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《时代》评2015年10大太空时刻:地球2.0发现

2015/12/24 8:10:30来源:新浪科技作者:晨风责编:汐元评论:

北京时间2015年12月24日消息,美国《时代》杂志按照惯例发布了一系列的2015年”十大“盘点。在今年的“十大太空时刻”列表中基本涵盖了今年以来最重要的一系列航天事件,从开普勒452b的发现,到美欧对彗星以及矮行星的考察。

但在这份列表发布之后,世界航天界又接连发生了几起重要事件,包括美国SpaceX公司在12月22日首次实现从轨道回收火箭的壮举,以及12月17日中国发射“悟空”暗物质粒子探测卫星,这是世界上分辨率最高的暗物质探测器。以下便是本次《时代》杂志发布的2015年度“十大太空时刻”:

一:美俄宇航员开始为期一年太空驻留任务

▲美国宇航员斯考特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科里年科出发前的标准照,他们现在正在国际空间站执行为期一年的太空驻留任务

如果有机会,或许你会很乐意去太空里待上一整年,但你的身体绝对会憎恨你这样做。人类的身体是为适应地球上的重力环境而设计的,一旦迁入零重力环境,你的骨骼,肌肉,心脏,眼睛和免疫系统都会经历不适应。短期太空任务或许还能应对,但如果未来要实施载人火星探测,那么长期太空驻留对人体的影响就不得不找到应对之策。

为此,美国宇航员斯考特·凯利(Scott Kelly)和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科里年科(Misha Kornienko)于2015年3月28日飞往国际空间站,开始了为期一年左右的太空驻留,预计将在2016年3月返回地球,预计在此期间他们将围绕地球飞行大约5840圈。

二:国际空间站连续15年安全运行

▲正在轨道上运行的国际空间站,时至今日已经连续15年有宇航员驻留并安全工作

随着建设工作的不断推进,今天的国际空间站大小已经超过一个足球场面积。在这15年间空间站保持了持续的人员驻留。当然,一旦发生威胁事件,宇航员是可以乘坐飞船暂时躲避的,空间站可以在无人情况下自动运行,直到确认威胁排除,宇航员便可以重新返回这里工作。从2000年开始建设以来,国际空间站已经在地球轨道上连续安全运行超过15年时间,在此期间共有来自全球17个国家的将近220位宇航员在这里工作和生活。而现在,国际空间站的每一天都在继续创造着新的记录。

三:新视野号飞船飞掠冥王星

▲2015年7月14日,新视野号飞船拍摄的冥王星高清图像

不管在你心目中的冥王星是什么身份——大行星也好,矮行星也罢,自从上世纪30年代被发现以来,冥王星便一直是很多人着迷的对象。但和太阳系中其他8颗原来的“九大行星”成员不同,冥王星从未被人类的探测器造访过——直到2015年7月14日。这一天,美国宇航局新视野号探测器近距离飞过冥王星和它的5颗小卫星,最近时距离冥王星地表仅有大约1.25万公里,而从地球到冥王星,新视野号飞船已经飞行了超过75亿公里。

四:火星上发现液态水

▲在这张图像中,海尔陨坑(Hale Crater)边缘坑壁上的细细黑线便是火星上季节性流动水体的痕迹

火星在历史上曾经拥有一段温暖潮湿的环境使其,从而为孕育生命提供了可能性。但那已经是很久之前的事情——或许是在超过30亿年之前。自那以后,火星丢失了其大部分的大气和水。而在今年9月份,美国宇航局宣布,根据该机构在火星轨道运行的“火星勘测轨道器”(MRO)获得的光谱学数据,流动的液态水至今仍然存在于火星地表,其可能是在较为温暖的火星低纬夏季,冰冻的地下冰层融化之后产生的。但不管如何,相比完全干燥的火星,液态水的存在的确大大增加了科学家们对于火星上存在生命可能性的想象空间。

五:罗塞塔探测器在彗星上发现氧分子

▲罗塞塔飞船拍摄的67P彗星彗核图像

化学关注的是物质的成分细节,而有时候随着细节的深入,我们容易联想到生命。这也就是为何在今年10月份,当欧洲的罗塞塔飞船项目团队宣布在67P彗星的喷出的气体中识别出氧分子(O2)成分——而不是臭氧的O3或是原子形式的氧(O)会成为一条大新闻的原因。

两个氧原子组成的氧分子组成了我们平常呼吸的氧气,它也是生物光合作用的产物。在彗星上发现氧分子的存在让人联想到对生命友好的环境。当然我们可以确定在67P彗星上并没有生命存在,但这一发现至少增加了在彗星上或许可以存在生命的可能性,——尽管这样的可能性是极低极低的。

六:卡西尼飞船穿越土卫二太空喷泉

▲土卫二南极附近的神秘“喷泉”

