人類對太空的探索從未如此深入。2022年有望成為迄今為止最令天文領域從業者們振奮的一年。未來10個月內,我們將見證以下7項太空大事件。
2022年最令人期待的事件之一或許會在春天(3月中旬至4月中旬)到來。
美國宇航局將發射阿爾忒彌斯1號(Artemis1)——高達101米的SLS火箭(Space Launch System)及其運載的獵戶座無人飛船(Orion),開啟月球探索新時代。屆時將出現一派壯闊景象,因為火箭升空時會噴薄出近4000噸的推力——比NASA此前發射的土星5號運載火箭(SaturnV)多15%。為此,Artemis1任務使用了一艘無人駕駛的獵戶座航天器,它要飛行45萬公里至月球軌道之後迅速返回地球。
SLS的成功發射將為阿爾忒彌斯2號(計劃於2023年啟動)和3號任務(計劃不早於2025年啟動)奠定基礎。執行的2號任務的飛船將繞月球飛行。而在3號任務中,NASA宇航員將自1972年以來首次登上月球。
SpaceX首發“星艦”
計劃殖民宇宙的SpaceX公司可能於2022年1月或2月嘗試發射他們的重量級先鋒——星艦(Starship)。這款可重複使用的巨型火箭(所謂的“megarocket”由超重型助推器4號和總高120米的星艦原型SN20組成,是有史以來最高的火箭。星艦從SpaceX位於得克薩斯州博卡奇卡的星際基地發射,然後進入地球軌道,但其繞地球的公轉不到一圈。助推器分離後會降落於墨西哥灣;星艦繼續飛行並進入軌道,之後在夏威夷附近的太平洋降落。
SpaceX執行長馬斯克表示“第一次發射存在很多風險”,並坦率地預測會失敗。他相信這一年可能會進行12次以上的發射。SpaceX方面的進展相當關鍵,畢竟他們的首飛早過NASA的阿爾忒彌斯任務。
其他預計在2022年首飛的火箭包括阿麗亞娜空間公司的阿麗亞娜6(Ariane6)、藍色起源的新格倫(New Glenn)、聯合發射聯盟的火神半人馬座(Vulcan Centaur)和三菱的H3。
波音二測CST-100星際航線飛船
藝術家創作的概念圖:“CST-100星際航線”飛船在地球軌道上執行
很多人都在關注波音,想看看這家陷入困境的公司最終能否在其“星際航線”飛船(CST-100 Starliner)上取得進展。作為NASA商業宇航員計劃的一部分,波音開發的這款太空艙實際已落後計劃數年。
2021年10月發生了一次重大挫折:當時他們進行軌道飛行測試2(OFT-2),結果發現星線飛船推進系統的24個氧化劑閥裡有13個未能開啟,最後不得不進行清洗。(星線在2019年的首航測試結果更是一團糟。這也令兩年後的挫折更顯尷尬。)
根據NASA方面的說法,波音目前希望能在2022年5月發射星線,他們正“等待飛船準備就緒和可用的空間站”。
火箭回收任務
2022年,美國私人航天公司“火箭實驗室”將嘗試在空中接住墜落的電子火箭助推器,然後將其送回陸地以便重複使用。(2020年4月,火箭實驗室就此概念進行了成功的測試)。根據研發團隊的設計,降落傘系統會於助推器下降期間降低其速度,而直升機上的特殊捕捉裝置能借助並固定助推器。直升機還會增加一個輔助燃料箱,以延長航程。火箭實驗室預計將在2022年上半年完成這一大膽的任務。
到月球去!!!
