今年最值得期待太空探索活动!波音和SpaceX将进行载人航天

2017 年太空探索硕果累累,有惊喜也有失望。Anyway,我们已经和 17 say goodby 了。

2018 年的太空依旧繁忙,各国都迫不及待的大展身手。这一年将会发生什么呢?新年伊始,SpaceX 就搞丢了一个神秘间谍卫星“祖玛”,开年不利,后面又会发生什么?

2018 年,这些太空探测大事件值得期待!按时间顺序,Techpunk 简单罗列了 2018 年航天探索领域可能发生的大事件。

一月:SpaceX首发猎鹰重型

相信很多航天迷都在密切关注着这个家伙,毕竟高调如 SpaceX,早已把这家伙神化。之前曾多次为大家介绍过它,这里就不过多赘述了。

总之,一句话,根据目前 SpaceX 的数据,这货确实很牛。一旦成功,它将成为世界上推力最大的现役火箭,超出目前排名第一的德尔塔 IV 重型火箭一倍还多。

但也因为“前无古人”,没有那么多经验可循,再加上这货的吨位,发射还是有很大风险的。就连一向自信爆棚的马斯克这次心里都没底,直说万一失败,别把他的发射台搞坏就行了。

所以,猎鹰重型的首发日期一推再推,从 17 年推到了 18 年。根据现在的计划,SpaceX 是准备 1 月底在肯尼迪航天中心 39A 发射塔架发射首枚重型猎鹰火箭。

值得一提的是,这次的载荷是一辆马斯克开过的特斯拉跑车,首飞任务的目标则是将它发射到一条从地球往火星转移的环绕太阳轨道。

重型猎鹰火箭

三月:印度发射“月船 2 号”

印度探月计划不仅声势浩大,而且“迈得步子也非常大胆”,大有“跑步进入共产主义”的感觉。在“月船 1 号”任务因故中断后,印度并未及时发射第二颗轨道器,而是继续推进“月船 2 号”。

“月船2号”

这种集轨道器、着陆器、巡视器于一身的三器结合设计在其他航天大国的月球探测器上从未出现过,复杂程度天下第一。这导致“月船 2 号”发射时间一推再推,欲速则不达的后果已经在印度探月工程中有所显现。

“月船2号”将对月球表面进行矿物和地质等方面的测绘和分析,对“月船 1 号”的探测成果进行核实和确认,并将探测月球上是否有水,任务成本预计为 9,100 万美元。

任务目标之一,找到 2009 年失踪的印度“月船 1 号”探测器。“月船 2 号”将是印度首次尝试在月球表面软着陆。

三月:NASA 发射凌日系外行星巡天卫星(TESS)

3 月,美国将用“猎鹰 9 号”火箭发射凌日系外行星巡天卫星(TESS)。这是一台专用的空间望远镜,能像开普勒空间望远镜一样监测恒星亮度的变化,从而发现太阳系外行星的踪迹。

不同的是,开普勒望远镜只持续监测一小片天区,而 TESS 将用两年时间扫描全部天空。

NASA的TESS空间望远镜

它是利用凌日法搜寻围绕太阳系外最明亮的恒星旋转的行星。科学家们希望,TESS 将能在为期两年的太空飞行任务中,对至少 20 万颗恒星进行观察,最终能发现数千颗新的系外行星。

当系外行星经过中央恒星前面时,会短暂遮挡一些光线,导致星光变暗, TESS 望远镜可以基于这点来判断行星的体积及环绕恒星一圈的时间,这两条信息对了解某颗行星是否支持生命至关重要。

开普勒太空望远镜的主要目的是搜寻距离地球数万光年的系外行星;而 TESS 将搜寻太阳系周围距离地球数百光年甚至更近的系外行星。

TESS 会把天空分成 26 个不同的区域,对几乎整个天空进行搜寻。该探测器上功能强大的照相机会持续不断地对每个区域进行查看,每 27 天巡视一次。

每两分钟对来自最明亮物体的可见光进行测量。TESS 将查看视星等(指观测者用肉眼所看到的星体亮度,视星等越高,恒星越暗),其中的一些甚至肉眼可见。

五月:NASA发射“洞察号”(InSight)火星着陆器

5 月 5 日,美国将从范登堡空军基地发射“洞察号”(InSight)火星着陆器,定于 11 月 26 日登陆火星。

“洞察号”火星着陆器

这是一个固定式的着陆探测器,将探测和研究火星的地核、地幔及地壳的大小、厚度、密度及整体构造,以及火星内部热量失散的速率,从而帮助科学家了解太阳系类地行星的早期演化过程。

