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,中美三個國家的探測器奔赴火星,中國嫦娥5號「發掘牡蠣」歸來,SpaceX載人飛船兩次將太空人送往空間站。一切都可以在人類宇宙史上寫下濃墨重彩的一筆。另一方面,從去年開始,世界上很多國家也開始了月球探測,人類對宇宙的探索似乎進入了另一個新階段。
2021年,人類又將開始對宇宙進行什麼樣的探索?本文是麥可羅斯頓對人類在新的一年裡在宇宙探索中完成的事件的梳理和預告。
第一,中美探測器於2月聚集在火星上。
從2021年開始約一個月後,來自不同國家的三艘飛船將陸續抵達火星附近,分別詢問中國的天文1號探測器、美國NASA的堅持號和阿聯的希望號。這三個國家的火星探測器都是2020年7月發射的,預示著今年將是忙碌的宇宙探索年。
中國長徵五號火箭帶領天空從海南文昌航天發射中心發射了一號火星探測器:新華社
去年夏天,阿聯、中國和美國一起在7~8月火星探測窗口「堆」向火星發射了探測器。只有在此期間,從地球出發的宇宙飛船才能沿著最節省燃料的軌道到達火星。因此,這三艘飛船將聚集在軌道或行星表面忙碌的「探險家共同體」中。
第一個到達火星的是阿聯的好望號軌道飛機,預計2月9日到達目的地。這是第一個在阿拉伯國家太空計劃中執行任務的深空探測器。這項任務的目標是研究火星大氣空間站,將寶貴的數據送回地球,供科學家研究。
中國的天文1號探測器也將於2月10日到達火星。在火星周圍飛行一段時間後,探測機器人將於5月降落在火星表面。勘探機器人完好地降落在太陽系第四個行星表面並不是一件容易的事。在此之前,只有美國的NASA完成過幾次勘探著陸任務。如果上天能讓一號火星車成功登陸火星,這將延續中國的宇宙業績記錄。
2月18日,美國宇航局的堅持號探測器到達火星,立即衝向火星表面。如果勘探機器人能夠成功著陸,探測器將在乾涸的火山口湖和河床上找到滅絕的跡象。但是在此之前,堅持號將部署名為基地號(Ingenuity)的小型直升機,在稀薄的火星大氣中嘗試飛行,完成自己的使命。
二、聚焦月球表面。
Astrobotic著陸器,預計將向NASA運送科技有效載荷到月球表面來源:法新社。
在過去的7年裡,中國的宇宙飛船已經登陸過3次月球,但自1972年最後一次阿波羅任務結束以來,美國宇航局的宇宙飛船再也沒有登陸過月球。2021年,這種情況可能會改變,深化美國太空探索的商業變化。
在過去10年裡,NASA依賴私營公司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「商業線性支付服務」(CLPS)計劃中採用類似的方法。NASA在CLPS計劃中與一些私營公司籤訂合同,製造無人駕駛登月船,並將NASA和其他客戶的貨物運送到月球表面。
其中第一家公司是匹茲堡的宇宙機器人(Astrobotic)公司,計劃今年6月將隼著陸器發射到月球。今年10月,休斯頓直觀機器(Intuitive Machines)製造的Nova-C著陸器也將緊隨其後。
NASA還計劃在這十年裡讓太空人重返月球。第一,他們將對未來美國深空發射任務將建設的大規模宇宙發射系統進行無人駕駛飛行測試。該任務面臨推遲發射的危險,耗費巨大費用,但NASA計劃在2021年進行一次名為Artemis-1的旅行。火箭將把獵戶座飛船送到月球,繞月球運行,然後返回地球。該測試將於11月臨時進行。
第三,探索宇宙更深的秘密。
美國詹姆斯韋伯太空望遠鏡的部分鏡頭來源:NASA。