土星的一颗小卫星——土卫二数年前被发现拥有奇特的“喷泉”(geyser)系统。分析显示这是由于受到其他卫星和土星对其产生的潮汐引力产生热量融化冰层物质而形成的。目前还没有任何探测器能够降落到土卫二表面,但在今年10月份,从2004年来一直在土星轨道运行的美国卡西尼号探测器成功地从一处土卫二喷泉中穿过,并对其中的物质成分进行了取样分析。目前研究组尚未公布分析结果,但可以预料研究人员关注的重点依然是其中可能隐含的生物学信号。但不管结果如何,这都是一次史诗般的飞掠壮举。

七:“深空气象观测站”发射升空

▲2015年7月6日,DSCOVR卫星从160万公里外拍摄的地球

在距离地面160万公里的太空深处,一颗探测器正在密切关注着你——事实上它正密切关注着我们地球上的每一个人,或者更具体的说,是关注着我们在地球上的所作所为。这颗探测器的正式名称叫做“深空气象观测站”(DSCOVR),而有时候也会被人们称作是“戈尔卫星”(GoreSat),因为这一项目最早是在1998年由时任美国副总统的阿尔·戈尔(Al Gore)提出的。

DSCOVR卫星于2015年2月发射升空,最终定位于日地间的拉格朗日点位置,这里是太阳和地球引力的平衡位置,从而允许航天器稳定地停留此处。运行期间,DSCOVR卫星严密监视地球上全球气候的变化,还会不断传回令人惊叹的地球全景图像,提醒我们关注我们的地球家园。

八:地球2.0:开普勒452b的发现

▲艺术示意图:Kepler 452b——稍老一些,稍大一些的地球堂兄?

要想做到和地球相似,对于一颗行星来说并非易事。要想变得和地球那样充满生机,孕育多样化的生物圈,一颗行星需要满足很多条件:它必须具有固体表面,而不是像木星那样的气态表面;它必须拥有足够的引力能够束缚住自己的大气层;另外,它还必须位于恒星周围的宜居带范围内,这个范围到恒星距离适中,因此液态水可以在行星的表面存在。

美国宇航局的“开普勒”空间望远镜于2009年发射升空,此后已经发现了数千颗系外行星目标,但人类的最终目标永远是想要找到那颗真正的“地球2.0”——完全符合地球标准的另一个世界。

在今年7月份,美国宇航局宣布发现了迄今与地球最为相似的系外行星Kepler 452b。这是一颗距离地球约1400光年的岩石星球。根据测量,这颗系外行星直径约比地球大60%,这是完全可以接受的。它的公转轨道适中,一年的时间大约为385天,也和地球的365天非常相近。另外它围绕运转的恒星也和太阳很相似,只是比太阳质量大约大了10%左右。尽管稍有差别,但已经足够接近,以至于美国宇航局的科学家们将它称作是一颗“稍老一些,稍大一些的地球堂兄”,只是到目前为止我们还无法确定在这颗星球上是否也和地球上一样生活着生命。

九:黎明号探测器考察谷神星

▲这是使用2015年8月~9月间黎明号飞船获取的数据制作的谷神星全球地图

当一艘飞船可以完成两艘飞船的任务,那么何必要建造两艘飞船呢?这便是美国宇航局黎明号探测器在今年3月份所达成的成就,当时它安全进入了围绕谷神星的运行轨道,这是小行星带内最大的天体。黎明号探测器于2007年发射升空,是首颗飞往4号小行星灶神星的探测器,并于2011年抵达灶神星开展考察。而在经过14个月的考察任务之后,黎明号的各项指标仍然良好,于是美国宇航局指令其重新调转航向,离开灶神星轨道飞往谷神星。

在此之前从未有任何一个航天器造访过这两颗天体中的任何一颗。另外,谷神星是距离地球最近的一颗矮行星,于是黎明号也成为了人类首颗对矮行星进行考察的探测器。

十:美国宇航局为私营公司太空飞船挑选首批宇航员

在这张照片拍摄于2015年7月10日,从左到右分别是Bob Behnken, Eric Boe, Doug Hurley和Suni Williams,当时他们正在美国宇航局休斯敦航天中心共同接受媒体采访

美国宇航员们通常有两种进入太空的方式:搭乘美国本国的航天器进入太空,或是搭乘俄罗斯的航天器进入太空。而在2011年美国的航天飞机宣布退役之后,后一个选项所占的份额则变得越来越重。2014年,经过一轮激烈角逐,美国宇航局宣布总部位于洛杉矶的SpaceX公司和总部位于西雅图的波音公司成为美国宇航局用于为国际空间站接送宇航员往返的下一代飞船私营承包商。

当然签署订单合同并不自动意味着这两家公司就具备了执行此类任务的能力,首先它们所建造的飞船还必须经过检测,从而证明是可靠的。到了7月份,美国宇航局终于对外公布了首批4名将搭乘私营航天飞船飞往空间站的宇航员名单。通过此举,NASA表明了它对于私营航天企业技术能力的信任。此次入选的所有4名宇航员都是国际空间站的老兵,他们对于乘坐新型私营企业的航天飞船都已经感到迫不及待。在航天飞机退役后漫长的4年之后,佛罗里达卡纳维拉尔角发射中心终于又将恢复往日的忙碌景象。

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关键词:太空时代地球2.0NASA

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