“洞察号”原定于 2016 年 3 月 4 号在美国加州范登堡空军基地发射,但在 2015 年 12 月,因其中一个主要设备存在微小泄露,NASA 取消了 2016 年的发射计划。

这个设备正是原定要探测火星内部地质情况的地震检波器。NASA 发现该地震仪传感器的真空室没能通过密封测试,由此将洞察号任务搁置。

出现问题,那就解决吧,NASA 喷气推进实验室负责为这台地震检波器制造一个新的真空外壳,然后交由法国国家太空研究中心(他们负责制造的这台仪器)进行整合与测试,从而解决造成“洞察”号无人着陆火星探测器在 2016 年无法发射的相关问题,整个工作于 2017 年完成。

七月:日本的“隼鸟 2 号”飞抵小行星“Ryugu”(龙宫)

7 月,日本的“隼鸟 2 号”(Hayabusa2)小行星探测器将飞抵 162173 号小行星“Ryugu”(龙宫),计划在 12 月进行软着陆尝试。

隼鸟2号

17 年 7 月日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)宣布,探测器“隼鸟 2 号”已到达距目的地小行星“Ryugu”(龙宫)约 3,000 万公里的地点,再一年将到达目的地。

自 2014 年 12 月发射升空以来,“隼鸟 2 号”顺利飞行了约 24 亿公里。它将在“龙宫”上采集岩石,力争探究太阳系形成和生命起源之谜。

“龙宫”是绕地球和火星公转轨道附近的直径约 900 米的类球形小行星。据 JAXA 称,“隼鸟 2 号”目前以秒速 26 公里跟随“龙宫”,已靠近至约 3,140 万公里的距离。

2018 年初起约半年时间将喷射离子引擎,同年 6 到 7 月到达高约 20 公里处。它将在高度 20 公里的位置将停留约 1 年半,通过摄像头等观测设备调查可能包含水和有机物的岩石所在的地点。

“隼鸟 2 号”将共着陆 3 次挑战岩石采集。计划在 2020 年末返回地球。

七月:NASA发射帕克号(Parker)太阳探测器

7 月 31 日,美国将使用德尔塔 IV 重型火箭从肯尼迪航天中心发射帕克号(Parker)太阳探测器。

帕克号太阳探测器

发射窗口从 7 月 31 日持续到 8 月 19 日。如果 7 月 31 日能够准时发射,它将在 9 月 28 日飞掠金星,11 月 1 日第一次飞掠近日点。

通过一系列金星飞掠来减速之后,帕克号的最终目标是靠近到距离太阳表面不到 600 万公里的地方。

“帕克太阳探测器”的运行轨道距离太阳表面仅 600 万公里,“比以往所有探测距离都近,它到太阳表面之间的距离是 1972 年发射的“太阳神 2 号”探测器近 7 倍多。

NASA 发言人称,此次探测获得的数据将会“完全颠覆”以往对太阳的认知。“帕克太阳探测器”将穿过太阳外大气层,以前所未有的距离“接触”太阳,让人类能够以最近的距离观察太阳。

“帕克太阳探测器”项目是美国宇航局“与恒星共存”(Living With a Star)计划的一个组成部分,该计划旨在对日地系统各方面性质进行研究。

“帕克太阳探测器”将在为期 6 年的时间内围绕太阳飞行 24 圈,在此期间逐渐接近太阳,并最终以超过每小时 72 万公里的高速冲入太阳焚毁。

八月:冥王号(OSIRIS-REx)小行星探测器将飞抵Bennu小行星

8 月,NASA 的冥王号(OSIRIS-REx)小行星探测器将飞抵 101955 号小行星不死鸟(Bennu),并于 10 月开始在轨测绘任务。

冥王星探测器

与日本的“隼鸟 2 号”一样,冥王号也将在小行星上采集样本,定于 2023 年 9 月送回地球。冥王号是 2016 年 9 月 8 日从地球出发的。

小行星 101955 Bennu 的独特之处:现已发现超过 50 万颗小行星,其中有 7 千颗是近地小行星,只有 192 颗近地小行星适合取样并送回地球,适合取样回收的小行星中只有 26 颗直径在 200 米以上,这 26 颗小行星中只有 5 颗是富含碳元素的,因此从这 5 颗富含碳的小行星中选中了 Bennu。

