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「新視野」號新年飛掠最遠天體,今年還有哪些值得期待的太空事件

2019年1月1日,人類在慶祝新年的時候也有了新見識,我們收到了來自太陽系邊緣的問候——NASA「新視野」號(New Horizons)探測器將開始近距離觀測距離地球64億公里的柯伊伯帶小天體「天涯海角」(Ultima Thule),並向地球傳回相關數據。「新視野」號在新年第一天便飛掠人類探測史上最遠天體,你是否也開始好奇今年還有哪些太空事件,跟著iWeekly一起來看一下吧。

穿越時空的探索

「天涯海角「(Ultima Thule)是個綽號,它的「學名」是2014MU69——一個運行軌道在冥王星外側16億公里處的柯伊伯帶天體,因為靠近太陽系的邊緣,所以得到了這個綽號。2014年,使用哈勃太空望遠鏡掃描柯伊伯帶的天文學家發現了「天涯海角」。自此,科學家一直在努力尋找關於這個微小的、及其遙遠的世界的更多信息。 柯伊伯帶(Kuiper belt)是一個由多冰物質組成的甜甜圈形狀區域,它是太陽系周圍最神秘,也是最具科學吸引力的空間區域之一。由於這個區域距離太陽過於遙遠,因此這些天體並沒有夜空中的星星那般閃亮。

「天涯海角」在柯伊伯帶的位置。

柯伊伯帶最大的意義是穿越上古時空,它由數十億年前太陽系行星形成時殘留下的碎片構成,這些碎片是太陽系誕生的化石記錄者。幾十年來,研究人員一直夢想著近距離觀察這些碎片,探究太陽系的起源。「這是我們最容易接近的柯伊伯帶天體,」新視野號任務的首席研究員艾倫·斯特恩(Alan Stern)說。「我們可以使用最少量的燃料來接近它,這樣可以最大程度上節約我們的儲備,這對於處理新視野號未來任何不可預見的行動至關重要。」

2019年1月1日,美國天體探測器「新視野」號(New Horizons)經過13年面向太陽系邊緣的長途跋涉,終於靠近了柯伊伯帶天體2014MU69,並將在接下來的24小時內,使用相機、探測器和掃描裝置仔細觀查這個微小世界的細節。隨後這些發現將會被回傳給地球,為科學家們提供有關太陽系早期歷史的寶貴數據。

「天涯海角」的形狀(上)、藝術家想像的「新視野」號與「天涯海角」的邂逅。

在新視野號的第一個數據下個月到達地球後,科學家們應該能對天涯海角的許多關鍵特性有更清楚的了解。不過,在獲得總體圖景之前,他們將面對一個漫長的等待時間——將「新視野」號獲得的數據傳回地球需要好幾個月的時間,因為「新視野號」距離地球過於遙遠以至於它的無線電信號極其微弱,這就意味著較低的數據傳輸速率——每秒1千比特。按照這個速度,需要一年多的時間我們才能準確了解對「天涯海角」的探測結果。

「新視野」號飛掠之前、期間和之後的活動。

「我們將在觀測後從新視野號收穫大約50千兆位元組的信息,」斯特恩說。「我預計在2020年9月,我們就能收到關於天涯海角的所有信息。」「一旦我們獲得了天涯海角的全部數據,我們就會開始考慮下一個目標,」斯特恩說。「新視野號擁有核能電池,可以提供未來20年的電力,因此它可以輕鬆地飛向其他天體。」斯特恩說:「我們準備弄清楚這個天體是由什麼物質組成的?它的結構如何?是否擁有大氣層和天體環?沒人知道我們會發現什麼。」迄今為止,2014MU69是人類遙控探索過的最遙遠的物體。在完成這項極具歷史意義的任務後,新視野號將沿著射手座所在方向進一步突入太空深處。

穿越星際的孤獨行者:「新視野」號的探索經歷

「新視野」號已經是個13歲的大孩子了。它於2006年1月從位於美國佛羅里達州的卡納維拉爾角(Cape Canaveral)發射,並於2007年2月飛越巨行星木星。在接下來的8年里,它背對太陽,向外飛向矮行星冥王星及其五個衛星——卡戎(Charon),斯提克斯(Styx),尼克斯(Nix),科波若斯(Kerberos)和許德拉(Hydra)。

