2024年将有哪些值得期待的太空任务?

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【大纪元2024年02月27日讯】(大纪元记者林达编译报导)事实证明,2023年对于太空任务来说颇为重要:美国宇航局(NASA)的OSIRIS-REx任务从小行星取回样本、印度的月船3号任务探索月球南极,而2024年将成为太空探索又一个激动人心的年头。

美国宇航局阿耳忒弥斯(Artemis)计划和商业月球有效载荷服务计划(Commercial Lunar Payload Services)的几项新任务将以月球为目标。

今年下半年将有几项发射任务,其中包括将于9月发射的火星卫星探索任务、10月的Europa Clipper和Hera任务以及11月的Artemis II和VIPER登月任务。

以下是CBS新闻网报导的2024年最令人兴奋的六项太空任务。

1. 木卫二快船

“木卫二快船”飞行器飞越木卫二的示意图,图片后方为木星。(NASA/JPL-CALTECH)

NASA将发射“木卫二快船”(Europa Clipper),它将探索木星最大的卫星之一“木卫二”,又称“欧罗巴”。木卫二比月球稍小,表面由冰构成。在其冰冷的外壳下,可能隐藏着一个咸水海洋,科学家预计其水量是地球上所有海洋总和的两倍还多。

科学家们希望通过木卫二快船来调查木卫二的海洋是否适合外星生命栖息。为此,该任务计划飞越木卫二约50次,研究木卫二的冰壳、表面地质及其地下海洋。该任务还将寻找从木卫二喷出的活跃间歇泉。

对于希望了解木卫二海洋世界的科学家来说,这将是意义重大的根本性改变。

发射窗口期,是指任务发射并实现计划路线的时期,将于2024年10月10日开始,持续21天。该航天器将由SpaceX的猎鹰重型火箭(Falcon Heavy Rocket)发射,于2030年抵达木星。

2. 阿尔忒弥斯二号

将参与人类重返月球计划的四位宇航员。(NASA)

阿尔忒弥斯计划以希腊神话中太阳神阿波罗的双胞胎姐姐命名,是NASA重返月球的计划。这将是自1972年以来,人类首次重返月球,其中包括将登月的第一位女性和第一位有色人种宇航员。阿尔忒弥斯还包括在太空进行更长期、持续存在的计划,这将为NASA最终将人类送上更远的地方——火星做好准备。阿尔忒弥斯二号是该计划的第一步,在为期10天的任务中搭载四名宇航员。

该任务以阿尔忒弥斯一号为基础,后者于2022年底将一艘无人太空舱送入绕月轨道。阿尔忒弥斯二号将把宇航员送入绕月轨道,然后返回地球。目前计划最早于2024年11月发射。但也有可能推迟到2025年,这取决于宇航服和氧气设备等必要装备是否准备就绪。

3. VIPER在月球上寻找水

VIPER登月机器人探索月球示意图。(Daniel Rutter/NASA)

VIPER是“挥发物调查极地探索漫游车”(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)的缩写,它是一个高尔夫球车大小的机器人,NASA将在2024年底用它来探索月球的南极。

原定于2023年发射,NASA推迟了该任务,以完成对着陆器系统的更多测试,该着陆器系统是由私营公司Astrobotic开发的,作为商业月球有效负载服务计划的一部分。

这项机器人的任务是寻找挥发物,这是一些分子,在月球温度下容易蒸发,例如水和二氧化碳。这些材料可为未来人类探索月球提供资源。

VIPER机器人在其为期100天的任务中将依靠电池、发热管和散热器来保持温度。它的探索范围从107摄氏度的月球日光极热区,到零下240摄氏度的月球阴影区。

VIPER计划于2024年11月发射并抵达月球表面。

4. 月球开拓者和PRIME-1任务

月球开拓者号绕行月球的示意图。(NASA)

NASA最近投资了一类小型、低成本的行星任务,称为SIMPLEx,它代表小型、创新的行星探索任务。这些任务通过乘车共享或次要有效载荷的形式,跟随其它的太空发一起升空,以节省成本。月球开拓者号(Lunar Trailblazer)就是其中一个例子。与VIPER一样,月球开拓者号也将在月球上寻找水资源。

VIPER将降落在月球表面,详细研究南极附近的特定区域,而月球开拓者将绕月球运行,测量表面温度并绘制月球水分子的位置图。

目前,月球开拓者有望在2024年初准备就绪。

然而,由于它是次要有效载荷,它的发射时间取决于主要有效载荷的发射准备情况。月球开拓者号将共乘用于发射PRIME-1任务的猎鹰9号火箭于2024年中期发射。

PRIME-1任务是将登陆月球表面的机器人,它将钻入月球内部——这也是对VIPER将使用的钻探技术的一次测试。

5. JAXA的火星卫星探索任务

“火星卫星探索”飞行器探索火星两颗小卫星的示意图。(NASA)

虽然地球的卫星(月球)将于在2024年迎来许多访客——大大小小的机器人的和载人飞船——但火星的卫星“火卫一”(Phobos)和“火卫二”(Deimos)很快也有来客到访。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)正在开发一项名为“火星卫星探索”(MMX)的机器人任务,计划于2024年9月左右发射。

该任务的主要科学目标是确定火星卫星的起源。科学家们不确定火卫一和火卫二是否是以前被火星引力捕获进入轨道的小行星,或是由已在火星轨道上运行的碎片形成的。

该航天器将在火星周围进行三年的科学操作,以观测火卫一和火卫二。MMX还将降落在火卫一的表面并收集样本,然后返回地球。

6. 欧洲航天局的Hera任务

此示意图显示Hera任务将研究2022年的碰撞对小行星系统造成的影响。(ESA)

Hera是欧洲航天局(ESA)的一项任务,旨在重返Didymos-Dimorphos小行星系统,NASA的DART任务已于2022年造访过该系统。

但DART不仅访问了这些小行星,还与其中一颗小行星相撞,以测试一种称为“动能撞击”的行星防御技术。DART击中Dimorphos的力量如此之大,以至于改变了它的轨道。

动能冲击技术将某物撞击到行星上以改变其路径。该技术用以防护地球免受危险飞行物的撞击。

Hera将于2024年10月发射,并于2026年底到达Didymos和Dimorphos,在那里研究小行星的各种物理特性。◇

责任编辑:叶紫微

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