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今年最值得期待的太空探索活動!波音和SpaceX將進行載人航太

2017 年太空探索碩果累累,有驚喜也有失望。Anyway,我們已經和 17 say goodby 了。

2018 年的太空依舊繁忙,各國都迫不及待的大展身手。這一年將會發生什麼呢?新年伊始,SpaceX 就搞丟了一個神秘間諜衛星“祖瑪”,

開年不利,後面又會發生什麼?

2018 年,這些太空探測大事件值得期待!按時間順序,Techpunk 簡單羅列了 2018 年航太探索領域可能發生的大事件。

一月:SpaceX首發獵鷹重型

相信很多航太迷都在密切關注著這個傢伙,畢竟高調如 SpaceX,早已把這傢伙神化。之前曾多次為大家介紹過它,這裡就不過多贅述了。

總之,一句話,根據目前 SpaceX 的資料,這貨確實很牛。一旦成功,它將成為世界上推力最大的現役火箭,超出目前排名第一的德爾塔 IV 重型火箭一倍還多。

但也因為“前無古人”,沒有那麼多經驗可循,再加上這貨的噸位,發射還是有很大風險的。就連一向自信爆棚的馬斯克這次心裡都沒底,直說萬一失敗,別把他的發射台搞壞就行了。

所以,獵鷹重型的首發日期一推再推,從 17 年推到了 18 年。根據現在的計畫,SpaceX 是準備 1 月底在甘迺迪航太中心 39A 發射塔架發射首枚重型獵鷹火箭。

值得一提的是,

這次的載荷是一輛馬斯克開過的特斯拉跑車,首飛任務的目標則是將它發射到一條從地球往火星轉移的環繞太陽軌道。

重型獵鷹火箭

三月:印度發射“月船 2 號”

印度探月計畫不僅聲勢浩大,而且“邁得步子也非常大膽”,大有“跑步進入共產主義”的感覺。

在“月船 1 號”任務因故中斷後,印度並未及時發射第二顆軌道器,而是繼續推進“月船 2 號”。

“月船2號”

這種集軌道器、著陸器、巡視器於一身的三器結合設計在其他航太大國的月球探測器上從未出現過,複雜程度天下第一。這導致“月船 2 號”發射時間一推再推,

欲速則不達的後果已經在印度探月工程中有所顯現。

“月船 2 號”將對月球表面進行礦物和地質等方面的測繪和分析,對“月船 1 號”的探測成果進行核實和確認,並將探測月球上是否有水,任務成本預計為 9,100 萬美元。

任務目標之一,找到 2009 年失蹤的印度“月船 1 號”探測器。“月船 2 號”將是印度首次嘗試在月球表面軟著陸。

三月:NASA 發射淩日系外行星巡天衛星(TESS)

3 月,美國將用“獵鷹 9 號”火箭發射淩日系外行星巡天衛星(TESS)。

這是一台專用的空間望遠鏡,能像開普勒空間望遠鏡一樣監測恒星亮度的變化,從而發現太陽系外行星的蹤跡。

不同的是,開普勒望遠鏡只持續監測一小片天區,而 TESS 將用兩年時間掃描全部天空。

NASA的TESS空間望遠鏡

它是利用淩日法搜尋圍繞太陽系外最明亮的恒星旋轉的行星。科學家們希望,TESS 將能在為期兩年的太空飛行任務中,對至少 20 萬顆恒星進行觀察,最終能發現數千顆新的系外行星。

當系外行星經過中央恒星前面時,會短暫遮擋一些光線,導致星光變暗, TESS 望遠鏡可以基於這點來判斷行星的體積及環繞恒星一圈的時間,這兩條資訊對瞭解某顆行星是否支援生命至關重要。

開普勒太空望遠鏡的主要目的是搜尋距離地球數萬光年的系外行星;而 TESS 將搜尋太陽系周圍距離地球數百光年甚至更近的系外行星。

TESS 會把天空分成 26 個不同的區域,對幾乎整個天空進行搜尋。該探測器上功能強大的照相機會持續不斷地對每個區域進行查看,每 27 天巡視一次。

每兩分鐘對來自最明亮物體的可見光進行測量。TESS 將查看視星等(指觀測者用肉眼所看到的星體亮度,視星等越高,恒星越暗),其中的一些甚至肉眼可見。

五月:NASA發射“洞察號”(InSight)火星著陸器

5 月 5 日,美國將從範登堡空軍基地發射“洞察號”(InSight)火星著陸器,定於 11 月 26 日登陸火星。

“洞察號”火星著陸器

這是一個固定式的著陸探測器,將探測和研究火星的地核、地幔及地殼的大小、厚度、密度及整體構造,以及火星內部熱量失散的速率,從而説明科學家瞭解太陽系類地行星的早期演化過程。

