这一年,地球人络绎不绝上太空_海默科技新闻

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所属分类:科技

  回顾2021年12月22日,来自欧洲航天局的最新消息显示,詹姆斯・韦伯望远镜计划于北京时间12月25日20点20分从位于法属圭亚那的欧洲太空港发射升空,开启梦幻般的太空之旅,这个价值数十亿美元的“宇宙探险家”将探索宇宙中的未知。

  2021年从浩瀚太空注视蓝色的地球,踩着火焰奔向太空的飞行器络绎不绝,太空迎来了更多的“游客”,人类对宇宙的探索在今年显得尤其繁忙。

  这一年,蓝色起源公司创始人杰夫・贝索斯乘坐自家生产的飞行器,并搭乘一位付费太空游客,一起来到距地面约100千米处的地球亚轨道,体验了一把太空失重感觉,俯瞰了蓝色星球的美景。虽然整个飞行过程仅有短短的10分30秒,但此次飞行真正拉开了商业太空游的序幕。

  这一年,“科技狂人”埃隆・马斯克创办的太空探索技术公司开发的 “龙”飞船将4名非专业宇航员送上了距离地球约575千米的轨道,并进行了为期三天的绕地飞行。这次“全平民”太空之旅成功实现了普通人的飞天梦想。

  这一年,人类探索宇宙迎来一连串的“首次”:9月份,美国国家航空航天局(NASA)“毅力”号火星车首次成功采集并“打包”了第一批岩芯样本;12月16日,欧洲航天局宣布首次发现火星水手号峡谷中心区域存在水;12月15日,NASA 的“帕克”太阳探测器首次穿越太阳大气层,采样了粒子和磁场,这是人类历史上第一次有航天器近距离接触太阳……

  飞天梦:争先恐后去实现

  上太空是很多人儿时的梦想,维珍银河创始人理查德・布兰森就是其中一位。

  美国当地时间2021年7月11日,布兰森抢得商业太空游“头啖汤”。维珍银河的“团结”号太空船搭载布兰森和4名任务专家、2名飞行员,到达距离海平面大约86千米的高度,体验了数分钟的太空失重后,顺利返回,完成首次满员载人太空试飞,布兰森也成为私人商业太空旅行时代的第一人。

  随后,蓝色起源公司和太空探索技术公司也先后于7月和9月进行了载人太空飞行,飞行高度也从距地86千米上升到100千米、575千米,随着飞行高度的提升、飞行难度的加大,商业太空游船票的价格也随之攀升。据美国媒体报道,维珍银河的太空游票价每张约25万美元,已有超过600人预订;蓝色起源首次载人试飞的票价竞拍到每张2800万美元;而太空探索技术公司的“龙”飞船载人前往国际空间站的“船票”为每张约5500万美元。

  2021年,三次载人试飞的成功让三家私人太空旅游公司的飞行器“一战成名”,也让普通人的飞天梦想不再遥远。在人类历史上,只有不到 600 人到达过太空,随着商业太空探索时代的来临,会有越来越多的“平民”进入太空,这一数字也将被不断刷新。

  探测器:坚持不懈登外星

  这一年,进入太空的探测器数量和探索的距离也在不断增加。尤其是中国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了中国星际探测征程的重要一步。

  2月18日,带着在火星上寻找生命迹象任务的美国“毅力”号火星车成功着陆,“毅力”号火星车是美国航天局造访火星表面的第九个探测器,也是首个从火星采样以供送回地球的探测器。与“毅力”号火星车同行的还有一架名为 “机智”号火星直升机,“机智”号火星直升机是首个在地球以外飞行的直升机,它们将携手完成对火星的探测任务。

  4月19日,NASA宣布,“机智”号无人直升机成功完成了在火星上的首次飞行,这是人造航空器首次在另一个行星上受控飞行。9月1日,“毅力”号火星车展开手臂,在火星表面放置一个钻头,向下钻至约6厘米处,成功提取出岩芯,随后,“毅力”号火星车将岩芯密封事先准备的试管中,打包整理好,以备带回地球。这一事件标志着人类历史上首次由航天器自主完成另一颗行星岩石样本采样工作成功实现。美国火星样本返回计划首席科学家Wadhwa高兴地说,自从我还是一名研究生时,我就梦想着对火星样本进行分析,现在距离实现这一目标,已近在咫尺。据NASA官方网站发布的信息,“毅力”号火星车从火星上采集的岩石和土壤样本将在未来其他火星探测任务中被带回地球。

  当地时间10月16日,美国航天局“露西”号太空探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,开启为期12年的太空旅程,这也是人类首次探索在木星轨道内运行的特洛伊小行星群。木星特洛伊小行星群是由岩石颗粒和冰组成的集群,它们在太阳系形成时没有结合成行星,是那个时期留下的保存最完好的证据之一,因此是了解太阳系演化史的关键。

  科技在进步,人类探索太空的广度和深度也在不断增加,2021年,太空留下了更多人类的影子,它也在注视着人类的一举一动,等待着人类去探索更多的奥秘。

  展望

  迄今为止,探测器已在月球金星火星实现了软着陆

  人类探索星球的下一站会是哪儿?

