2016年航天大事

是否被电影里神奇的动植物和外星人迷住了?有一句话这么讲来着,梦想有多远,就能走多远。有些人都不用走的,简直就是飞!水下无人机,空中无人机,还有更屌炸天的吗?Sure,在不远的将来,说走就走的旅行就out了,想飞就飞的旅行也可以办得到哦。

大家对太空旅行一定不陌生,而其真正的实现得益于航天科技的进步。人类探索的脚步从未停止,除了要脚踏实地工作,有时我们也需要仰望星空。今天小编就来盘点一下2016年与航天有关的重大事件。

发现第九大行星

一个世纪多以来,人们都在搜索外海王星天体中的第九大行星。后来,人类好不容易发现了冥王星,但冥王星又惨遭降级并且从太阳系九大行星中除名。今年一月,来自加州理工学院的研究人员迈克.布朗(Mike Brown)和康斯坦丁.巴特金(Konstantin Batygin)声称他们发现了太阳系“第九大行星”,而这第九大行星很可能就潜伏在太阳系的外边缘。好神秘的赶脚,有木有?

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迈克.布朗(左),康斯坦丁.巴特金(右)

有趣的是,当年冥王星惨遭降级正是因为迈克.布朗发现矮行星厄里斯(Eris)。矮行星厄里斯的发现使得国际天文联合会对行星进行了新的定义,而冥王星被重新定义为矮行星,因此布朗是实至名归的“冥王星杀手”。

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他们发现了柯伊伯带(Kuiper Belt)中的六颗天体的运行,并且这六颗天体以不同速率运行。从这六颗天体的运行轨迹来看,它们都受到某一个行星的引力作用。这个“第九大行星”的质量大约是地球的十倍,绕太阳运行一周的时间为1.5万年,与地球的距离大约是太阳与地球距离的200-1200倍。

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虽然他们还不知道这个神秘天体(Planet X)的具体位置,但它或许可以解释太阳自转的现象。

发现适合居住的星球

没有比这更令人兴奋了,今年科学家发现一个极有可能适合居住的星球比邻星b-Proxima b。Proxima b在距离Proxima Centauri(比邻星)430万英里的地方,即地球与太阳距离的二十分之一,是地球的1.3倍大,地表特征为岩石居多。Proxima b每11.2个地球日绕恒星一周。

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                           Proxima b

Proxima Centauri是最靠近太阳最近的星球,而更令人惊喜的是,Proxima b正在太空的适合居住区(温度适合地表水分蒸发)。由于离太阳很近,Proxima b会受到太阳的辐射。至于结果如何,宇航员还在进一步搜集数据研究。

发现引力波

去年年底,网上就开始疯传激光干涉引力波天文台合作联盟(LIGO collaboration)已经探测到了引力波信号。2015年9月14号,LIGO首次探测到了引力波信号,信号只持续了0.5秒。首次探测到的引力波信号来源于两个黑洞的合并(merge),而这两个黑洞的合并发生在距离地球13亿光年的地方。2016年6月,激光干涉引力波天文台合作联盟召开新闻发布会,声称他们于2015年12月26日再次探测到了引力波信号,信号只持续了几秒钟。第二次探测到的引力波信号来源于两个黑洞合并之前最后的旋转阶段,而两个黑洞的合并发生在距离地球大约14亿光年的地方。

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                              引力波

有专家表示,两次黑洞的合并发生在不同地方预示了引力红移。在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。100多年前,爱因斯坦就预测了时空的涟漪,即引力波,却一直没有真实的科学观测证实其存在。

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                         黑洞并和

引力波是爱因斯坦广义相对论里的最后一部分,而广义相对论也未被证实其正确性。要想解释双黑洞的起源就必须要有大量的观测样本,而这两次所采集的数据对于检验爱因斯坦广义相对论具有重要意义。

Blue Origin 火箭的发射和回收

亚马逊CEO杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)旗下航空公司Blue Origin竟然打败了埃隆·马斯克(Elon Musk)的公司SpaceX,前者于2015年十一月成功发射了其近轨道火箭New Shepard,而后者与同年的十二月发射其猎鹰九号(Falcon 9)。