“洞察號”原定於 2016 年 3 月 4 號在美國加州範登堡空軍基地發射,但在 2015 年 12 月,因其中一個主要設備存在微小洩露,NASA 取消了 2016 年的發射計畫。

這個設備正是原定要探測火星內部地質情況的地震檢波器。NASA 發現該地震儀感測器的真空室沒能通過密封測試,由此將洞察號任務擱置。

出現問題,那就解決吧,NASA 噴氣推進實驗室負責為這台地震檢波器製造一個新的真空外殼,然後交由法國國家太空研究中心(他們負責制造的這台儀器)進行整合與測試,從而解決造成“洞察”號無人著陸火星探測器在 2016 年無法發射的相關問題,整個工作於 2017 年完成。

七月:日本的“隼鳥 2 號”飛抵小行星“Ryugu”(龍宮)

7 月,日本的“隼鳥 2 號”(Hayabusa2)小行星探測器將飛抵 162173 號小行星“Ryugu”(龍宮),計畫在 12 月進行軟著陸嘗試。

隼鳥2號

17 年 7 月日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)宣佈,探測器“隼鳥 2 號”已到達距目的地小行星“Ryugu”(龍宮)約 3,000 萬公里的地點,再一年將到達目的地。

自 2014 年 12 月發射升空以來,“隼鳥 2 號”順利飛行了約 24 億公里。它將在“龍宮”上採集岩石,力爭探究太陽系形成和生命起源之謎。

“龍宮”是繞地球和火星公轉軌道附近的直徑約 900 米的類球形小行星。據 JAXA 稱,“隼鳥 2 號”目前以秒速 26 公里跟隨“龍宮”,已靠近至約 3,140 萬公里的距離。

2018 年初起約半年時間將噴射離子引擎,同年 6 到 7 月到達高約 20 公里處。它將在高度 20 公里的位置將停留約 1 年半,通過攝像頭等觀測設備調查可能包含水和有機物的岩石所在的地點。

“隼鳥 2 號”將共著陸 3 次挑戰岩石採集。計畫在 2020 年末返回地球。

七月:NASA發射派克號(Parker)太陽探測器

7 月 31 日,美國將使用德爾塔 IV 重型火箭從甘迺迪航太中心發射派克號(Parker)太陽探測器。

派克號太陽探測器

發射視窗從 7 月 31 日持續到 8 月 19 日。如果 7 月 31 日能夠準時發射,它將在 9 月 28 日飛掠金星,11 月 1 日第一次飛掠近日點。

通過一系列金星飛掠來減速之後,派克號的最終目標是靠近到距離太陽表面不到 600 萬公里的地方。

“派克太陽探測器”的運行軌道距離太陽表面僅 600 萬公里,“比以往所有探測距離都近,它到太陽表面之間的距離是 1972 年發射的“太陽神 2 號”探測器近 7 倍多。

NASA 發言人稱,此次探測獲得的資料將會“完全顛覆”以往對太陽的認知。“派克太陽探測器”將穿過太陽外大氣層,以前所未有的距離“接觸”太陽,讓人類能夠以最近的距離觀察太陽。

“派克太陽探測器”項目是美國宇航局“與恒星共存”(Living With a Star)計畫的一個組成部分,該計畫旨在對日地系統各方面性質進行研究。

“派克太陽探測器”將在為期 6 年的時間內圍繞太陽飛行 24 圈,在此期間逐漸接近太陽,並最終以超過每小時 72 萬公里的高速沖入太陽焚毀。

八月:冥王號(OSIRIS-REx)小行星探測器將飛抵Bennu小行星

8 月,NASA 的冥王號(OSIRIS-REx)小行星探測器將飛抵 101955 號小行星不死鳥(Bennu),並於 10 月開始在軌測繪任務。

冥王星探測器

與日本的“隼鳥 2 號”一樣,冥王號也將在小行星上採集樣本,定於 2023 年 9 月送回地球。冥王號是 2016 年 9 月 8 日從地球出發的。

小行星 101955 Bennu 的獨特之處:現已發現超過 50 萬顆小行星,其中有 7 千顆是近地小行星,只有 192 顆近地小行星適合取樣並送回地球,適合取樣回收的小行星中只有 26 顆直徑在 200 米以上,這 26 顆小行星中只有 5 顆是富含碳元素的,因此從這 5 顆富含碳的小行星中選中了 Bennu。

