美國東部時間2月11日上午10點30分（北京時間2月11日23點30分），美國國家科學基金會（NSF）召集了來自加州理工學院、麻省理工學院及美國雷射幹涉引力波天文臺（LIGO）團隊的科學家在華盛頓特區國家媒體中心宣布：人類首次直接探測到了引力波。這次探測到的引力波是由13億光年外的兩顆黑洞在合併的最後階段產生的。兩顆黑洞的初始質量分別為29顆太陽和36顆太陽，合併成了一顆62倍太陽質量高速旋轉的黑洞，虧損的質量以強大引力波的形式釋放到宇宙空間，經過13億年的漫長旅行，終於抵達了地球，被美國「雷射幹涉引力波天文臺」（LIGO）的兩臺孿生引力波探測器探測到。引力波天文學將是繼傳統電磁波天文學、宇宙線天文學和中微子天文學之後，人類認識宇宙的全新窗口，必將引發一場天文學的革命。（騰訊太空 桂林）
日本第六個X射線系列任務--太空望遠鏡「瞳」發射於2016年2月17日，然而在升空後僅一個多月，「瞳」在北京時間3月26日上午9時42分左右遭遇解體事件，並觀測到五塊碎片。5月底，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）在事故檢證委員會上提交的報告稱，已查明X射線天文望遠鏡「瞳」故障原因。3月底，「瞳」的姿勢控制系統發生故障。為了修復異常姿勢，工作人員提前向衛星輸送了噴射引擎的指令，但輸入的正負數值有誤，導致引擎異常噴射，機體開始高速旋轉。最後太陽能電池面板破損而無法繼續運行。「瞳」原計劃在太空直接觀測無法到達地球表面的X射線，研究星系團、黑洞、超新星等演化過程，通過高解析度、高容量光譜學（超過0.3~600千伏能程的中等空間解析度）研究高能宇宙的物理學，有望為宇宙的大尺度結構及演化，強引力場中物質的運動，星系團裡暗物質分布等研究提供突破性成果。「瞳」包括發射在內的研發費用約合2.7億美元，它的解體也給科學界造成了非常大損失。
圖為凱利與科爾尼延科在國際空間站慶祝在太空駐留300天。
北京時間3月2日中午12時26分，在太空連續飛行了340天的美國太空人斯科特·凱利 (Scott Kelly) 與俄羅斯太空人米哈伊爾·科爾尼延科 (Mikhail Kornienko) 乘坐聯盟TM-18M飛船成功返回地球。這也是國際空間站組建以來，連續飛行時間最長的一次任務。2015年3月28日，凱利與科爾尼延科乘坐聯盟TMA-16M飛船從拜科努爾出發，前往國際空間站。以目前的技術，人類從地球前往火星至少需要9個月的時間，而凱利與科爾尼延科為期一年的太空任務即是為將來人類前往火星提供支持。凱利的雙胞胎哥哥、太空人馬克·凱利（Mark Kelly）在地球表面參與了這次任務的對比實驗。為幫助研究人員獲取人體生理信息，美國宇航局通過對比這對遺傳基因相同的雙胞胎兄弟，研究長期太空飛行對人體都有哪些影響，這也是人類首次完成此類雙胞胎對比實驗。比較有趣的是，由於時間膨脹的影響，在太空飛行一年的凱利已經比馬克年輕了一丁點。在空間站停留6個月，太空人會比地球表面的人年輕0.007秒。
北京時間4月9日凌晨4時52分（美國東部時間4月8日下午4時52分），美國太空探索技術公司（SpaceX）成功在大西洋上回收獵鷹9號一級火箭，這也是人類歷史上首次在海上實現火箭回收。這次成功證明海上回收火箭技術是可行的，人類距離掌握商用火箭復用技術也更近了一步。SpaceX在2016年一共進行了7次發射，火箭一級回收進入常態化，每次發射任務後都有回收，儘管有些回收不成功，7次發射完成火箭回收5次。傳統航天企業如美國波音、洛克希德·馬丁公司合資的聯合發射聯盟（ULA）因其高昂的發射價格，商業份額進一步被SpaceX這樣的新興航天私企蠶食。
2016年5月9日，地球上的人們迎來了「水星凌日」奇妙天象。本次水星凌日最佳觀測地點位於北美洲東海岸、南美洲大部分以及西歐，這些地方在水星凌日的全過程中都恰好是白天，而非洲、東歐及亞洲大部分地區，日落時分才能看到。本次水星凌日在我國東部地區不可見，西部地區可見部分過程。
水星凌日是一種難得的天文現象。當水星運行至地球和太陽之間，如果三者能夠連成直線，便會產生水星凌日現象。觀測時會發現一黑色小圓點橫向穿過太陽圓面，黑色小圓點就是水星的投影。平均每百年出現十三次水星凌日的現象。上一次水星凌日出現在2006年11月8日，而我國下次能直接觀測到要等到2032年。
這張圖是朱諾號拍攝的木星南極，展現了該區域驚人風暴。