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              New Shepard火箭成功发射

重点是Blue Origin的New Shepard不仅可以发射而且还可以回收,即可以重复使用,大大地降低了发射成本。今年一月,Blue Origin又再度成功地发射和回收了New Shepard。前两次火箭的发射和着陆视频都是剪辑过的,而今年六月的第四次发射和回收却是现场直播,而此前Blue Origin火箭的发射一直很保密。第四次发射和成功还有一个重要的特点就是,在着陆的过程中,此次故意将降落伞设置成无法打开状态以此来测试在硬着陆后New Shepard能否保证人员安全。今年十月的第五次发射将逃生系统设置成四十五秒来模拟重大事故的场景,虽然要求极其苛刻,但最终成功了。

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                  New Shepard的进阶版

截至目前,Blue Origin的New Shepard火箭只能发射到亚轨道,而贝佐斯在今年9月透露Blue Origin能发射到轨道的火箭New Glenn。New Glenn比SpaceX的Falcon Heavy和美国联合发射联盟的Delta IV Heavy更为先进。

SpaceX登录火星的计划

2016年4月9日,猎鹰九号(Falcon 9)顺利升空并成功完成海上回收任务,取得重大突破,一扫此前多次的失败。而且,猎鹰9号此次搭载了“龙”(Dragon)飞船,并为国际空间站宇航员运送了重约7000磅(约合3175千克)的补给。

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                      登陆火星设想图

2016年4月27日,马斯克(Elon Mask)宣布预计将在2018年将Red Dragon(改良版的Dragon)送入火星。据他透露,SpaceX将会设计出Dragon 2 ,可以在太阳系的任何地方登陆,而Red Dragon进入火星的任务只是其计划中的第一步。2016年9月1日,猎鹰9号在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地(Cape Canaveral Air Force Station)发射场爆炸,所幸的是没有人员伤亡。

维珍银河带你去太空旅行

今年二月,民营航空旅行公司维珍银河(Virgin Galactic)发布了新一代飞行器SpaceShipTwo。新一代飞行器SpaceShipTwo取代之前在2014年的一次飞行测试中坠毁的SpaceShipTwo,而且著名的物理学家霍金(Stephen Hawking)给它取了个新名字-VSS Unity。设计出新一代飞行器SpaceShipTwo是为了将来能够将乘客带到亚轨道体验太空旅行,预计能够容纳6名乘客和2名飞行员,目前是维珍银河公司唯一以火箭作为动力的太空飞船。

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                        SpaceShipTwo

据该公司副总裁威尔.波美兰兹(Will Pomerantz)透露,新一代飞行器SpaceShipTwo是否能完成完美首飞还需待测试。目前,已经有700多人向维珍银河公司付25万美元预定了太空旅行的票,一些名人,如好莱坞著名演员阿斯顿库彻(Ashton Kutcher),莱昂纳多.迪卡普里奥(Leonardo DiCaprio), 安吉丽娜.朱莉(Angelina Jolie)和贾斯汀.比伯 (Justin Bieber),也会成为其顾客。

最受欢迎宇航员斯科特.凯利返回地球

在ISS(International Space Station-国际太空空间站)呆了一年后,斯科特.凯利(Scott Kelly)重返地球,成为网上最受人民喜爱的NASA(美国国家航空航天局)宇航员。他呆在ISS的这一年也是NASA研究的一部分,名为One-Year Mission,为了研究在太空呆多久会影响人的体质。做这项研究是因为人类在地球上经历了无数次的进化才得以生存,而且一直都是重力环境,这就意味着在微重力环境下的长时间生存会影响人的生物系统。

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                           斯科特.凯利

斯科特.凯利是此次研究的最佳人选,因为他还有个双胞胎兄弟马克.凯利(Mark Kelly),而马克.凯利也是NASA宇航员,他们是世界上唯一一对都进入过太空的双胞胎。在斯科特进入空间站接受测试的同时,马克则在地面上接受测试。感觉越来越像电影阿凡达的故事了。

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                       马克.凯利(左)