八月:SpaceX的載人龍飛船計畫首飛

8 月,SpaceX 的載人龍飛船(Crewed Dragon)預計將進行首次載人航太飛行。在此之前的 4 月,載人龍式飛船將進行首次無人試飛。

SpaceX 的載人龍飛船

該太空船的設計目的是運送 NASA 宇航員往返國際空間站。

按照最初的計畫,載人龍飛船在 2017 年下半年進行首次載人飛行,如今已經推遲到 2018 年 8 月。

商業載人計畫耗費的時間越長,NASA 依賴俄羅斯運送宇航員前往國際空間站的時間就越久。

目前,俄羅斯的聯盟號運載火箭是唯一能將宇航員送到國際空間站的交通工具,但是其要價非常高昂——聯盟號的一個座位就要讓 NASA 花掉差不多 8,100 萬美元。這也意味著 NASA 在送宇航員上太空的問題上沒有任何其他的選擇。

如果一切順利的話,此舉將使美國重新獲得本土載人航太發射能力。不過,目前看來,載人龍飛船的首次載人飛行,很可能會拖延到 2019 年。

十月:ESA將 BepiColombo水星探測器送上太空

10 月 5 日,“阿裡亞那 5 型”火箭將從庫魯發射中心發射升空,將歐洲和日本合作的 BepiColombo 水星探測器送上漫長的太空之旅。

BepiColombo水星探測器

一切順利的話,經過一系列地球、金星和水星的引力彈弓之後, BepiColombo 將於 2025 年 12 月 5 日最終進入環繞水星的軌道。

BepiColombo 任務由 2 個獨立的探測器組成,ESA 開發水星行星軌道器(MPO),JAXA 開發水星磁層軌道器(MMO)。MPO 將研究水星表面和內部組成,MMO 將研究水星的磁氣圈。

BepiColombo 任務將研究水星的組成、地球物理學、大氣、磁氣圈和其歷史,將探究水星的起源與演變,試圖回答關於太陽系和其他行星系統的關鍵問題。該任務對於 ESA 非常重要,是 ESA 旗艦任務之一。

十一月:波音公司的Starliner載人飛船計畫首飛

11 月,波音公司的 Starliner 載人飛船預計進行首次載人航太飛行。在此之前的 8 月,Starliner 將進行首次無人試飛。

波音公司的Starliner

航空業巨頭波音公司在航太產業也始終都有涉足。現在,就像後來者 SpaceX 公司一樣,波音也打算給 NASA 運送宇航員往返空間站。

波音已經與 NASA 簽定了合同,研製全新的載人飛船,CST-100 Starliner。預計船票的價格大致與 SpaceX 相當。

不過,跟 SpaceX 的載人龍飛船一樣,波音公司的載人飛船也很可能拖延到 2019 年之後。

年底:中國將發射“嫦娥4號”月球探測器

年底,中國將發射“嫦娥 4 號”月球探測器。在此之前,中國將在 5-6 月份發射“嫦娥 4 號”中繼星,運行在地月系統的第二拉格朗日點,作為通訊中繼衛星使用。

圖為玉兔號月球車拍攝的“嫦娥 3 號”

“嫦娥 4 號”探測器,連同著陸器和月球車,將嘗試首次在月球背面著陸。“嫦娥 4 號”還將把一個小型生態系統帶到月球表面,包含昆蟲和植物。

2019年伊始:NASA的新視野號探測器將近距離飛掠2014 MU69

最後,在 2019 年伊始,NASA 的新視野號(New Horizons)探測器將近距離飛掠柯伊伯帶天體 2014 MU69。

小行星2014 MU69

新視野號的目標是 2014 MU69 天體,位於冥王星軌道之外 16 億公里,預計在 2019 年抵達。2014 MU69 位於柯伊伯帶,超出寒冷的海王星軌道。

這是繼冥王星之後,新視野號將要飛掠的第二個探測目標。它比冥王星更遙遠,將成為有史以來人類探測器探訪過的最遠天體。

科學家們希望,TESS 將能在為期兩年的太空飛行任務中,對至少 20 萬顆恒星進行觀察,最終能發現數千顆新的系外行星。

當系外行星經過中央恒星前面時,會短暫遮擋一些光線,導致星光變暗, TESS 望遠鏡可以基於這點來判斷行星的體積及環繞恒星一圈的時間,這兩條資訊對瞭解某顆行星是否支援生命至關重要。