八月:SpaceX的载人龙飞船计划首飞

8 月,SpaceX 的载人龙飞船(Crewed Dragon)预计将进行首次载人航天飞行。在此之前的 4 月,载人龙式飞船将进行首次无人试飞。

SpaceX 的载人龙飞船

该宇宙飞船的设计目的是运送 NASA 宇航员往返国际空间站。

按照最初的计划,载人龙飞船在 2017 年下半年进行首次载人飞行,如今已经推迟到 2018 年 8 月。

商业载人计划耗费的时间越长,NASA 依赖俄罗斯运送宇航员前往国际空间站的时间就越久。

目前,俄罗斯的联盟号运载火箭是唯一能将宇航员送到国际空间站的交通工具,但是其要价非常高昂——联盟号的一个座位就要让 NASA 花掉差不多 8,100 万美元。这也意味着 NASA 在送宇航员上太空的问题上没有任何其他的选择。

如果一切顺利的话,此举将使美国重新获得本土载人航天发射能力。不过,目前看来,载人龙飞船的首次载人飞行,很可能会拖延到 2019 年。

十月:ESA将 BepiColombo水星探测器送上太空

10 月 5 日,“阿里亚那 5 型”火箭将从库鲁发射中心发射升空,将欧洲和日本合作的 BepiColombo 水星探测器送上漫长的太空之旅。

BepiColombo水星探测器

一切顺利的话,经过一系列地球、金星和水星的引力弹弓之后, BepiColombo 将于 2025 年 12 月 5 日最终进入环绕水星的轨道。

BepiColombo 任务由 2 个独立的探测器组成,ESA 开发水星行星轨道器(MPO),JAXA 开发水星磁层轨道器(MMO)。MPO 将研究水星表面和内部组成,MMO 将研究水星的磁气圈。

BepiColombo 任务将研究水星的组成、地球物理学、大气、磁气圈和其历史,将探究水星的起源与演变,试图回答关于太阳系和其他行星系统的关键问题。该任务对于 ESA 非常重要,是 ESA 旗舰任务之一。

十一月:波音公司的Starliner载人飞船计划首飞

11 月,波音公司的 Starliner 载人飞船预计进行首次载人航天飞行。在此之前的 8 月,Starliner 将进行首次无人试飞。

波音公司的Starliner

航空业巨头波音公司在航天产业也始终都有涉足。现在,就像后来者 SpaceX 公司一样,波音也打算给 NASA 运送宇航员往返空间站。

波音已经与 NASA 签定了合同,研制全新的载人飞船,CST-100 Starliner。预计船票的价格大致与 SpaceX 相当。

不过,跟 SpaceX 的载人龙飞船一样,波音公司的载人飞船也很可能拖延到 2019 年之后。

年底:中国将发射“嫦娥4号”月球探测器

年底,中国将发射“嫦娥 4 号”月球探测器。在此之前,中国将在 5-6 月份发射“嫦娥 4 号”中继星,运行在地月系统的第二拉格朗日点,作为通讯中继卫星使用。

图为玉兔号月球车拍摄的“嫦娥 3 号”

“嫦娥 4 号”探测器,连同着陆器和月球车,将尝试首次在月球背面着陆。“嫦娥 4 号”还将把一个小型生态系统带到月球表面,包含昆虫和植物。

2019年伊始:NASA的新视野号探测器将近距离飞掠2014 MU69

最后,在 2019 年伊始,NASA 的新视野号(New Horizons)探测器将近距离飞掠柯伊伯带天体 2014 MU69。

小行星2014 MU69

新视野号的目标是 2014 MU69 天体,位于冥王星轨道之外 16 亿公里,预计在 2019 年抵达。2014 MU69 位于柯伊伯带,超出寒冷的海王星轨道。

这是继冥王星之后,新视野号将要飞掠的第二个探测目标。它比冥王星更遥远,将成为有史以来人类探测器探访过的最远天体