詳解2021年重大太空任務:中美探測器相隔兩月著陸火星

2021-01-09 騰訊網

騰訊科技訊 1月8日,對於地球上的人類來說,2020年是個異常艱難的年份。但從太空探索角度來看,2020年卻取得了令人矚目的成就。

美國太空探索技術公司SpaceX和美國宇航局(NASA)利用載人龍飛船將太空人兩次送上國際空間站,日本和中國將外星巖石帶回地球,NASA從小行星本努(Bennu)上成功獲取樣本。對火星的熱情在7月份達到頂峰,當時有三次任務發射往這顆紅色星球。來自NASA、中國和阿聯的探測器正前往火星途中,它們將在2021年到達目的地。

進入2021年,同樣有許多值得期待的太空大事件,具體細節和日期如下:

2021年初:星際飛船原型SN9試飛

SpaceX星際飛船原型SN8在著陸時發生爆炸

還記得去年12月SpaceX星際飛船原型SN8著陸時發生的大爆炸嗎?該公司認為,這是一次成功的測試,它將成為完全合格的太空飛行器,可以進入軌道並最終到達火星。

埃隆·馬斯克(Elon Musk)的這家航天公司預計將在2021年初試射星際飛船原型SN9。這個原型安裝了三臺強大的猛禽發動機,而且目前已經被推上了發射臺,所以很可能在2021年初試飛。

2月18日:NASA毅力號探測器著陸火星

NASA渲染圖顯示了毅力號探測器降落在火星上的場景

毅力號(Perseverance)將於2021年2月18日(星期四)下午12點30分左右登陸火星。它將不得不通過著名的「恐怖七分鐘」,從大約每小時19300公裡的極端速度減速到著陸只有420秒時間。

對於火星探測器來說,這將是意義重大的一年,特別是在這顆紅色星球上尋找遠古生命跡象的任務。除了毅力號,中國發射的探測器也將在隨後兩個月著陸火星。大約在毅力號抵達的同時,阿聯的火星探測器應該會送入軌道,並將開始研究火星大氣。

3月29日:波音星際線飛船OFT-2發射

波音星際線飛船在安全氣囊的幫助下降落在美國本土

作為NASA「商業太空人計劃」的一部分,波音公司的星際線飛船還只是錐形,旨在將太空人送到國際空間站。不過,這個項目經歷了相當多的起伏。

2019年12月的第一次軌道飛行試驗時,這艘太空飛行器的時鐘出現了「異常」,這意味著它沒有按計劃到達國際空間站,而是在兩天後安全降落在沙漠中。波音現在將進行第二次無人軌道飛行測試,以使星際線飛船做好載人準備。如果一切順利,它可能會在今年晚些時候將太空人送入太空。

4/5月:天問一號火星探測器登陸火星

中國火星探測器降落火星上的藝術渲染圖

天問一號於2020年7月份離開地球,計劃在今年2月份進入火星軌道。然而,但它在最初幾個月內不會嘗試著陸,大多數人估計這一歷史性事件將在4月底或5月初舉行。按計劃,軌道飛行器將繼續環繞火星飛行,兩個太空飛行器(包括著陸器和探測器)將被引導降落到火星表面。

火星通常是個非常危險的星球,它幾乎導致近半試圖降落的太空飛行器損毀,所以對中國來說,這依然是一項巨大而大膽的任務。然而,隨著嫦娥探測器在過去三年中實現了令人難以置信的太空探索壯舉,它將能夠在月球探索的強大技術基礎上再接再厲。

6月:波音公司載人試飛

波音公司星際線飛船首次載人任務最早可能在6月份進行

如果3月份的無人駕駛測試一切如期進行,星際線飛船的第一次載人試飛可能會在6月份進行,將太空人送往國際空間站。與SpaceX在2020年執行的演示任務Demo-2類似,這將是波音飛船投入使用前的最後一次測試。如果能夠成功,這將代表著一項巨大的成就。

7月22日:NASA啟動撞向小行星的DART任務

NASA將在7月22日執行撞擊小行星任務,即向太空巖石迪迪莫斯(Didymos)發動撞擊。

不過,這塊巖石還有個較小的雙胞胎兄弟,被稱為迪莫弗洛斯(Dimorphos),圍繞迪迪莫斯旋轉充當衛星。這次名為「雙小行星重定向測試」(DART)任務,將撞上這顆更小的小行星(大約和埃及的大金字塔差不多),然後由歐洲航天局領導的另一項任務將於2024年發射,研究撞擊坑及其如何改變迪莫弗洛斯的軌道和性質。

NASA認為,如果成功,太空飛行器可以使迪莫弗洛斯的軌道每秒移動約半毫米。它看起來不是很多,但隨著時間的推移,這可能會戲劇性地改變它的軌道周期。

10月16日:NASA探測器啟動小行星搜索

NASA的露西將在未來十年探索八顆小行星

NASA名單上最雄心勃勃的太空探索任務之一是露西(Lucy),它將試圖在未來十年內訪問八顆小行星。這將是第一次研究所謂的「特洛伊木馬」任務,特洛伊木馬是隨著木星繞太陽運行的多顆小行星。

這項任務是以1974年在衣索比亞發現的一具人類祖先化石遺骸命名的,它改寫了人類進化史。NASA認為露西可能最終改寫太陽系的歷史。特洛伊木馬可能藏匿著太陽系起源的線索,並作為時間膠囊運行,使科學家能夠了解太陽系最早的億萬年環境。

10月31日:NASA發射詹姆斯·韋伯望遠鏡

NASA工程師在馬歇爾太空飛行中心準備詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的主鏡部分

對於NASA拖延已久的下一代太空望遠鏡來說,這是一個特別令人毛骨悚然的發射日期。計劃中的繼任者是NASA的主力哈勃望遠鏡,詹姆斯·韋伯是我們研究早期宇宙能力的重大升級。如果一切進展順利,它應該能夠看到些有史以來形成的最早星系。

但這架望遠鏡進入太空的過程中波折不斷。這個項目從立項之初到現在已經接近25年,但它甚至還沒有起飛,疫情再次推遲了其升空。如果這個發射日期保持不變,對於NASA來說,這將是個重要的裡程碑。

待定:阿爾忒彌斯首次任務

「地球藍、火箭紅和月球銀色」,這是NASA對阿爾忒彌斯計劃徽標中所使用顏色的描述

NASA計劃在2024年讓人類重返月球,這個計劃涉及阿爾忒彌斯項目下的一系列任務。阿爾忒彌斯首次任務Artemis I計劃於2021年發射。

這些任務將使用名為太空發射系統(SLS)的巨大新型火箭,它將搭載名為「獵戶座」的無人飛船進入月球軌道。

NASA已經在2020年11月份討論了這個問題,但它很有可能會推遲到2022年。如果任務成功,我們可能會在2023年看到Artemis II與人類機組人員一起發射升空。

印度月船3號會在2021年發射嗎?

印度在2019年向月球發射了月船2號,但軟體故障導致其發生「硬著陸」損毀

2019年,印度航天機構ISRO試圖創造歷史,成為第四個在月球表面實現「軟著陸」的國家。不幸的是,事情出了差錯,軟體故障導致飛船「月船2號」墜入月球表面。這次任務的目的是在月球南極著陸,這將是歷史性的第一次。

「月船2號」的不幸結局幾乎一曝光,印度就宣布將再次嘗試發射「月船3號」。這項任務原定於2020年發射,但卻因疫情而推遲。它會在2021年發射嗎?現在這是ISRO努力的目標。(騰訊科技審校/金鹿)

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