開普勒太空望遠鏡的主要目的是搜尋距離地球數萬光年的系外行星;而 TESS 將搜尋太陽系周圍距離地球數百光年甚至更近的系外行星。

TESS 會把天空分成 26 個不同的區域,對幾乎整個天空進行搜尋。該探測器上功能強大的照相機會持續不斷地對每個區域進行查看,每 27 天巡視一次。

每兩分鐘對來自最明亮物體的可見光進行測量。TESS 將查看視星等(指觀測者用肉眼所看到的星體亮度,視星等越高,恒星越暗),其中的一些甚至肉眼可見。

五月:NASA發射“洞察號”(InSight)火星著陸器

5 月 5 日,美國將從範登堡空軍基地發射“洞察號”(InSight)火星著陸器,定於 11 月 26 日登陸火星。

“洞察號”火星著陸器

這是一個固定式的著陸探測器,將探測和研究火星的地核、地幔及地殼的大小、厚度、密度及整體構造,以及火星內部熱量失散的速率,從而説明科學家瞭解太陽系類地行星的早期演化過程。

“洞察號”原定於 2016 年 3 月 4 號在美國加州範登堡空軍基地發射,但在 2015 年 12 月,因其中一個主要設備存在微小洩露,NASA 取消了 2016 年的發射計畫。

這個設備正是原定要探測火星內部地質情況的地震檢波器。NASA 發現該地震儀感測器的真空室沒能通過密封測試,由此將洞察號任務擱置。

出現問題,那就解決吧,NASA 噴氣推進實驗室負責為這台地震檢波器製造一個新的真空外殼,然後交由法國國家太空研究中心(他們負責制造的這台儀器)進行整合與測試,從而解決造成“洞察”號無人著陸火星探測器在 2016 年無法發射的相關問題,整個工作於 2017 年完成。

七月:日本的“隼鳥 2 號”飛抵小行星“Ryugu”(龍宮)

7 月,日本的“隼鳥 2 號”(Hayabusa2)小行星探測器將飛抵 162173 號小行星“Ryugu”(龍宮),計畫在 12 月進行軟著陸嘗試。

隼鳥2號

17 年 7 月日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)宣佈,探測器“隼鳥 2 號”已到達距目的地小行星“Ryugu”(龍宮)約 3,000 萬公里的地點,再一年將到達目的地。

自 2014 年 12 月發射升空以來,“隼鳥 2 號”順利飛行了約 24 億公里。它將在“龍宮”上採集岩石,力爭探究太陽系形成和生命起源之謎。

“龍宮”是繞地球和火星公轉軌道附近的直徑約 900 米的類球形小行星。據 JAXA 稱,“隼鳥 2 號”目前以秒速 26 公里跟隨“龍宮”,已靠近至約 3,140 萬公里的距離。

2018 年初起約半年時間將噴射離子引擎,同年 6 到 7 月到達高約 20 公里處。它將在高度 20 公里的位置將停留約 1 年半,通過攝像頭等觀測設備調查可能包含水和有機物的岩石所在的地點。

“隼鳥 2 號”將共著陸 3 次挑戰岩石採集。計畫在 2020 年末返回地球。

七月:NASA發射派克號(Parker)太陽探測器

7 月 31 日,美國將使用德爾塔 IV 重型火箭從甘迺迪航太中心發射派克號(Parker)太陽探測器。

派克號太陽探測器

發射視窗從 7 月 31 日持續到 8 月 19 日。如果 7 月 31 日能夠準時發射,它將在 9 月 28 日飛掠金星,11 月 1 日第一次飛掠近日點。

通過一系列金星飛掠來減速之後,派克號的最終目標是靠近到距離太陽表面不到 600 萬公里的地方。

“派克太陽探測器”的運行軌道距離太陽表面僅 600 萬公里,“比以往所有探測距離都近,它到太陽表面之間的距離是 1972 年發射的“太陽神 2 號”探測器近 7 倍多。

NASA 發言人稱,此次探測獲得的資料將會“完全顛覆”以往對太陽的認知。“派克太陽探測器”將穿過太陽外大氣層,以前所未有的距離“接觸”太陽,讓人類能夠以最近的距離觀察太陽。

“派克太陽探測器”項目是美國宇航局“與恒星共存”(Living With a Star)計畫的一個組成部分,該計畫旨在對日地系統各方面性質進行研究。

“派克太陽探測器”將在為期 6 年的時間內圍繞太陽飛行 24 圈,在此期間逐漸接近太陽,並最終以超過每小時 72 萬公里的高速沖入太陽焚毀。

八月:冥王號(OSIRIS-REx)小行星探測器將飛抵Bennu小行星

8 月,NASA 的冥王號(OSIRIS-REx)小行星探測器將飛抵 101955 號小行星不死鳥(Bennu),並於 10 月開始在軌測繪任務。

冥王星探測器

與日本的“隼鳥 2 號”一樣,冥王號也將在小行星上採集樣本,定於 2023 年 9 月送回地球。冥王號是 2016 年 9 月 8 日從地球出發的。

小行星 101955 Bennu 的獨特之處:現已發現超過 50 萬顆小行星,其中有 7 千顆是近地小行星,只有 192 顆近地小行星適合取樣並送回地球,適合取樣回收的小行星中只有 26 顆直徑在 200 米以上,這 26 顆小行星中只有 5 顆是富含碳元素的,因此從這 5 顆富含碳的小行星中選中了 Bennu。

