智東西（公眾號：zhidxcom）編譯 | 信儀編輯 | 漠影
智東西1月6日消息，在新年伊始，紐約時報編輯Michael Roston通過一篇文章，把2021年人類即將在月球及火星範圍完成的任務做了預告。
2020年，中美阿三個國家的探測器奔赴火星，中國嫦娥五號「挖土」回歸，SpaceX載人飛船兩次送太空人去往空間站……每件事都可以在人類航天史上寫下濃墨重彩的一筆。同時，從去年開始，全球不少國家也開啟了探月潮，人類對宇宙的探索似乎又到了一個新階段。
2021年，人類又將對宇宙發起怎樣的探索？本文是Michael Roston對新一年人類在太空探索方面將要完成事件的梳理和預告：
一、中美阿探測器2月齊聚火星
在2021年開始約一個月後，三艘來自不同國家的宇宙飛船將相繼抵達火星附近，分別為中國的天問一號探測器、美國NASA的毅力號和阿聯的希望號。這三個國家的火星探測器均於2020年7月發射升空，預示著今年將是一個忙碌的太空探索之年。
▲中國長徵五號火箭攜天問一號火星探測器從海南文昌航天發射中心發射升空 來源：新華社
去年夏天，阿聯、中國和美國一併在7~8月的火星探索窗口期「扎堆」向火星發射了探測器，只有在這段時間，從地球出發的太空飛行器才能沿著最節省燃料的軌道到達火星。因此，不出意外的話，這三艘宇宙飛船會在軌道或行星表面聚集成一個繁忙的「探索者社區」。
第一個到達火星的將是阿聯的希望號軌道飛行器，它將於2月9日抵達目的地。這是阿拉伯國家太空計劃中第一個執行任務的深空探測器。這項任務的目標是研究火星大氣層空間站，將有價值的數據傳回地球，供科學家研究。
中國的天問一號探測器也將於2月10日抵達火星。在繞火星飛行一段時間後，火星車將於5月著陸火星表面。要使火星車完好無損地降落在太陽系第四顆行星表面並不是一件容易的事，在此之前只有美國的NASA完成過幾次火星車著陸任務。如果天問一號的火星車能成功在火星著陸，這將延續中國的航天成就記錄。
2月18日，美國NASA的毅力號探測器將抵達火星，並即刻衝向火星表面。如果火星車能成功著陸，探測器將在一個乾涸的火山口湖和河床中尋找滅絕生命的跡象。但在此之前，毅力號還將部署一架名為「機智號（Ingenuity）」的微型直升機，讓它在稀薄的火星大氣中嘗試飛行，完成它自己的使命。
二、 聚焦月球表面
▲Astrobotic著陸器，該著陸器預計將為NASA運送科學技術有效載荷到月球表面 來源：法新社
在過去的七年中，中國的太空飛行器已經三次著陸月球，但自從1972年最後一次阿波羅任務結束後，美國NASA的太空飛行器就再也沒在月球著陸過。而2021年，這一情況可能會發生改變，從而深化美國太空探索的商業轉型。
在過去十年中，NASA一直依靠私人公司建造和運營，向國際空間站運送貨物和載人太空飛行器。目前，NASA正在嘗試在「商業月球有效載荷服務（Commercial Lunar Payload Services，CLPS）」計劃中採用類似做法。NASA在CLPS計劃中已與一些私人公司籤訂合同，製造無人月球著陸器，將NASA及其他客戶的貨物運到月球表面。
其中第一家公司是匹茲堡的太空機器人（Astrobotic）公司，他們計劃在今年6月發射「遊隼（Peregrine）」著陸器到月球。今年10月，由休斯頓直觀機器（Intuitive Machines）公司製造的Nova-C著陸器也將緊隨其後。
NASA還計劃在這個十年中讓太空人重返月球。第一步，他們將針對未來美國深空發射任務建造的大規模太空發射系統，進行無人飛行測試。這一任務面臨著推遲發射的風險，且消耗了大量成本，但NASA仍計劃在2021年進行一次被稱為Artemis-1的旅行。火箭將把「獵戶座」太空艙送往月球進行繞月飛行，繼而返回地球。這項測試暫定於11月進行。
三、 探索太空更深處的秘密
▲美國詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的部分鏡片 來源：NASA