美國當地時間7月4日，NASA召開新聞發布會，宣布已在太空飛行4年11個月的「朱諾」號成功進入木星軌道，這是自2003年「伽利略」號結束木星探測任務以後，13年來首顆繞木星工作的探測器。在被木星引力俘獲後，朱諾號進入一個環繞周期為53.5天的大橢圓軌道上，軌道最低點距離木星雲層頂端不足5000公裡，人類首次在如此近距離之下獲取木星雲層高清晰圖像。按照原計劃，朱諾號會在10月19日進行軌道調整，進入一個環繞周期為14天的橢圓軌道，之後便開始完全展開科學探測任務。但因探測器發動機出現故障，朱諾號不得不推遲進行軌道調整，目前朱諾號依舊在最初的53天一圈的軌道上工作。按照目前計劃，朱諾或將進入14天繞木星一圈的軌道上，21天繞一圈的軌道也被考慮中。
圖為被認為是類地行星的比鄰星b表面想像圖，遠處較大的恆星是比鄰星（又稱半人馬座α星C），較遠的兩顆是半人馬座α星A與半人馬座α星B。
歐洲中部時間2016年8月24日晚，歐洲南方天文臺召開新聞發布會，宣布在與地球最近的恆星比鄰星周圍發現一顆位於宜居帶內的行星！歐洲南方天文臺將其命名為比鄰星b，它的質量為地球的1.3倍，距離比鄰星700萬公裡（0.047個天文單位），公轉周期為11.2天。該行星位於比鄰星的宜居帶內，目前不排除該行星表面有液態水的存在。由於比鄰星距離我們僅4.23光年，所以這項發現引起了格外的關注。儘管這顆行星距離母星比水星到太陽的
距離要近得多，但由於比鄰星是顆紅矮星，質量為太陽的0.123倍，光度僅為太陽的1.55‰，表面溫度3042K，這使得比鄰星b仍處於比鄰星的宜居帶內，擁有允許液態水存在的適宜溫度。然而這個距離上會遭受來自恆星非常強烈的紫外線和X射線的照射，相比於地球空間環境可能更為惡劣。
北京時間9月1日晚21時7分（美國東部時間9月1日上午9時7分），美國佛羅裡達州卡納維拉爾角第40號發射臺，正在準備進行靜態點火測試的太空探索技術公司(SpaceX)獵鷹9號火箭突然爆炸，與火箭一同被炸毀的還有價值2億美元、搭載在火箭頂部的以色列Amos-6通信衛星。此外發射塔架也受損嚴重，所幸事故中沒有人員傷亡，隨後SpaceX公司被暫停了所有發射任務。新近的調查結果顯示，二級火箭儲罐內超低溫的過冷液氧，與包裹在氦容器外部的碳複合材料之間複雜相互作用導致氦容器破裂，最終引發火箭爆炸。本次爆炸使SpaceX下半年的發射計劃全部擱淺，SpaceX正努力獲得美國聯邦航空管理局（FAA）的批准，預計最快在2017年1月恢復發射任務。
圖為馬斯克在IAC大會上展示的MCT飛船在木衛二上著陸的藝術效果圖。
北京時間9月28日凌晨3點，美國太空探索技術公司（SpaceX）創始人埃隆·馬斯克在第67屆國際宇航大會（IAC）上，作了名為「讓人類變成多星球物種」的主題演講，並推出了用於人類火星殖民的「火星運輸系統」，SpaceX希望該系統能夠將第一批人類移民送往火星。SpaceX的「火星運輸系統」由一枚超重型火箭BFR，一艘客運版飛船MCT，一艘貨運版MCT飛船組成。BFR可重複使用1000次，真正實現火箭復用民航飛機化。而運載乘客的MCT飛船可重複使用12次，補給飛船可使用100次。SpaceX將利用火星自身資源，原位生產MCT飛船的推進劑。SpaceX也將在火星表面興建發射場，MCT搭載乘客從火星表面起飛返回地球。MCT從地球出發到火星將需要花費80到150天的時間。MCT每次可運輸100名乘客前往火星。馬斯克估算以傳統的方式，前往火星的票價高達100億美元/人，他希望這個數字最終降低到20萬美元/人，遠期甚至將至10萬美元/人，而降低成本的關鍵在於使用可復用的火箭與飛船。今年4月，SpaceX宣布與NASA合作，將在2018年用重型獵鷹火箭運送一艘紅龍飛船(Red Dragon)前往火星，以驗證相關火星登陸技術。
圖為歐空局新聞發布會上的「斯基亞帕雷利號」著陸器模型。
北京時間3月14日17時31分，歐洲與俄羅斯合作的火星項目ExoMars探測器--「痕量氣體軌道探測器（TGO）」與「斯基亞帕雷利號（Schiaparelli）」在哈薩克斯坦拜科努爾發射場順利升空，並在10月中旬抵達火星軌道。北京時間10月20日凌晨，歐空局確認「痕量氣體軌道探測器（TGO）」成功進入環火星工作軌道，但著陸器「斯基亞帕雷利號」因慣性測量單元（IMU）發生故障，墜毀在火星表面。這也是歐洲自2003年小獵犬2號登陸失敗後，第二個在火星折戟的「登陸者」。
SpaceX獵鷹9號陸上著陸當晚 馬斯克都在做什麼
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