2020年对于航天业(以及所有行业)来说都是在新冠肺炎大流行期间充满挑战的,一系列将于2021年发射或抵达目的地的令人兴奋的任务仍在继续推进。从火星到小行星、太空机器人等,我们将看到太空探索在整个太阳系继续扩张。我们还将看到一些新型火箭从地球起飞。
火星学会是世界上最大和最有影响力的太空倡导组织,致力于促进人类探索和移居火星。主席罗伯特祖柏林《赶往火星》中的原位燃料制造深远影响了NASA和SpaceX。伊隆马斯克,詹姆斯卡梅隆等名人都曾加入。火星学会的指导委员会成员包括登月宇航员巴兹·奥尔德林。
2021年地球上会有哪些值得关注的航天大事呢?三个不同的任务的到来,人类研究火星的能力在2021年将有一个巨大的飞跃。火星目前是最热门的任务目的地。
美国NASA将继续其对火星上生命的长期探索。它将把火星样本储存在地球上供最终分析,并测试有史以来第一架名为“机智号”(ingenious)的火星直升机。我国的“天问一号”任务是中国独立自助研发的第一个火星任务,我们将看到轨道飞行器、着陆器和火星车三位一体来探索这颗红色星球。阿拉伯联合酋长国还向火星发射了第一个任务“希望号轨道器”,以激励“下一代”。
据国家航天局消息披露,2021年2月10日将是天问一号火星探测器近火制动捕获的关键时间节点,当天也是我国农历腊月二十九,距离除夕仅一天之隔,是献给亿万国人农历新年的最强贺礼。探测器发射质量5吨,是人类有史以来一次向火星发射的最大规模探测器。
天问一号之所以重达5吨是因为它要一步实现对火星的“绕、落、巡”,即火星环绕、火星登陆、火面巡视,配置了轨道器、进入舱、着陆架、巡视器多个舱段结构,因此造就了人类史上最大规模火星探测器的历史纪录。
美国宇航局NASA的火星漫游车“毅力”号于2020年7月30日发射升空,将于2021年2月18日抵达火星。
如果着陆顺利,“毅力号”将是第五个到达火星的漫游车,其他的分别是“探路者号”、“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”。这个六轮、2260磅重的飞行器装有各种仪器,包括23个不同的照相机、一个监测火星天气的设备、一个用于在微观尺度上扫描火星表面的紫外线光谱仪、一个探地雷达,以及许多其他很酷的玩具。
令人兴奋的是,“毅力”号将采集火星表面的样本,并将它们储存在小罐子里,这些小罐子将在随后的任务中回收并带回地球。探测器将在Jezero火山口着陆,那里曾经是一个湖泊,“毅力”号将在那里寻找古代生命的迹象。
阿拉伯联合酋长国(UAE)也在以“希望”(Hope)任务的形式执行其首次火星任务。这颗重达3000磅的卫星将于2021年2月抵达火星,研究火星的大气和天气。探测器将进入一个独特的赤道轨道,在那里它将以与行星自转相同的方向移动。这将使希望号能够长时间专注于单一目标。
2021年地球上会有哪些值得关注的航天大事呢?月球上的水比我们想象的要多,而且几乎到处都是水。
2021年即将到来的一些任务将继续提高我们对地球这颗大型天然卫星的了解。2021年7月,位于匹兹堡的私人太空公司Astrobotic Technology将为美国国家航空航天局发射NASA“Peregrine游隼一号”探测器。这只四条腿的探测器将降落在月球可见一面的东北面,这个区域被称为死亡湖。“游隼”将为美国国家航空航天局(NASA)提供用于测试导航和着陆技术的仪器。
如果任务按计划进行,著名科幻小说作家阿瑟·c·克拉克的骨灰将被放在月球上。
日本首个月球车“姚木”(Yaoki)将于2021年搭乘联合发射联盟(United Launch Alliance)新火神半人马座(Vulcan Centaur)火箭的新秀任务(rookie mission)升空。姚木将与总部位于匹兹堡的Astrobotic公司的游隼着陆器一起飞向月球,这项任务由美国宇航局的商业月球有效载荷服务(CLPS)项目赞助。
俄罗斯将于2024年重返月球,将月球25号着陆器发射到月球南极附近的博古斯拉夫斯基陨石坑。该探测器将配备8台科学仪器,用于探索该地区,寻找水冰的迹象。俄罗斯最后一次登月是在1976年,当时是苏联的“月球24号”。