八月:SpaceX的載人龍飛船計畫首飛

8 月,SpaceX 的載人龍飛船(Crewed Dragon)預計將進行首次載人航太飛行。在此之前的 4 月,載人龍式飛船將進行首次無人試飛。

SpaceX 的載人龍飛船

該太空船的設計目的是運送 NASA 宇航員往返國際空間站。

按照最初的計畫,載人龍飛船在 2017 年下半年進行首次載人飛行,如今已經推遲到 2018 年 8 月。

商業載人計畫耗費的時間越長,NASA 依賴俄羅斯運送宇航員前往國際空間站的時間就越久。

目前,俄羅斯的聯盟號運載火箭是唯一能將宇航員送到國際空間站的交通工具,但是其要價非常高昂——聯盟號的一個座位就要讓 NASA 花掉差不多 8,100 萬美元。這也意味著 NASA 在送宇航員上太空的問題上沒有任何其他的選擇。

如果一切順利的話,此舉將使美國重新獲得本土載人航太發射能力。不過,目前看來,載人龍飛船的首次載人飛行,很可能會拖延到 2019 年。

十月:ESA將 BepiColombo水星探測器送上太空

10 月 5 日,“阿裡亞那 5 型”火箭將從庫魯發射中心發射升空,將歐洲和日本合作的 BepiColombo 水星探測器送上漫長的太空之旅。

BepiColombo水星探測器

一切順利的話,經過一系列地球、金星和水星的引力彈弓之後, BepiColombo 將於 2025 年 12 月 5 日最終進入環繞水星的軌道。

BepiColombo 任務由 2 個獨立的探測器組成,ESA 開發水星行星軌道器(MPO),JAXA 開發水星磁層軌道器(MMO)。MPO 將研究水星表面和內部組成,MMO 將研究水星的磁氣圈。

BepiColombo 任務將研究水星的組成、地球物理學、大氣、磁氣圈和其歷史,將探究水星的起源與演變,試圖回答關於太陽系和其他行星系統的關鍵問題。該任務對於 ESA 非常重要,是 ESA 旗艦任務之一。

十一月:波音公司的Starliner載人飛船計畫首飛

11 月,波音公司的 Starliner 載人飛船預計進行首次載人航太飛行。在此之前的 8 月,Starliner 將進行首次無人試飛。

波音公司的Starliner

航空業巨頭波音公司在航太產業也始終都有涉足。現在,就像後來者 SpaceX 公司一樣,波音也打算給 NASA 運送宇航員往返空間站。

波音已經與 NASA 簽定了合同,研製全新的載人飛船,CST-100 Starliner。預計船票的價格大致與 SpaceX 相當。

不過,跟 SpaceX 的載人龍飛船一樣,波音公司的載人飛船也很可能拖延到 2019 年之後。

年底:中國將發射“嫦娥4號”月球探測器

年底,中國將發射“嫦娥 4 號”月球探測器。在此之前,中國將在 5-6 月份發射“嫦娥 4 號”中繼星,運行在地月系統的第二拉格朗日點,作為通訊中繼衛星使用。

圖為玉兔號月球車拍攝的“嫦娥 3 號”

“嫦娥 4 號”探測器,連同著陸器和月球車,將嘗試首次在月球背面著陸。“嫦娥 4 號”還將把一個小型生態系統帶到月球表面,包含昆蟲和植物。

2019年伊始:NASA的新視野號探測器將近距離飛掠2014 MU69

最後,在 2019 年伊始,NASA 的新視野號(New Horizons)探測器將近距離飛掠柯伊伯帶天體 2014 MU69。

小行星2014 MU69

新視野號的目標是 2014 MU69 天體,位於冥王星軌道之外 16 億公里,預計在 2019 年抵達。2014 MU69 位於柯伊伯帶,超出寒冷的海王星軌道。

這是繼冥王星之後,新視野號將要飛掠的第二個探測目標。它比冥王星更遙遠,將成為有史以來人類探測器探訪過的最遠天體。