受技術和成本問題所困，哈勃望遠鏡的繼承者——詹姆斯·韋伯望遠鏡的發射被推遲了好幾年。NASA及全世界不少天文學家和行星科學家都渴望看到它能在今年十月底離開地面。世界衛生組織（WHO）在考慮新冠肺炎疫情流行的情況後確定了這一時間，但其他問題的影響又增加了這一時間表的不確定性。
今年7月，NASA即將發射雙小行星重定向測試（Double Asteroid Redirection Test，DART）太空飛行器，旨在測試太空飛行器是否能夠讓未來朝著地球表面移動的小行星發生偏轉。為了實現這一目標，它將訪問一對共同圍繞太陽運行的近地小行星Didymos，並嘗試通過碰撞來推動較小巖石的軌道。
接著，NASA還計劃於今年10月發射露西（Lucy）探測器，它將飛得更遠，甚至飛越木星軌道。露西的任務將跨越12年，前往七個不同的小行星，包括一個Main Belt小行星和六個特洛伊小行星，這些小行星由於木星的引力限制而被困在那裡。科學家認為，這些太空巖石上可能隱藏著太陽系外行星形成的秘密。
四、 人類太空飛行新熱潮
▲波音公司的星際飛船在軌道上的插圖 來源：波音公司
隨著SpaceX公司成功將兩組太空人送入空間站，人類太空飛行在2020年實現了轉型。SpaceX可能會在2021年將更多太空人送入太空軌道，但這並不意味著所有太空人都在為NASA和其他政府的太空機構工作。多家公司正在與SpaceX合作，將付費客戶送上Crew Dragon太空艙。這些公司中的一家——公理空間（Axiom Space）可能將在今年年底將首批私人遊客送往空間站。
當NASA選擇SpaceX公司為其太空人建造運輸設備時，它也僱傭了波音公司來做同樣的事情。
2019年12月，在一次無人駕駛的軌道測試中，一系列的錯誤幾乎導致波音公司的Starliner飛船遭受災難性的損失。為了彌補這次失敗的飛行，波音公司最早將在今年3月進行第二次試飛。
今年，其餘一些太空之旅也在吸引著不少人的注意力。維珍銀河公司（Virgin Galactic）和藍色起源公司（Blue Origin）可能會讓付費客戶在2021年前往太空邊緣進行短途旅行。
中國還可能在今年開始建設空間站，使其未來在低地球軌道上定期有人類存在。
五、 太陽系的「Showtime」
▲2019年從印度尼西亞的廖內省（Riau Province）觀看的「火環」日食
如果說2020年教會了人們什麼的話，那就是對意想不到的事情保持期待。新冠肺炎病毒的蔓延讓世界變得灰暗，但人們依舊會為在夏季看到NEOWISE彗星劃破天際而驚訝，為冬至時木星和土星上演「大合相」而感慨。儘管宇宙很大，但從我們的小小宇宙出發，可以看到它的很多部分。
2021年5月26日，月亮將運行到距離地球的最近點。預計當天19時14分，太陽、地球和月球將排成一條直線而發生月全食，有人稱其為 「超級血月」。澳大利亞、太平洋島嶼及美國西部的人們將擁有最佳觀測視角，美洲其他地區及東亞和南亞的人們也能看到看到月食的部分活動。
大多數處於北美地區的人們不得不等到2024年，才能經歷像2017年8月一樣的日全食。但在今年6月10日，一些北美人將能體驗到三年後日環食帶來的場景，屆時，部分天空會變暗得暗淡。
當月球與地球距離過遠的時候，月球無法完全遮住太陽，會在其邊緣留下一圈陽光，就會產生日食景象，這一景象也被稱為「火環」。這次不同尋常的日食將會跨越北極，只有在加拿大和俄羅斯一小部分地區的人們才能看到這次月食全景。此外，那些願意早起去往東海岸部分地區的人們，可以在當天早上日出時分看到日偏食。
結語：2021年宇宙世界看點滿滿
紐約時報編輯Michael Roston用一篇文章簡要概述了2021年人類將在地球外完成的探索。中美阿探測器齊聚火星，私人航天試驗和深空探測都可以作為人類航天故事上的裡程碑，人類對外太空探索的進程也像坐上了火箭，飛速發展。
從半個世紀前的美蘇太空競賽，到如今對航天探索的新浪潮，人類的目標從來不止局限於地球。就像Michael Roston所說，人類可以看到大宇宙的很多小部分。宇宙很大，其中驚喜需要我們一點點探索。
來源：紐約時報