  1969年7月20日,美国探月飞船阿波罗11号载着宇航员第一次降落到月球上,美国宇航员尼尔・阿姆斯特朗在月球上留下人类的第一个脚印。从那时算起,人类登上的外星球就只有月球。虽然没有再登陆过新的星球,但人类探索外星球的脚步一直未曾停歇过。到目前为止,人类发射的行星探测器曾到达过金星、水星、火星,其中的探测器还在金星和火星上实现了软着陆。

  俄罗斯是迄今为止发射金星探测器最多的国家,在金星探测方面实现了多个第一:1967年6月发射的金星4号是人类第一个进入金星大气的探测器;1970年8月发射的金星7号首次实现了金星软着陆,并探测到金星表面的高压特征。

  近年来,世界航天强国掀起新一轮深空探测热潮,陆续发布探测计划,展示“欲与天公试比高”的雄心壮志。各国探索的重点主要是月球、火星、小行星和木星,关注的焦点是深空资源的探测、开发和利用,并向载人探测方向发展。

  12月17日,中国嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,这是人类44年以来再次获得月球样品。随着嫦娥五号圆满完成任务,以此为起点,中国探月工程四期和行星探测工程将接续实施。目前,中国首次火星探测任务“天问一号”正在奔向火星的征程中;嫦娥六号、七号、八号,小行星探测、火星取样返回、木星系探测等工程任务也将按计划陆续实施。

  俄罗斯《2016-2025年联邦航天规划》将深空探测重点锁定于月球,并计划发射15个用于空间科学的航天器,用于探索火星和天体物理的观测、分析、研究和开展第一阶段月球计划。俄罗斯计划2023年左右发射Laplas-P木星探测器对木卫三进行着陆探测,“水星-P”计划2030年后登陆水星表面。

  欧洲航天局近期公布的 “宇宙愿景”太空探索计划显示,到2050年,欧洲航天局太空探索主要有三大科学主题,其中之一即是寻找太阳系中的生命,计划在2050年前探访木卫二或土卫二,并在金星上发射轨道飞行器。

  根据NASA发布的“探索太阳系最近角落”的计划,美国计划将于2023年重返月球,在本世纪30年代末之前,让人类首次登陆火星。为实现这一目标,NASA已经陆续将一批机器人着陆器送上火星,寻找过去生命的迹象和人类居住的可能性。

  瑞士第一位宇航员克洛德・尼科利耶7月13日在接受媒体采访时,曾畅想过人类对太空探索的美好愿景,他说银河系里有许多可能适合人类居住的行星,其中一些行星距离太阳系不远。也许有一天,人类可以进行星际旅行。探索浩瀚宇宙,求索关于生命起源与未来的基本问题着实令人着迷,并将永远深深地激励我们。

  发现

  火星上有个“大水库” 面积相当于荷兰

  欧洲航天局(ESA) 12月15日发布公告称,该机构与俄罗斯国家航天集团公司(Roscosmos)联合实施的火星探测项目通过其微量气体轨道飞行器发现,火星水手号峡谷中心区域的地下存在大量的水,这些水可能以冰或者含水矿物的形态存在,这片含水地带的面积相当于整个荷兰大小。

  ESA科学家分析,火星曾经也是郁郁葱葱,只是如今已变成干燥贫瘠又寒冷的星球。经过多年探测,科学家深信火星上肯定有水,且和地球水冰不同的是,火星上的水资源多为水冰与干冰相混合。此次欧洲航天局的发现,则证实了这一点。

  ESA研究人员表示,此前火星上发现的水大多是在极地区域,而这次能在赤道附近地表一米以下发现富含水的地带,要归功于微量气体轨道飞行器上的高分辨率超热中子探测器。通过进行中子通量测绘,更多之前未被探测到存在水的区域可能会显现出来。

  科学家认为,更好地了解水以何种形态存在于火星何处非常重要,这不仅对人类未来在火星的实地探索有着很大的意义,还将有助于寻找火星上可能存在过可居住环境与生命的迹象。

  热点

  “夸父追日” 感受炙热

  人类探测器首次触摸太阳大气层

  古有“夸父”追日,今有“神器”探日,目前,世界多个国家通过发射太阳探测器开展对太阳探测的科学研究。

  10月14日,搭载着我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”的长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,我国正式步入“探日”时代。

  12月14日,NASA官方网站宣布,3年前发射的“帕克”太阳探测器成功飞越太阳的日冕,进入太阳的最外层大气,并对太阳风粒子和这颗恒星的磁场进行了分析测量,这是人类探测器第一次进入太阳大气层,该区域的温度可高达93万摄氏度。

  “帕克”太阳探测器以天体物理学家尤金・帕克命名,因为包括他在内的众多科学家都希望这颗太阳探测器能回答有关太阳风的一系列基本问题。据NASA官网介绍,“帕克”太阳探测器于2018年8月升空以后,通过多次利用金星和太阳的引力做“引力弹弓”加速,达到了192公里/秒的行进速度,成为了有史以来速度最快的人造探测器,进入太阳的日冕层以后,曾距离太阳表面不到530万英里(约853万公里)。

  在太阳日冕层几十万度的高温环境中,探测器的仪器将面临严峻的考验,并随时可能与地面失去联系,这些难以预测的风险都对“帕克”太阳探测器提出了极高的要求。结果显示,“帕克”太阳探测器的隔热罩承受住了日冕的高温和太阳的等离子体的轰击,探测器仪器能在这样的高温环境中保持正常运行,探测器实际已经“触摸到了太阳”。

  NASA的科学家表示,帕克探测器进入太阳的日冕层是人类探索恒星的重要里程碑,银河系中有数千亿颗各种各样的恒星,但人类对恒星的了解却非常有限,太阳是人类最容易接触到的恒星,了解太阳的运行机制就能揭开关于恒星这种等离子天体的谜团。

  撰文 徐 强