2021 人类太空漫游:抵达火星、超级血月、探索更多太空秘密…

2021/1/6 13:08:32 来源:智东西 作者:信仪 责编:懒猫

1 月 6 日消息,在新年伊始,纽约时报编辑 Michael Roston 通过一篇文章,把 2021 年人类即将在月球及火星范围完成的任务做了预告。

2020 年,中美阿三个国家的探测器奔赴火星,中国嫦娥五号 “挖土”回归,SpaceX 载人飞船两次送宇航员去往空间站…… 每件事都可以在人类航天史上写下浓墨重彩的一笔。同时,从去年开始,全球不少国家也开启了探月潮,人类对宇宙的探索似乎又到了一个新阶段。

2021 年,人类又将对宇宙发起怎样的探索?本文是 Michael Roston 对新一年人类在太空探索方面将要完成事件的梳理和预告:

一、中美阿探测器

2 月齐聚火星在 2021 年开始约一个月后,三艘来自不同国家的宇宙飞船将相继抵达火星附近,分别为中国的天问一号探测器、美国 NASA 的毅力号和阿联酋的希望号。这三个国家的火星探测器均于 2020 年 7 月发射升空,预示着今年将是一个忙碌的太空探索之年。

▲中国长征五号火箭携天问一号火星探测器从海南文昌航天发射中心发射升空 来源:新华社

去年夏天,阿联酋、中国和美国一并在 7~8 月的火星探索窗口期 “扎堆”向火星发射了探测器,只有在这段时间,从地球出发的航天器才能沿着最节省燃料的轨道到达火星。因此,不出意外的话,这三艘宇宙飞船会在轨道或行星表面聚集成一个繁忙的 “探索者社区”。

第一个到达火星的将是阿联酋的希望号轨道飞行器,它将于 2 月 9 日抵达目的地。这是阿拉伯国家太空计划中第一个执行任务的深空探测器。这项任务的目标是研究火星大气层空间站,将有价值的数据传回地球,供科学家研究。

中国的天问一号探测器也将于 2 月 10 日抵达火星。在绕火星飞行一段时间后,火星车将于 5 月着陆火星表面。要使火星车完好无损地降落在太阳系第四颗行星表面并不是一件容易的事,在此之前只有美国的 NASA 完成过几次火星车着陆任务。如果天问一号的火星车能成功在火星着陆,这将延续中国的航天成就记录。

2 月 18 日,美国 NASA 的毅力号探测器将抵达火星,并即刻冲向火星表面。如果火星车能成功着陆,探测器将在一个干涸的火山口湖和河床中寻找灭绝生命的迹象。但在此之前,毅力号还将部署一架名为 “机智号(Ingenuity)”的微型直升机,让它在稀薄的火星大气中尝试飞行,完成它自己的使命。

二、 聚焦月球表面

▲Astrobotic 着陆器,该着陆器预计将为 NASA 运送科学技术有效载荷到月球表面 来源:法新社

在过去的七年中,中国的航天器已经三次着陆月球,但自从 1972 年最后一次阿波罗任务结束后,美国 NASA 的航天器就再也没在月球着陆过。而 2021 年,这一情况可能会发生改变,从而深化美国太空探索的商业转型。

在过去十年中,NASA 一直依靠私人公司建造和运营,向国际空间站运送货物和载人航天器。目前,NASA 正在尝试在 “商业月球有效载荷服务(Commercial Lunar Payload Services,CLPS)”计划中采用类似做法。NASA 在 CLPS 计划中已与一些私人公司签订合同,制造无人月球着陆器,将 NASA 及其他客户的货物运到月球表面。

其中第一家公司是匹兹堡的太空机器人(Astrobotic)公司,他们计划在今年 6 月发射 “游隼(Peregrine)”着陆器到月球。今年 10 月,由休斯顿直观机器(Intuitive Machines)公司制造的 Nova-C 着陆器也将紧随其后。

NASA 还计划在这个十年中让宇航员重返月球。第一步,他们将针对未来美国深空发射任务建造的大规模太空发射系统,进行无人飞行测试。这一任务面临着推迟发射的风险,且消耗了大量成本,但 NASA 仍计划在 2021 年进行一次被称为 Artemis-1 的旅行。火箭将把 “猎户座”太空舱送往月球进行绕月飞行,继而返回地球。这项测试暂定于 11 月进行。

