2016 年值得关注的太空任务

今年值得关注的重大太空飞行里程碑简述

这张艺术家插图展示了美国宇航局的朱诺号探测器在木星的情景。

NASA/JPL-Caltech/MSSS

太空飞行爱好者将在 2016 年看到许多宇宙活动,他们会感到非常高兴。

虽然来年似乎不会出现像 2015 年的标志性时刻那样壮观或令人惊叹的事件——美国宇航局“新视野”号探测器7 月 14 日飞越冥王星——但仍然会有很多事情在头顶发生。

以下是 2016 年值得关注的重大太空飞行里程碑的简要概述,从美国宇航局探测器抵达木星到备受期待的 SpaceX 大型新型火箭的首次飞行。[我们的太阳系:行星摄影之旅]


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1 月 17 日:Jason-3 地球观测卫星发射
在星期日(1 月 17 日),美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的 Jason-3 卫星计划从加利福尼亚州范登堡空军基地搭乘 SpaceX 猎鹰 9 号火箭发射到地球轨道。

如果一切按计划进行,Jason-3 任务——一项涉及 NOAA、欧洲气候卫星组织 EUMETSAT、法国航天局 CNES 和 NASA 的合作——将对地球周围的海平面变化进行精确测量。

美国宇航局官员表示,Jason-3 的测量结果将添加到有价值的气候变化数据集中,该数据集已积累了二十多年,这要归功于其他三颗卫星的观测,这些卫星被称为 TOPEX/Poseidon、Jason-1 和 OSTM/Jason-2(分别于 1992 年、2001 年和 2008 年发射)。

SpaceX 还将在周日的发射期间尝试将猎鹰 9 号的第一级降落在加利福尼亚州海岸附近的无人船上——这是该公司开发完全且快速可重复使用火箭的努力的一部分,倡导者表示这可以大幅降低太空飞行的成本。

SpaceX 已经成功地将猎鹰 9 号带回地球。 12 月 21 日,在为 Orbcomm 进行卫星发射期间,火箭的第一级降落在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的软着陆——这是轨道发射期间首次实现这一壮举。

SpaceX 计划不重新使用 12 月 21 日着陆的猎鹰 9 号助推器,但公司创始人兼首席执行官埃隆·马斯克表示,他希望明年使用另一个着陆的火箭级进行此操作——因此这是 2016 年值得关注的另一个里程碑。[SpaceX 史诗般的猎鹰 9 号火箭着陆图片]

2 月 7 日:SpaceX 的复飞货运任务
SpaceX 与 NASA 签订了一份价值 16 亿美元的合同,使用猎鹰 9 号和该公司的无人龙飞船至少向国际空间站 (ISS) 运送 12 次机器人补给任务。 前六次飞行非常顺利,但第七次飞行在 2015 年 6 月 28 日发射升空后几分钟就结束了,当时猎鹰 9 号解体在佛罗里达州的天空中。

如果目前的计划保持不变,SpaceX 将于 2 月 7 日进行自事故发生以来的首次 ISS 货运任务——该公司将事故归因于猎鹰 9 号上面级的故障钢支柱。 马斯克表示,SpaceX 在此期间改进了火箭,修改了其级间分离系统和电子设备等功能。(改进后的猎鹰 9 号已经在 12 月 21 日为 Orbcomm 发射期间成功飞行。)

3 月 14 日:欧洲火星太空生物学计划的首次发射
欧洲航天局 (ESA) 计划于 3 月 14 日发射其火星太空生物学计划的第一部分,将微量气体轨道飞行器 (TGO) 与一个技术演示着陆器一起发射到为期七个月的火星之旅。

TGO 将环绕火星运行并寻找甲烷来源,甲烷在地球上主要由生物体产生(尽管该气体也可以由非生物过程产生)。 着陆器将在其下降穿过火星大气层和在表面期间获取各种数据,但着陆探测器的主要目标是为将于 2018 年发射的寻找生命的火星太空生物学探测车铺平道路。

欧空局正在与俄罗斯联邦航天局(称为 Roscosmos)合作开展火星太空生物学计划。

3 月 18 日:宇航员发射前往国际空间站
美国宇航局宇航员杰弗里·威廉姆斯以及宇航员阿列克谢·奥夫奇宁和奥列格·斯克里波奇卡计划于 3 月 18 日发射前往国际空间站。三人将乘坐俄罗斯联盟号飞船从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场发射升空。

其他国际空间站的乘员发射计划于 6 月 21 日、9 月 23 日和 11 月 16 日从拜科努尔发射升空。

四月:SpaceX 猎鹰重型火箭的首次发射
在四月份的某个时候,SpaceX 计划首次发射其大型猎鹰重型火箭,发射地点是佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地。 SpaceX 代表表示,224 英尺高(68 米)的猎鹰重型火箭投入使用后将成为世界上最强大的助推器,能够将 53 公吨的物体送入近地轨道。