印度的月船3号任务将包括月球车在月球南极软着陆。发射计划在2021年底,但可能推迟到2022年。希望这次任务能比月船2号做得更好,在月船2号上,“维克拉姆”号探测器因通讯故障在月球表面坠毁。
2021年,我们将看到一些新型火箭从地球起飞。
ULA联合发射联盟(United Launch Alliance)的火神(Vulcan)火箭、三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)的H3火箭以及阿丽亚娜空间公司(Arianespace)的阿丽亚娜6号火箭;蓝色起源和SpaceX并不是唯一计划在2021年发射新火箭的公司。
一些小型卫星发射公司也希望在未来一年进入轨道,包括萤火虫航空航天公司、相对论火箭公司和维珍轨道公司。
2021年,美国宇航局太空发射系统(SLS)的首次发射计划于11月进行,届时火箭将把一个无人驾驶的猎户座太空舱送入轨道。拜登将于2021年1月宣誓就任美国总统,应该更多地了解其政府的NASA政策,以及NASA是否仍有望在2024年向月球表面派遣宇航员。
对于SpaceX公司来说,2021年应该是激动人心的一年,埃隆·马斯克(Elon musk)领导的公司打算将165英尺(50米)高的飞船送入轨道。下一代火箭将运载货物和乘客到地球轨道、月球和火星。随着SpaceX建设宽带互联网星座,该公司还将继续交付大量的Starlink卫星。
如果一切按计划进行,华盛顿州的蓝色起源公司将在2021年发射其第一枚轨道火箭。这枚火箭以美国宇航局宇航员约翰·格伦的名字命名为新格伦,它可以向地球静止轨道发射多达14吨(13公吨),向近地轨道发射50吨(45公吨)。
波音公司的CST-100星轮飞船将于明年1月进行无人发射,Starliner的第二次无人驾驶测试任务。如果波音公司成功了,Starliner将成为继SpaceX公司的“载人龙”之后第二艘获得认证的将宇航员送入轨道的商业载人飞船。
在多次推迟和期待之后,美国宇航局将于2021年10月31日发射詹姆斯·韦伯太空望远镜。这款新一代红外望远镜将在地球-太阳L2拉格朗日点运行,距离地球近100万英里。从这一有利位置,JWST将凝视早期宇宙,研究星系和超大质量黑洞,并提供对系外行星的新见解,包括大气成分,甚至可能的可居住性。
2021年其他值得注意的发射包括美国宇航局的“露西”(Lucy)宇宙飞船,它将在10月或11月的某个时候飞往木星的特洛伊小行星,以及美国宇航局的“双小行星重定向测试”,计划在7月下旬发射。
Astroscale-Demonation(ELSA-d)寿命终结服务任务将于2021年3月搭载俄罗斯联盟号火箭从哈萨克斯坦发射,以应对日益严重的太空垃圾在轨问题。随着越来越多的公司将微型航天器送入近地轨道,预计未来几年轨道碎片将会增加。
中国将在2021年发射天河空间站模块,它将作为整个空间站的基础元素,预计将在2025年完成。中国空间站核心舱今年春天将发射,我国载人航天工程的空间站建造任务已全面开启,执行空间站建造阶段四次飞行任务的航天员乘组已选定!
SpaceX计划于2021年与总部位于休斯顿的Axiom Space公司一起将宇航员送入太空,前往国际空间站执行任务。这次旅行可能会有八天的空间站和两天的旅行时间。虽然游客以前也参观过空间站,但Axiom指出,这将是“有史以来第一次完全私人的”空间站之旅。
在接下来的一年里,业余天文学家有一些值得期待的事件,包括5月26日的月全食,它将在美国所有50个州、加拿大大部分地区、东南亚、澳大利亚、大洋洲和南美洲部分地区可见。2021年12月4日将会出现日全食,但仅限于南极洲,在南非也能看到日偏食。
智利的维拉·c·鲁宾天文台要到2022年10月才能实现全功率,但它的宽视野反射望远镜将在2021年看到第一束光。除非伊隆·马斯克的星链挡住了我们的视线,否则天文学家们每晚将使用该设备捕捉1000张图像,观测附近的恒星和遥远的星系。
具有潜在危险的小行星阿波菲斯将于2021年3月接近地球,届时它将距离地球1050万英里(1690万公里)以内。这将是我们用雷达成像观察这颗小行星的最后一次机会,它将在2029年非常接近地球,届时它将接近地球19000英里(31000公里)以内,这是地球到月球距离的十分之一。阿波菲斯在2068年撞击地球的几率极低,但不为零。