 年抵達(dá)這座空間站時(shí),真正的科學(xué)研究才將開(kāi)始。
13、NASA 首次瞥見(jiàn)靈神星(2026 年)
我們將首次近距離觀察“靈神星”(Psyche),靈神星是小行星帶 10 顆主要小行星之一,位于火星和木星之間,是一顆繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的小行星,它 95% 以上都是金屬,包括大量鐵和鎳,甚至還有金、鉑、銅等其他稀有金屬。
探測(cè)器將于 2022 年發(fā)射,4 年之后抵達(dá)目的地,之后,它將立刻進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性的科學(xué)研究,這將是人類(lèi)首次探索一顆金屬天體,發(fā)回的照片將進(jìn)一步向我們揭示太陽(yáng)系的真相。
14、歐洲航天局“木星冰月探測(cè)器”抵達(dá)木星(2029 年)
歐洲航天局的“木星冰月探測(cè)器”(JUICE)將探索木星的三顆衛(wèi)星——木衛(wèi)三、木衛(wèi)四和木衛(wèi)二以及這顆氣態(tài)巨行星本身。探測(cè)器將于 2022 年發(fā)射,在長(zhǎng)達(dá) 7 年的旅行之后進(jìn)入木星系統(tǒng)。隨后對(duì)木星這顆三百倍于地球質(zhì)量的巨行星的磁層、湍流大氣及其三顆衛(wèi)星進(jìn)行深入探測(cè)。
相較于“朱諾號(hào)”,“JUICE”的重點(diǎn)在于對(duì)木星衛(wèi)星表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,包括掌握衛(wèi)星與木星的相互作用情況以及衛(wèi)星自身的化學(xué)成分。
“木星冰月探測(cè)器”以木衛(wèi)三為主要研究對(duì)象,因其是太陽(yáng)系中唯一已知的含有自身磁場(chǎng)的衛(wèi)星,“JUICE”將進(jìn)一步研究該衛(wèi)星與木星磁場(chǎng)之間的相互作用過(guò)程,而這將有助于人們理解木星系統(tǒng)的演化以及動(dòng)力學(xué)全過(guò)程。
15、NASA 的火星任務(wù)(本世紀(jì) 30 年代)
NASA 已經(jīng)明確表示將在 2024 年重新把航天員送上月球,但它的目標(biāo)顯然不止于此。今年 4 月,NASA 證實(shí)它計(jì)劃在 2033 年實(shí)現(xiàn)載人登陸火星。
NASA 局長(zhǎng)吉姆·布里登斯廷在一次國(guó)會(huì)聽(tīng)證會(huì)上說(shuō):“我們希望在 2033 年實(shí)現(xiàn)載人登陸火星,我們可以通過(guò)加速載人登陸月球來(lái)加速載人登陸火星的進(jìn)程。”
其實(shí),早在 2017 年,NASA 的預(yù)算案就將 2033 年列為首次載人登陸火星的目標(biāo)時(shí)間,但 NASA 在其工作計(jì)劃中稱載人登陸火星時(shí)間為“2030 年代”。
往返火星的任務(wù)需要火星與地球在太陽(yáng)同一側(cè)時(shí)才能實(shí)施——每 26 個(gè)月才會(huì)出現(xiàn)一次,因此適合實(shí)施這一任務(wù)的時(shí)間是 2031 年、2033 年…但許多專(zhuān)家和議員都擔(dān)心 NASA 不能按時(shí)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),尤其是考慮到 NASA 重型火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”的開(kāi)發(fā)跳票。
1970 年,NASA 馬歇爾太空飛行中心科學(xué)部門(mén)副主管斯圖林格博士在回復(fù)贊比亞修女的信中寫(xiě)道:“太空探索不僅僅給人類(lèi)提供了一面審視自己的鏡子,它還能給我們帶來(lái)全新的技術(shù),全新的挑戰(zhàn)和進(jìn)取精神,以及面對(duì)嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)依然樂(lè)觀自信的心態(tài)。我相信,人類(lèi)從宇宙中學(xué)到的,充分印證了那句名言:“我憂心忡忡地看待未來(lái),但仍滿懷美好的希望。”
或許在不遠(yuǎn)的將來(lái),太陽(yáng)系中的月球、火星都會(huì)成為人類(lèi)的試驗(yàn)基地,甚至成為人類(lèi)離開(kāi)太陽(yáng)系,向太空進(jìn)軍的重要中轉(zhuǎn)站。
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)圖片來(lái)自美國(guó)《大眾機(jī)械》雜志網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)
編輯:劉義陽(yáng)
審核:管晶晶
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的美媒盘点未来十年最重要太空任务,中国空间站计划备受关注的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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