在神奇的2021年,去太空冒险吧!毫无疑问,我们期待着在新的一年里发生大量酷炫而激动人心的太空事件,以下这些太空探索将是最令人期待的。
三次火星任务
由于三个不同任务的到来,人类研究火星的能力在2021年将有一个巨大的飞跃。
美国宇航局的火星漫游者“毅力”号于2020年7月30日发射升空,将于2021年2月18日抵达火星。如果着陆顺利,“毅力号”将是第五个到达火星的漫游者,其他的分别是“旅居者”、“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”(其他著名的探测器,如美国宇航局的“洞察号”,是着陆器,而不是漫游者)。这个六轮、2260磅(约1026公斤)重的飞行器装有各种仪器,包括23个不同的照相机、一个监测火星天气的设备、一个用于在微观尺度上扫描火星表面的紫外线光谱仪、一个探地雷达,以及许多其他很酷的玩具(设备)。
令人兴奋的是,“毅力”号将采集火星表面的样本,并将它们储存在小罐子里,这些小罐子将在随后的任务中回收并带回地球。
探测器将在火星的Jezero火山口着陆,那里曾经是一个湖泊,“毅力”号将在那里寻找古代生命的迹象。“毅力”号还配备了一架名为“独创(Ingenuity)”的微型直升机,有望成为第一架在另一个星球上飞行的飞机,这很是让人兴奋不已。
2021年4月23日,我国的“天问一号”将抵达火星。这一雄心勃勃的任务将部署13个不同的科学有效载荷,其中7个在轨道飞行器上,6个在火星车上。轨道飞行器将使用其雷达、光谱仪、磁力仪和其他仪器从轨道上研究火星。这个重529磅(约240公斤)的火星探测车将携带相机、探地雷达、磁场探测器、地表复合探测器和其他仪器,研究火星表面的乌托邦平原地区。“天问一号”是中国首次在这颗红色星球执行的任务。
同时,阿拉伯联合酋长国(UAE)也在以“希望(Hope)”任务的形式执行其首次火星任务。这颗重达3000磅(约1362公斤)的卫星将于2021年2月抵达火星,研究火星的大气和天气。探测器将进入一个独特的火星赤道轨道,在那里它将以与行星自转相同的方向移动。这将使“希望(Hope)”的工具能够长时间专注于单一目标。
我们的月球仍将是我们要去的地方
月球再次成为一个非常凉爽的地方,特别是考虑到今年的大新闻:月球上的水比我们想象的要多,而且几乎到处都是水。2021年即将到来的一些任务,将继续提高我们对地球的这颗大型天然卫星的了解。
今年7月,位于匹兹堡的私人太空公司Astrobotic Technology将为美国国家航空航天局发射“游隼一号”探测器。这只四条腿的探测器将降落在月球可见一面的东北面,这个区域被称为死亡湖。“游隼”将为NASA提供用于测试导航和着陆技术的仪器。着陆器还将存放传奇科幻作家阿瑟·C·克拉克的DNA,以及其他人的DNA和火化遗骸。
私人公司Intuitive Machines也将在2021年夏天向月球发射一个名为Nova-C的商用着陆器。这家总部位于休斯顿的公司表示,着陆器将“捕获月球表面的原始光学图像,并将其转换为地形相对导航测量数据,以便在距离预定着陆点200米的范围内着陆。”
俄罗斯将于2024年重返月球,将“月球25号”着陆器发射到月球南极附近的博古斯拉夫斯基陨石坑。该探测器将配备8台科学仪器,用于探索该地区,寻找水冰的迹象。俄罗斯最后一次登月是在1976年,当时是苏联的“月球24号”。
印度的月船3号任务将包括月球车在月球南极软着陆。发射计划在2021年底,但可能推迟到2022年。希望这次任务能比月船2号做得更好,在月船2号上,“维克拉姆”号探测器因通讯故障在月球表面坠毁。
现在就让火箭起飞
一些非常重要的发射计划将在2021年进行,也许没有一个像美国宇航局太空发射系统(SLS)的首次发射那么重要。
作为美国宇航局阿尔忒弥斯计划的一部分,这枚火箭预计将在2024年将宇航员送上月球,并最终将人类送上火星。这个巨大的火箭的第一个版本将能够运送超过27公吨,到比月球更远的轨道,速度接近39400公里每小时。首次发射计划定于2021年11月,届时火箭将把一个无人驾驶的猎户座太空舱送入轨道。
随着乔·拜登将于2021年1月宣誓就任美国总统,我们应该更多地了解他的政府的NASA政策,以及航天局是否仍将在2024年向月球表面派遣宇航员。
对于SpaceX公司来说,2021年应该是激动人心的一年,这家埃隆·马斯克(Elon musk)领导的公司打算将50米高的飞船送入轨道。下一代火箭将运载货物和乘客到地球轨道、月球和火星。随着SpaceX建设宽带互联网星座,该公司还将继续交付大量的Starlink卫星。