埃隆·马斯克于 2002 年创立 SpaceX,主要目的是帮助人类殖民火星。 猎鹰重型火箭是这些计划的重要组成部分。

夏季:美国宇航局“黎明号”任务结束?
自 2015 年 3 月以来,美国宇航局的“黎明号”探测器一直在绕谷神星运行,研究这颗陨石坑密布的矮行星神秘的亮点和其他有趣的特征。 上个月,“黎明号”完成了螺旋下降到最终科学轨道的任务,现在正在距离地面仅 230 英里(375 公里)的高度拍摄照片和进行测量。[谷神星神秘的亮点逐渐清晰(视频)]

这项耗资 4.66 亿美元的任务计划于 6 月结束,届时“黎明号”将耗尽其姿态控制推进器的肼燃料。 但任务团队成员表示,他们或许能够从“黎明号”中挤出更多寿命,因此目前尚不清楚行动何时结束。

“黎明号”还于 2011 年 7 月至 2012 年 9 月环绕原行星灶神星运行;它是第一个环绕地球-月球系统以外两个不同天体的探测器。(谷神星和灶神星是火星和木星之间主要小行星带中最大的两个天体。)

7 月 4 日:“朱诺号”抵达木星
美国宇航局的“朱诺号”探测器计划在发射升空近五年后于 7 月 4 日进入环绕木星的轨道。

美国宇航局官员表示,太阳能驱动的“朱诺号”将精确绘制出木星的磁场和引力场,揭示这颗巨行星演化和结构的关键细节——包括它是否拥有固体核心。

9 月 3 日:美国宇航局小行星采样探测器发射升空
美国宇航局的另一个太空飞行里程碑将在 9 月 3 日到来,届时该机构的“起源-光谱释义-资源识别-安全-风化层探测器”任务(简称 OSIRIS-REx)计划发射。

OSIRIS-REx 探测器将飞往一颗名为 Bennu 的 1,650 英尺宽(500 米)的小行星,如果一切按计划进行,将于 2018 年抵达这颗潜在危险的太空岩石。 OSIRIS-REx 将抓取至少 2.1 盎司(60 克)的 Bennu 物质,并将样本于 2023 年带回地球。

美国宇航局官员表示,该任务应有助于研究人员更多地了解太阳系的起源和演化,并且还应揭示有关如何将潜在危险的小行星从地球推开的线索。

9 月 30 日:历史性的“罗塞塔号”彗星任务结束
首次环绕彗星并着陆彗星的任务将于 9 月 30 日结束,届时欧空局的“罗塞塔号”探测器将螺旋下降到 2.5 英里宽(4 公里)的 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星表面。

“罗塞塔号”任务于 2004 年 3 月发射,并于 2014 年 8 月抵达 67P 彗星。 “罗塞塔号”母船随后于当年 11 月向这个冰冷的天体表面发送了一个名为“菲莱号”的着陆器。 “罗塞塔号”轨道飞行器将在其 9 月 30 日的慢动作撞击着陆期间收集各种数据,从而进一步完善任务科学家已经拼凑起来的关于 67P 的详细图片。

2016 年末:欧洲卫星导航系统投入运行
欧空局官员表示,欧洲自己的美国全球定位系统 (GPS) 版本应该在今年年底前投入运行。

欧洲伽利略卫星导航网络的另外四颗航天器计划于今年发射,这将使该系统能够在 2016 年的某个时候开始提供初始服务。 伽利略是民用的(与军用的 GPS 网络形成对比),最终将由 30 颗地球轨道卫星组成——24 颗运行卫星和 6 颗备用卫星。 迄今为止,已发射了 12 颗伽利略卫星。

全年:未来载人飞船的测试
今年,工程师和技术人员将继续开发和测试各种旨在帮助人类探索最终前沿的航天器。

维珍银河公司的“太空船二号”、XCOR 航空航天公司的“山猫”火箭飞机和蓝色起源公司的“新谢泼德”系统等亚轨道飞行器将接受测试,内华达山脉公司的“追梦者”太空飞机、SpaceX 的“龙 V2”飞船和波音公司的 CST-100“星际班车”飞船等轨道飞行器也将接受测试。

事实上,SpaceX 和波音公司正努力使“龙 V2”(该公司机器人“龙”货运飞船的先进版本)和“星际班车”准备好从 2017 年开始将美国宇航员往返国际空间站; “龙 V2”可能会在 2016 年结束前进行首次无人测试。(2014 年 9 月,美国宇航局分别向 SpaceX 和波音公司授予了 26 亿美元和 42 亿美元,以使这两艘飞船准备好飞行。)

美国宇航局将继续开发其“猎户座”载人飞船,这将有助于将该机构的宇航员送往深空目的地,例如小行星,并最终送往火星。(SpaceX 还表示,“龙”飞船可以前往火星,以及太阳系中的各种其他目的地。)

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Mike Wall has been writing for Space.com since 2010. His book about the search for alien life, “Out There,” was published on Nov. 13, 2018. Before becoming a science writer, Michael worked as a herpetologist and wildlife biologist. He has a Ph.D. in evolutionary biology from the University of Sydney, Australia, a bachelor’s degree from the University of Arizona, and a graduate certificate in science writing from the University of California, Santa Cruz.

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