在最近一个星期一的清晨,美国国家航空航天局科学部门主管在社交媒体上分享了一张巨大的乐高火箭的胜利照片。大众科学致电美国国家航空航天局科学任务理事会副局长尼古拉·福克斯,她透露自己购买了乐高套装——该机构太空发射系统 (SLS) 火箭的迷你版——作为给自己的礼物。该套件包含 3,601 块积木,完全组装后高度超过两英尺。相比之下,真正的火箭高度超过 300 英尺。该火箭于 2022 年首次发射,当时它执行了阿耳忒弥斯 1 号任务,这是一项绕月飞行的无人测试任务,也是该机构旨在在本十年末将宇航员送回月球表面的阿耳忒弥斯计划的第一步。
大众科学与福克斯谈论了她的乐高爱好、近期频繁的太阳活动以及即将到来的令人兴奋的美国国家航空航天局科学项目。
[以下是采访的编辑稿。]
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作为美国国家航空航天局所有科学事务的负责人,在组装美国国家航空航天局火箭的乐高版本时,您一定有不同的视角。那感觉如何?
这是我的减压方式;这是我一直以来都在做的事情。这一次,我不会说我是在与美国国家航空航天局的另一个人竞争,但我在周五从国际旅行回家,它就在那里等着我。我没有立即开始拼装,因为我真的很累,但由于时差,我早上四点醒来,所以我开始拼装了。当我查看社交媒体时,我看到一位同事也开始拼装他们的了。拼装过程很有趣,因为周末有很多来自美国国家航空航天局的人都在拼装,所以我们都在互相聊天。比如我问其中一个人,“为什么底座里有一块粉红色的乐高积木?这是关于阿耳忒弥斯计划的什么秘密吗,是我不知道的?” 她说,“不,它只是为了让你知道如何确定套装的方向。”
您在一个周末内组装完了整个火箭吗?
我确实在一个周末内完成了全部组装。我在星期六拼了很多,星期天完成了它。
这有点爱管闲事,但我看到带有照片的帖子的时间戳是凌晨 5 点。您是否熬夜完成了它?
真的吗?哦,真奇怪。我以为我是前一天晚上完成的。这是时差的好处之一:它让你有更多的时间。但我没有熬夜,我发誓。
您是否亲眼见证了阿耳忒弥斯 1 号 SLS 的发射?
不幸的是,我没有。我带着我的儿子去看了第一次尝试发射,和成千上万的人一起等待发射,但不幸的是,那次发射被取消了。我已经让他旷课一天来做这件事了,所以我必须带他回家。我当然观看了发射过程,但我没有亲眼看到。
您认为谁的工作更轻松:是您拼装乐高积木,还是美国国家航空航天局的人员让火箭发射升空?
绝对是我拼装乐高积木。我确信这要容易得多。
您是否已将乐高火箭带到您的办公室?
它仍然放在餐桌上:没有人能使用餐桌。我已经想好如何把它带到办公室了。底座将放在一个盒子里;实际的火箭必须单独运送,因为这东西不可能放进车里。更大的问题实际上是弄清楚把它放在办公室的什么地方才不会损坏。我这里有很多很棒的航天器模型。[福克斯指向她的身后。] 那是我们现在正在建造的南希·格雷斯·罗曼望远镜,这是一项天体物理学任务。我们还有近地天体测量者[一项拟议的小行星探测任务] 和 蜻蜓号[一架前往土星卫星泰坦的四轴飞行器] 也在这里——不是乐高。
抛开乐高不谈,作为科学管理者,SLS 最让您兴奋的是什么?
显然,将宇航员送往月球是一件大事。但是,每次我们进行发射时,我们都会将美国国家航空航天局的科学项目放在发射中。在阿耳忒弥斯 1 号[2022 年的无人绕月飞行任务] 中,在猎户座飞船内部,我们进行了一些很棒的生物和物理科学实验。我们正在为人类在太空中的可持续性和适应性等问题做准备,因此我们用精心控制的容器搭载了种子、酵母、藻类和真菌,研究基因表达以及事物适应太空的方式。
这是我们第一次能够将这些样本带到近地轨道之外,因为通常我们是在国际空间站上进行实验。这绝对太棒了。它为我们提供了微重力以及在地球上无法完成的事情的能力。但是通过猎户座飞船,我们不仅能够观察微重力,还能观察到我们的宇航员在月球上将经历的辐射环境。这对我们来说是一个绝佳的机会。我们还在阿耳忒弥斯 1 号上发射了一些立方体卫星。
我们对未来阿耳忒弥斯任务中可以进行的科学研究感到兴奋。我们刚刚选择了宇航员将在阿耳忒弥斯 3 号[目前目标是 2026 年发射,这将是自 1972 年阿波罗 17 号以来首次将人类送上月球表面的任务] 上带到月球表面的工具,包括一些非常酷的科学实验。每次发射,我们都在考虑我们可以进行的科学研究。
对于阿耳忒弥斯 2 号,它计划于明年发射,将载人绕月飞行但不着陆,您是否计划携带另一批立方体卫星,还是只携带飞船舱内的实验?