由於技術及費用問題,哈勃望遠鏡的繼承人——詹姆斯韋伯望遠鏡的發射推遲了幾年。NASA和世界各地的許多天文學家和行星科學家都希望看到它能在今年10月底離開地面。世界衛生組織在考慮新冠肺炎疫情流行後確定了這個時期,但其他問題的影響增加了這個時間表的不確定性。
今年7月,NASA將發射雙小行星重定向測試(DART)宇宙飛船,以測試宇宙飛船今後是否會偏向向地球表面移動的小行星。為此,我們將訪問一起繞太陽旋轉的一對附近小行星Didymos,試圖通過碰撞推動小巖石的軌道。NASA計劃今年10月發射露西(Lucy)探測器。這個探測器飛得更遠,或者飛木星軌道。露西的任務將在12年內前往7顆不同的小行星,即1顆Main Belt小行星和6顆特洛伊小行星。這些小行星因木星的重力限制而被困在那裡。科學家們認為,這塊宇宙巖石可能隱藏著太陽系外行星形成的秘密。
四、人類宇宙飛行的新熱潮。
波音公司的星際飛船在軌道上的插圖員:波音公司。
隨著SpaceX成功地將兩組太空人投入空間站,人類太空飛行在2020年發生了變化。SpaceX可能會在2021年將更多的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。很多公司與SpaceX合作,將付費客戶送到Crew Dragon膠囊。這些公司之一的——公理空間(Axiom Space)將於今年晚些時候將第一批個人遊客送往空間站。
NASA選擇SpaceX為太空人建造運輸設備時,它僱傭波音公司做同樣的事情。
2019年12月,在無人駕駛軌道測試中,由於一系列錯誤,波音公司的Starliner飛船遭受了致命的損失。為了彌補這次失敗的飛行,波音最早將於今年3月進行第二次試飛。
今年,其餘的太空旅行也吸引了很多人的注意。維珍銀河(Virgin Galactic)和藍色Origin (Blue Origin)可以讓付費客戶在2021年到宇宙邊緣進行短途旅行。
中國也可能從今年開始建造空間站,讓人類定期存在於低地球軌道上。
五、太陽系的「展示時間」。
2019年在印度尼西亞Riau Province看到的「花環」日食。
如果2020年教人們什麼,那就是對意想不到的事情保持期待。新冠肺炎病毒的擴散使世界變得黑暗,但人們仍然驚訝於夏天看到NEOWISE彗星劃破天空,同志們感慨木星和土星上演「大合」。宇宙很大,但從我們的小宇宙出發就能看到它的很多部分。
2021年5月26日,月球將運行到離地球最近的點。預計當天19時14分,太陽、地球、月亮將排成直線,出現月食,有人稱之為「超血月」。澳大利亞、太平洋島嶼及美國西部的人們將有最好的觀察觀點,美洲其他地區和東亞、南亞的人們也將看到月蝕的一些活動。北美的大部分人要等到2024年才能有2017年8月那樣的日全食經歷。但是今年6月10日,部分北美人將在3年後體驗日食帶來的場面,屆時部分天空將變暗。
月球離地球太遠的時候,月球不能完全遮住太陽,在它的邊緣留下一圈陽光,就能產生日食的景象,這種景象也被稱為「花環」。這次不同尋常的日食將穿越北極,只有加拿大和俄羅斯的部分地區才能看到此次月食的全景。另外,想早起去東海岸部分地區的人可以在當天早上日出時看到偏食。
2021年宇宙世界充滿了看點。
紐約時報編輯Michael Roston用一篇文章簡要總結了2021年人類將在地球以外完成的探索。中美亞探測器在火星、私人宇宙實驗和深空探測方面都可以成為人類宇宙故事的裡程碑,人類的對外宇宙探測過程也相當於乘坐火箭快速發展。
從半個世紀前的美索宇宙大賽到今天宇宙探索的新浪潮,人類的目標從未局限於地球。正如Michael Roston所說,人類可以看到大宇宙的許多小部分。宇宙很大,其中的驚喜需要我們進行一些探索。