2021年值得期待的6项太空任务

Russian cosmonaut Oleg Kononenko conducts a spacewalk outside the International Space Station Space (ISS) in this still image captured from NASA video in space, December 11, 2018. Courtesy NASA TV/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. TPX IMAGES OF THE DAY - RC13DD990970
Rocket science?Image: REUTERS
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  • 在地球应对新冠肺炎疫情之际,我们可以仰望星空,寻找一些好消息,因为今年充满了令人期待的太空任务。

  • 从前往火星的新任务,到让人类重返月球的计划启动,以下是2021年太空旅行领域的展望。

尽管新冠肺炎疫情肆虐,太空探索在2020年仍取得了多项显著的首次突破,包括商业载人航天以及带回小行星样本返回地球。

即将到来的一年同样令人期待。以下是一些值得关注的任务。

阿尔忒弥斯1号

阿尔忒弥斯1号是由美国国家航空航天局(Nasa)领导、国际合作的“阿尔忒弥斯计划”的首次飞行,该计划旨在于2024年前让宇航员重返月球。阿尔忒弥斯计划。该任务将由一艘无人猎户座飞船执行,飞船将进行为期三周的绕月飞行。它将到达距离地球最远450,000公里的位置,这将是任何可搭载人类的航天器曾经飞行过的最远太空距离。

阿尔忒弥斯1号将于美国国家航空航天局(Nasa)首次太空发射系统发射进入地球轨道,该火箭将是目前运行中威力最大的火箭。飞船进入地球轨道后,将借助火箭的中间低温推进级推动,转入通往月球的另一条轨道。随后,猎户座飞船舱将借助服务舱提供的动力飞往月球,该服务舱由欧洲航天局(Esa)提供。

该任务将让地球上的工程师有机会评估飞船在深空中的性能,并为后续载人月球任务做铺垫。阿尔忒弥斯1号目前计划于2021年下半年发射。

火星任务

2月,多个国家的地球机器人访客将陆续抵达火星。阿拉伯联合酋长国的“希望号”(Al Amal)探测器是阿拉伯世界的首个行星际探测任务。该探测器计划于2月9日抵达火星轨道,并将在那里用两年时间监测火星天气和逐渐消失的大气层。

几周后,中国国家航天局的“天问一号”也将抵达火星,该任务包括一个环绕器和一个火星车。探测器将进入火星轨道运行数月,之后再将火星车部署到火星表面。如果任务成功,中国将成为第三个在火星上成功着陆的国家。该任务有多个目标,包括绘制火星表面矿物成分图,以及探寻地下水资源。

美国国家航空航天局的毅力号火星车将于2月18日杰泽罗陨石坑着陆,并搜寻可能保存在该处黏土沉积物中的古代生命迹象。关键的是,它还将在车上储存一批火星表面样本,作为一项极具雄心的国际计划的第一步,该计划旨在将火星样本带回地球。

月船三号

印度空间研究组织(ISRO)计划于2021年3月发射其第三次月球探测任务:月船三号。月船一号于2008年发射,是印度太空计划中的重大任务之一的首批任务之一。该任务由一个环绕器和一个表面穿透探测器组成,是最早确认月球水存在证据的任务之一。

遗憾的是,与该卫星的联系在不到一年后中断。令人遗憾的是,其后继任务月船二号也发生了类似事故,该任务包括一个环绕器、一个着陆器(维克拉姆)和一台月球车(帕拉金)。

月船三号在数月后宣布。该任务将仅由一个着陆器和一台月球车组成,因为上一任务的环绕器仍在正常运行并提供数据。

如果一切顺利,月船三号的月球车将在月球南极的艾特肯盆地着陆。该地点尤其受到关注,因为据信那里蕴藏着大量地下水冰,这是未来任何可持续月球居住的重要组成部分。

詹姆斯·韦伯太空望远镜

詹姆斯·韦伯太空望远镜是继任者,承接哈勃太空望远镜的使命,但其发射之路历经波折。韦伯望远镜最初计划于2007年发射,如今已推迟近14年,成本约为100亿美元(74亿英镑),这在很大程度上是由于成本预估不足和超支,与哈勃望远镜曾经历的情况类似。

哈勃望远镜在可见光和紫外光波段为我们提供了许多令人惊叹的宇宙图像,而韦伯望远镜则计划将观测重点放在红外波段。原因在于,在观测极遥远的天体时,途中很可能存在气体云。

这是哈勃望远镜拍摄的NGC 2275星系影像。Image: 欧洲航天局/哈勃望远镜与美国国家航空航天局,J. Lee及PHANGS-HST团队

这些气体云会阻挡波长极短的光,例如X射线和紫外光,而红外线、微波和无线电等较长波长则更容易穿透。因此,通过观测这些较长波长,我们应能看到更多的宇宙。

韦伯望远镜还配备了直径6.5米的更大主镜,而哈勃望远镜的主镜直径为2.4米,这对于提高图像分辨率、看清更精细的细节至关重要。

韦伯望远镜的主要任务是观测宇宙边缘星系发出的光,这有助于我们了解最早的恒星、星系和行星系统是如何形成的。它还可能提供有关生命起源的一些信息,因为韦伯望远镜计划对系外行星大气进行高精度成像,搜寻生命的基本构件。这些构件是否存在于其他行星上?如果存在,它们又是如何到达那里的?

我们还很可能会看到一些令人惊叹的图像,与哈勃望远镜拍摄的图像相似。韦伯望远镜目前计划于10月31日搭乘阿丽安5号火箭发射。

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