2022年雖無人類踏足月球,但著陸器和機器人們卻將先行登月——美國、俄羅斯、印度和日本都在為此做準備。
總部位於美國匹茲堡的Astrobiotic計劃於2022年的某個時候將其“遊隼”月球著陸器送上月球。該任務是NASA商業月球有效載荷服務計劃的一部分。遊隼著陸器配備了14個不同型別的有效載荷,將由聯合發射聯盟的半人馬座火箭發射。
休斯敦的直覺機器(Intuitive Machines)公司是CLPS的另一個合作伙伴,目前正計劃將其Nova-C著陸器送上月球,預計將在今年上半年用SpaceX的獵鷹9號火箭運載升空。Nova-C將向月球表面運送重達100公斤的貨物。
2019年7月,印度的“月船2號”任務未能將維克拉姆著陸器(Vikram lander)安全送上月球表面。印度空間研究組織將於2022年第三季度再度嘗試,啟動月船3號任務。如果印度成功,它就會成為第四個成功將探測器送上月球的國家。(其餘三國分別是美國、俄羅斯和中國。)
2022年7月,俄羅斯將向月球南極地區傳送月球25號探測器(Luna25)。NASA認為該任務的目的是分析“月球極地的表面風化層的成分,並研究極地區域大氣外逸層中的等離子體和塵埃成分”。
日本的首次登月任務將由“探月智慧著陸器”(SLIM)完成。SLIM的主要目的是精確測試登月能力,例如避開隕石坑和選擇最佳著陸地點。該探測器由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)開發,預計於2022年的某個時間發射,最後降落在月球熔岩管入口馬呂斯山洞附近。
漫遊火星
歐洲航天局的“羅莎琳德·富蘭克林號”火星探測器(Rosalind Franklin rover)和俄羅斯的“哥薩克舞號”著陸器(Kazachok lander)計劃於9月29日發射。一旦抵達火星,羅莎琳德·富蘭克林號將收集火星表面樣本並將其粉碎成細粉,其機載實驗室隨後會進行細緻的化學、光譜和物理分析。火星車的導航能力應該足夠它每個火星日開行100米。
與此同時,我們可以期待美國NASA的好奇號及毅力號漫遊車和機智號直升機,還有中國祝融號火星車帶來的新視野。此外,NASA洞察號著陸器將在2022年繼續開展任務,但由於能源問題,這可能是它的最後一年。
金屬小行星探測器出發
2022年8月,SpaceX的獵鷹重型火箭將嘗試把NASA的“靈神星”探測器送入太空。顧名思義,它的目的地是靈神星(16Psyche)——一顆含有大量鎳、鐵及稀有金屬的金屬小行星。
據稱,這顆小行星“為我們瞭解造成類地行星的碰撞和吸積的歷史提供了一個獨特視窗”。
此次任務有望揭示靈神星表面的組成和年齡,以及其形成的條件。探測器獲得的資料還將用於建立小行星表面的詳細地圖。靈神星探測器預計將於2026年1月抵達目的地。
與靈神星探測器搭乘同一獵鷹航班的還有另外兩顆小衛星,但它們將前往其他地方。
這組雙星飛船號稱“雅努斯雙星”(Janusproject),將探索一對雙星小行星——(175706)1996FG3和(35107)1991VH。
該專案的首席研究員、科羅拉多大學天文學家丹尼爾·舍雷斯(Daniel Scheeres)表示,雙小行星“是我們沒有高解析度科學資料的一類天體”,因為全部現有觀測都來自地面望遠鏡,“這不能像近距離觀測那樣給你更多細節”。
雙星計劃不僅能加深我們對早期太陽系的瞭解,還可以為行星防禦措施提供資訊。探測器需要4年時間方可到達目的地。
那些已經發射至太空的探測器將繼續工作。
NASA的朱諾號(Juno)探測器將於2022年9月29日近距離飛越木星的衛星“木衛二”(Europa),此後它圍繞這顆氣態巨行星的軌道週期將從43天減少到38天。
NASA的帕克太陽探測器將在2022年進行4次對太陽的飛越。
2021年聖誕節,我們見證了韋布空間望遠鏡發射。它將前往太陽-地球拉格朗日點2(L2)。日地L2位於太陽和地球連線延長線上距地球150萬公里處,是引力穩定平衡點。此區域的天體可繞L2轉動,不會脫離穩定位置,用很少燃料即可長期駐留。抵達L2(發射後30天),韋布望遠鏡的裝置部署成功之後,我們就能看到它對宇宙的第一次觀測。
資料來源:
The Most Exciting Things Happening in Space in 2022
END