在返回地球一周半后,斯科特宣布正式退役。NASA将会对这对双胞胎进行生理和心理测试并计划在明年公布这一年研究的初步资料。

太空旅馆

2016年4月9日,猎鹰九号还负责将Bigelow航空公司的BEAM(可充气式扩展活动模块)送入国际空间站。Bigelow航空公司专注于可充气式模块的设计,希望有一天在地球轨道及其之外打造太空旅馆。BEAM在进入太空之前呈收缩状态,一旦进入太空,它就会呈充气状态,为宇航员提供更大的活动空间。

BEAM与国际空间站的Tranquility模块相连,NASA曾两次试图将BEAM完全打开,但最终都失败了,尽管如此,国际空间站宇航员进入BEAM好几周了,一切都好。可充气式太空旅馆离我们不远了!

星际旅行

对于常规的星际旅行,有些人已经等得不耐烦了,这其中就包括著名的物理学家霍金(Stephen Hawking)和俄罗斯风险投资人尤里·米尔纳(Yuri Milner)。这两人结盟启动一亿美元资金的项目(Breakthrough Starshot)来探索Alpha Centaur(离太阳第二近的星系),会把一个微型卫星送入Alpha Centaur。

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                        巨型激光器列阵

此次项目将会以巨型激光器列阵作为推动力,而微型卫星会以五分之一的光速飞行。Alpha Centaur在距离我们四光年的地方,意味着微型卫星需要二十年才能到达Alpha Centau。想法是好的,然而需要解决的问题有很多。最近一项研究发现,要是微型卫星在飞行过程中与星际灰尘发生大的碰撞,那么微型卫星就会被撞毁。

首家可向月球发射登陆器的民营航空公司

2016年八月,民营航空公司Moon Express(Google Lunar X Prize的参与者)声称已获得美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration-FAA)的准许将MX-1登陆器送到月球,而这项计划将在明年年底实施。此前 没有任何的管理框架准许美国政府来监管民营航空公司向月球发射任何航天仪器,美国政府也不能保证类似这样的任务没有违反国际法。然而,Moon Express自行为美国联邦航空管理局想出了一个管理办法,而且奏效了。

Moon Express向美国联邦航空管理局表示它会严格遵守外太空公约(Outer Space Treaty,国际上就太空开发达成的协议),因此,Moon Express成为第一家获得美国联邦航空管理局许可向月球发射航天仪器的民营航空公司。

国际空间停泊站

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                                IDA

今年,在国际空间站宇航员安装国际停靠适配器(International Docking Adapter- IDA)后,NASA做出了一个重大的决定:民营航空公司可以停靠在国际空间站。直到目前,SpaceX 和 Orbital ATK公司的飞行器只能停靠在国际空间站旁边然后等待国际空间站的人员来操作。这一局面的打破意味着所有的民营航空公司都可以自行停靠在国际空间站。

NASA的计划

2016年9月,NASA用Atlas V将OSIRIS-REx航天器发射到小行星班诺(Bennu)。OSIRIS-REx航天器此次的任务是在班诺上采集一块石块样本并将其带回地球。透过这个样本,科学家可以一窥太阳系最初形成的样子。在太阳初步形成的过程中,小行星相对地没有发生改变,所以在班诺上采集样本至关重要。OSIRIS-REx将会在2010年采集样本,而在2030年返回地球。

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                  詹姆斯.韦伯空间望远镜

2016年11月,NASA完成了詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)部分的安装。詹姆斯·韦伯空间望远镜将会取代哈勃望远镜(Hubble Telescope)成为世界上最为先进的太空望远镜。詹姆斯·韦伯空间望远镜的主镜由18块镀金的六边形镜片构成,计划于2018年发射,在发射之前还需经过测试。

自NASA的“新视界”(New Horizons)航天器成功飞越冥王星后,NASA准备让“新视界”航天器飞越太阳系边缘一个名为2014 MU69的冰态天体。“新视界”航天器已经将飞行路线调整,预计在2019年1月1号到达2014 MU69。而绕矮行星Ceres运行的“黎明”(Dawn)航天器于2016年7月正式结束其任务,虽然发射“黎明”(Dawn)航天器的团队想将它发射到名为Adeona的小行星,但被NASA叫停了。