三、 探索太空更深处的秘密

▲美国詹姆斯 · 韦伯太空望远镜的部分镜片 来源:NASA

受技术和成本问题所困,哈勃望远镜的继承者——詹姆斯 · 韦伯望远镜的发射被推迟了好几年。NASA 及全世界不少天文学家和行星科学家都渴望看到它能在今年十月底离开地面。世界卫生组织(WHO)在考虑新冠肺炎疫情流行的情况后确定了这一时间,但其他问题的影响又增加了这一时间表的不确定性。

今年 7 月,NASA 即将发射双小行星重定向测试(Double Asteroid Redirection Test,DART)航天器,旨在测试航天器是否能够让未来朝着地球表面移动的小行星发生偏转。为了实现这一目标,它将访问一对共同围绕太阳运行的近地小行星 Didymos,并尝试通过碰撞来推动较小岩石的轨道。

接着,NASA 还计划于今年 10 月发射露西(Lucy)探测器,它将飞得更远,甚至飞越木星轨道。露西的任务将跨越 12 年,前往七个不同的小行星,包括一个 Main Belt 小行星和六个特洛伊小行星,这些小行星由于木星的引力限制而被困在那里。科学家认为,这些太空岩石上可能隐藏着太阳系外行星形成的秘密。

四、 人类太空飞行新热潮

▲波音公司的星际飞船在轨道上的插图 来源:波音公司

随着 SpaceX 公司成功将两组宇航员送入空间站,人类太空飞行在 2020 年实现了转型。SpaceX 可能会在 2021 年将更多宇航员送入太空轨道,但这并不意味着所有宇航员都在为 NASA 和其他政府的太空机构工作。多家公司正在与 SpaceX 合作,将付费客户送上 Crew Dragon 太空舱。这些公司中的一家——公理空间(Axiom Space)可能将在今年年底将首批私人游客送往空间站。

当 NASA 选择 SpaceX 公司为其宇航员建造运输设备时,它也雇佣了波音公司来做同样的事情。

2019 年 12 月,在一次无人驾驶的轨道测试中,一系列的错误几乎导致波音公司的 Starliner 飞船遭受灾难性的损失。为了弥补这次失败的飞行,波音公司最早将在今年 3 月进行第二次试飞。

今年,其余一些太空之旅也在吸引着不少人的注意力。维珍银河公司(Virgin Galactic)和蓝色起源公司(Blue Origin)可能会让付费客户在 2021 年前往太空边缘进行短途旅行。

中国还可能在今年开始建设空间站,使其未来在低地球轨道上定期有人类存在。

五、 太阳系的 “Showtime”

▲2019 年从印度尼西亚的廖内省(Riau Province)观看的 “火环”日食

如果说 2020 年教会了人们什么的话,那就是对意想不到的事情保持期待。新冠肺炎病毒的蔓延让世界变得灰暗,但人们依旧会为在夏季看到 NEOWISE 彗星划破天际而惊讶,为冬至时木星和土星上演 “大合相”而感慨。尽管宇宙很大,但从我们的小小宇宙出发,可以看到它的很多部分。

2021 年 5 月 26 日,月亮将运行到距离地球的最近点。预计当天 19 时 14 分,太阳、地球和月球将排成一条直线而发生月全食,有人称其为 “超级血月”。澳大利亚、太平洋岛屿及美国西部的人们将拥有最佳观测视角,美洲其他地区及东亚和南亚的人们也能看到看到月食的部分活动。

大多数处于北美地区的人们不得不等到 2024 年,才能经历像 2017 年 8 月一样的日全食。但在今年 6 月 10 日,一些北美人将能体验到三年后日环食带来的场景,届时,部分天空会变暗得暗淡。

当月球与地球距离过远的时候,月球无法完全遮住太阳,会在其边缘留下一圈阳光,就会产生日食景象,这一景象也被称为 “火环”。这次不同寻常的日食将会跨越北极,只有在加拿大和俄罗斯一小部分地区的人们才能看到这次月食全景。此外,那些愿意早起去往东海岸部分地区的人们,可以在当天早上日出时分看到日偏食。

结语:2021 年宇宙世界看点满满

纽约时报编辑 Michael Roston 用一篇文章简要概述了 2021 年人类将在地球外完成的探索。中美阿探测器齐聚火星,私人航天试验和深空探测都可以作为人类航天故事上的里程碑,人类对外太空探索的进程也像坐上了火箭,飞速发展。

从半个世纪前的美苏太空竞赛,到如今对航天探索的新浪潮,人类的目标从来不止局限于地球。就像 Michael Roston 所说,人类可以看到大宇宙的很多小部分。宇宙很大,其中惊喜需要我们一点点探索。

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关键词:宇宙火星

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