我们仍在最终确定阿耳忒弥斯 2 号上究竟会搭载什么。我们当然有一份我们准备搭载的物品清单;我们只是在等待看看他们能为我们安排什么。敬请关注。
接下来有什么特别令人兴奋的发射吗?
我们将在 10 月使用猎鹰重型火箭发射木卫二快船号,事实上,使用的是去年 10 月用于发射灵神星任务前往金属小行星的相同助推器。木卫二快船号将前往木星的卫星木卫二,我们认为它是另一个水世界或海洋世界。当快船号到达那里时,它将对该卫星进行约 50 次近距离飞掠。我们希望飞越我们看到的从卫星喷出的羽流,并可能看到一些在某个时候可能维持生命的东西。我们正在研究生命的组成部分以及我们星球在生命开始之前可能是什么样子。
在过去的几个月里,太阳活动异常活跃,巨大的太阳耀斑引发了极光,甚至远至美国佛罗里达州。鉴于您作为太阳物理学家的背景,观看这次太阳活动感觉如何?
这太棒了。显然,您不希望您的任何航天器受到它的影响。但实际上,这真是太神奇了。它发生在日全食之后不久,数百万人能够真正看到日冕,并且在日全食当天太阳上有一些太阳活动。我觉得今年每个人都比往常更关注太阳,因为看到了日全食。现在是成为一名太阳物理学家的好时机。
在您还在的时候,我想问一下关于旅行者号宇宙飞船的问题。在经历了如此严重的通信故障后,让旅行者 1 号恢复正常运行感觉如何?
哦,我的天哪,这太令人惊叹了。我对做到这一点的团队表示衷心的感谢。人们从退休中走了出来。他们获得了实际上在 20 世纪 70 年代编写的代码并对其进行了升级。他们不得不编写新代码。这真是不可思议。投入其中的人员数量之多——我马上就要哭了。
旅行者 1 号离我们太远了,你发送一个指令,你需要等待很长时间才能收到回复。如果你做任何大的动作,实际上可能会造成损害。你必须轻轻地、轻轻地、轻轻地将这个航天器带回来。我收到了这条短信:我们认为我们已经建立了通信。我就想,“真的吗?我们真的建立了通信吗?我需要知道!” 然后你必须再等几天,然后你稳定航天器;然后你开始取回仪器。让它恢复科学模式真是令人难以置信。

2024 年 4 月 20 日,在一次历史性的首次尝试中,美国国家航空航天局深空网络 (DSN) 马德里深空通信综合体的所有六个射频天线同时进行了一项测试,以接收来自该机构旅行者 1 号宇宙飞船的数据。
ZUMA Press, Inc./Alamy Stock Photo
我将航天器人格化。对于旅行者号,你会觉得它们非常勇敢,非常孤独,而且离我们那么遥远,所以我认为这真的是一件非常私人的事情——哦,那可怜的航天器,我甚至无法去把它带回来,因为它太遥远了。这里有一张来自马德里的精彩照片,来自位于马德里的深空网络站。这是他们第一次这样做,但他们转动了所有六个天线,并用这六个天线组成了一个阵列,所有天线都在与旅行者号对话。它们都在试图呼叫旅行者号,这太美好了。它们有这些巨大的天线,它们都在说,“你好!跟我说话。跟我说话。” 所以这是一项巨大的团队努力。旅行者号团队应该获得奥运金牌或类似的奖励。他们太棒了。
您希望旅行者号宇宙飞船接下来做什么?
我们需要几十年才能将另一艘航天器发射到那里,仅仅是因为距离太远了。[旅行者 1 号目前距离地球 150 亿英里;旅行者 2 号仅为 120 亿英里。] 因此,它们将继续向我们发送关于我们从未去过,并且需要很长时间才能再次到达的区域的信息。
关于美国国家航空航天局科学团队最近的工作,您还想让人们了解些什么吗?
美国国家航空航天局的科学工作非常出色。我们有 140 多个任务处于不同的阶段和不同的规模。我们一直在进行伟大的科学研究。我们在每年的每一天、每一秒都在交付科学成果。