其他值得注意的发射包括,蓝色起源(Blue Origin)的可重复使用一级的新格伦(Glenn)火箭、联合发射联盟(United Launch Alliance)的火神(Vulcan)火箭、三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)的H3火箭以及阿丽亚娜空间公司(Arianespace)的阿丽亚娜6号火箭。
我们还预计波音公司的CST-100星际客机飞船将在1月份进行无人发射,可能会在夏季进行载人发射。在一次拙劣的试运行和美国国家航空航天局(NASA)随后发布的一份报告中,概述了这家私营航空合作伙伴需要实施的不少于80项建议后,这个陷入困境的项目落后于计划。也就是说,SpaceX的CrewDragon航天器在2020年的成功,意味着NASA已经有了一个可行的选择来将宇航员送上太空。
在多次推迟和期待之后,美国宇航局将于2021年10月31日发射詹姆斯·韦伯太空望远镜(祈祷好运吧)。这款新一代红外望远镜将在地球-太阳L2拉格朗日点运行,距离地球近100万英里。从这一有利位置,JWST将凝视早期宇宙,研究星系和超大质量黑洞,并提供对系外行星的新见解,包括大气成分,甚至可能的可居住性。
2021年其他值得注意的发射包括,美国宇航局的“露西”(Lucy)宇宙飞船,它将在10月或11月的某个时候飞往木星的特洛伊小行星,以及美国宇航局的“双小行星重定向测试”,计划在7月下旬发射。DART航天器将访问双小行星Didymos,然后故意撞击该物体,以测试我们改变一个潜在危险的小行星方向的能力。
正在进行的深空探险
还记得美国国家航空航天局的朱诺号宇宙飞船吗?朱诺号探测器拍摄了那些令人难以置信的木星照片。它是如何探测到这颗气态巨星上的浅闪电和糊状冰雹的?
不幸的是,这几乎是朱诺号的末日,因为美国宇航局计划在7月16日让朱诺号脱离轨道,在木星的大气层中解体(他们这样做是为了防止对木星系统的污染)。积极的一面是,这次任务比NASA最初计划的持续时间长了41个月。
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)是唯一一个成功收集小行星表面样本的国家(隼鸟2号本月早些时候从龙宫小行星带回了样本),但NASA目前在本努的OSIRIS-Rex航天器可能有一个储藏室,里面装满了从小行星表面收集的碎片。OSIRIS-Rex将于3月离开本努,但要到2023年9月才能抵达地球。
美国宇航局的帕克太阳探测器将在2021年执行三次近日点(最接近太阳的轨道),它越来越接近它的最终毁灭,这可能发生在2025年。探测器还将在10月快速掠过金星,到达距离金星3786公里的地方。这次对金星的飞越将使探测器沿着一条路径飞行,这将使它成为距离太阳最近的人造物体(这一记录已经被它保持了)。欧洲航天局的太阳轨道飞行器也在研究太阳,它将在11月正式进入任务的主要阶段,但探测器已经在做一些令人兴奋的工作。
欧洲航天局的Bepi Colombo计划在2025年底进入水星轨道,但它将在2021年8月10日接近金星。在这第二次重力帮助下,Bepi Colombo将到达距金星552公里的范围内。
离家更近的太空探险
国际空间站上的活动将照常进行,探险队64名宇航员预计将完成大部分工作,充分利用他们崭新的新纳米岩石毕晓普气闸,并进行一系列很酷的科学实验。
说到空间站,中国希望通过自己的空间站实现巨大的飞跃。中国将在2021年发射天河空间站模块,它将作为整个空间站的基础元素,预计将在2025年完成。
智利的维拉·C·鲁宾天文台要到2022年10月才能实现满功率,但它的广域反射望远镜将在2021年看到第一束光。除非埃隆·马斯克的星链系统挡路,否则天文学家们每晚将使用该设备捕捉1000张图像,对近处的恒星和遥远的星系进行观测。
天体物质
在接下来的一年里,业余天文学家有一些值得期待的事件,包括5月26日的月全食,它将在美国所有50个州(包括阿拉斯加大部分地区)、加拿大大部分地区、东南亚、澳大利亚、大洋洲和南美洲部分地区可见。12月4日将会出现日全食,但仅限于南极洲,在南非也能看到日偏食。
具有潜在危险的小行星“阿波菲斯”将于今年3月接近地球,届时它将距离地球1690万公里以内。这将是我们用雷达成像观察这颗小行星的最后一次机会,它将在2029年非常接近地球,届时它将接近地球31000公里以内,这是地球到月球距离的十分之一。“阿波菲斯”在2068年撞击地球的几率极低,但不为零。
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