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                         朱诺号航天器

在历经五年的太空飞行之后,NASA的“朱诺”号航天器终于在2016年7月四号到达木星,并且成为唯一一个离木星最近的探测器。然而,此探测器却遇到了不少故障。今年10月,NASA声称此探测器的主引擎出现了问题,因此原先要进入更小轨道的计划被搁置。就在几天之后,NASA声称已将探测器调为安全模式,在此飞越木星的过程中采集不到任何数据。NASA已将修复了探测器的·部分问题,但主引擎的故障还没有解决。

Antares火箭的爆炸和再次发射

2014年十月,Orbital ATK的Antares火箭在一次发射中爆炸,爆炸是由于火箭引擎存在问题。自那以后,Orbital ATK用俄罗斯制造的火箭引擎取代了之前使用的Antares火箭引擎。Orbital ATK公司于2016年10月17日年再次发射改良版的Antares火箭为国际空间站运送物品。

日本放弃瞳孔卫星

2016年三月,日本宇宙航空研究机构与它的瞳孔卫星(Hitomi satellite,一种X射线天文学探针)失去了联系。日本科学家通过影像发现,一个小故障导致此卫星快速旋转,最后分离。日本宇宙航空研究机构最终放弃了这颗卫星,不过事情还不算太糟。在其失去作用之前,通过观察2.5亿光年之外的星系所发出的X射线可以计算星际气体的移动速度。

天宫二号成功发射

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过去十年,中国在太空项目上倾尽了大量的人力,物力和财力。2016年9月十五日,天宫二号空间实验室的成功发射标志着我国在太空项目上取得重大突破。景海鹏和陈冬这两位宇航员将会在天宫二号空间实验室生活一个月。尽管我国的太空项目还不是很成熟,却一直被国际空间站排除在外,甚至中国公民都不能参加NASA举办的会议。

世界上第一个登陆彗星的航天器结束任务

罗塞塔航天器(Rosetta)结束了其绕彗星(Comet67P/Churyumov-Gerasimenko)786天的飞行任务。2016年9月30号,罗塞塔航天器以每小时两英里的速度软着陆在这颗彗星上。该航天器由欧洲航天局于2004年发射,在2014年到达彗星轨道。随后罗塞塔航天器安装上菲勒着陆器(Philae lander),成为世界上第一个登陆彗星的航天器。

然而当初登陆时出现了问题:“菲勒鱼叉”(Philae’s harpoons)原本是用来将罗塞塔航天器固定在彗星表面,却发动不了,导致罗塞塔航天器越过彗星表面。接下来的两年特有意思,欧洲航天局尝试与罗塞塔航天器取得联系,就在罗塞塔航天器结束任务的一个月前,却发现早已丢失的登陆器。

俄罗斯前进(Progress)号飞船坠毁

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                            发射失败

在2016年12月,另一起太空灾难事件是俄罗斯“前进”号飞船在地球大气层中烧毁。仅在发射后六秒,“前进”号飞船突然与“联盟号火箭”火箭分离,导致“前进”号飞船坠毁在地球表面。最终俄罗斯宇航局在图瓦地区找到了坠毁的“前进”号飞船,此次“前进”号飞船的任务是为国际空间站运输物品。

ExoMars任务

2016年 3 月,俄罗斯发射了Proton火箭,而Proton火箭负责将两个航天设备带到火星上,开启了ExoMars任务的第一个阶段。ExoMars任务由欧洲航天局和俄罗斯航天局合作执行,探索火星是是否有生命存在。那两个航天设备中,一个是轨道运行器,另一个是登陆器。轨道运行器绕火星运行,通过采集火星大气层里的气体来探索火星表面的生命。登陆器是为了测试欧洲航天局和俄罗斯航天局是否有能力进行下一阶段的任务。而下一阶段的任务是将火星车发射到火星上。

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                    登陆器陷进地表

轨道运行器成功地进入火星轨道,而登陆器的表现却并不好。由于登陆器有个设备出现问题,使得降落伞提早打开,最终登陆器陷进去了,有一部分在地表下面。

PS:部分图片已过保存期,有兴趣者自行搜索。

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