2015年7月14日,「新視野」號跋涉了48億公里的漫長旅程,飛到了冥王星及其衛星身邊,並開始向地球發送數據。這些信息以光速傳送,但仍需要四個多小時才能到達任務控制中心。這些資料改寫了人類對冥王星的認知。

「新視野」號拍攝的冥王星。

許多人曾認為到冥王星及其衛星會是一個充斥著冰冷和死亡的地方。而事實與之相反,「新視野」號發現了許多地質活動的跡象以及最近冰川流過冥王星表面的證據。這個星球上有高聳的水冰山峰和廣闊的、氮冰對流形成的平原(冥王星的心形區域),而卡戎的紅棕色「帽子」則被發現由有機分子組成,這些有機分子可能是生命的重要組成部分。

冥王星還被發現擁一層富含氮的稀薄藍色大氣層。對於距離太陽如此遙遠的距離而言,這顆行星以及它的衛星擁有令人驚訝的活力。「我們原來認為冥王星是一個簡單的、不活躍的世界,但事實上它並不比地球或火星簡單,」斯特恩說。「我們還發現它具有地質活性,這是我們沒想到的。我們以為冥王星很久前就已經失去了地熱能,但事實並非如此。」

2018年的太空大事件

NBCnews整理出了2018年的11個太空大事件,我們一起回顧浩瀚星空在過去的一年中帶給我們的感動吧:

1、Return to Mars,回到火星。NASA的「洞察」號(InSight)著陸器於11月26日降落火星,進行為期兩年的研究任務。上次降落火星的是2012年的好奇號火星車。

「洞察」號在火星上設置工具的模擬圖。

2、Mysterious vistor,神秘訪客。一個形似雪茄的物體Oumuamua,在太陽附近掠過。有人說它可能是一個外星人的太空船,因為外表看著確實像。

3、Space rock rendezvous,相遇太空岩石。NASA在2016年9月8日發射的OSIRIS-REx太空艙,在2018年12月3日靠上了一顆叫做貝努(Bennu)的小行星,並且在該小行星上面探測到了水,採集的樣本將於2023年返回地球。

Osiris- Rex抵達小行星貝努。

4、Mighty booster debut,強大的助推器。今年2月6日,Elon Musk的SpaceX使用重型獵鷹助推器Falcon Heavy,將一輛紅色的特斯拉跑車Roadster送到了太空。

5、Bon voyage, Voyager 2,旅行者2號,祝你一路平安。12月10日,旅行者2號宇宙飛船Voyager 2,離開了日光層(heliosphere,一個依靠太陽產生的粒子和磁場的保護氣泡),進入了星際空間(interstellar space)。第一個進入星際空間的是NASA在1977年發射的旅行者1號Voyager 1,它在2012年進入星際空間。

6、Ice on the Moon,月亮上的冰。在月球的北極和南極探測到冰。

7、New planet hunter,行星獵手。4月18日,太空望遠鏡TESS通過SpaceX的獵鷹9號火箭發射升空,用於尋找大約2000萬顆恆星的軌道系外行星。

太空望遠鏡TESS通過SpaceX的獵鷹9號火箭發射升空

8、Touch the sun,觸摸太陽。8月12日,NASA發射了一個太陽探測器Parker Solar Probe,前往探索被稱為日冕(Corona)的太陽大氣的超熱區域,日冕溫度達2400華氏度。Corona讓我想起了啤酒科羅娜,原來科羅娜是日冕的意思。

9、Underground lake on Mars,火星上的地下湖。依據歐洲航天局的火星快車太空艙(European Space Agency"s Mars Express spacecraft)傳回的火星南極的圖像,義大利研究人員認為該地區的冰層下方約一英里處,存在著一個地下湖。

10、New era in human spaceflight,太空新時代。8月份,NASA宣布宇航員將乘坐波音和SpaceX製造的新膠囊(new capsule)飛往太空站。

11、Habitable Moon,宜居的月亮。這裡的月亮指的是土衛二,Enceladus。科學家表示在土衛二上發現了複雜的有機分子。

即將與我們陸續見面的太空奇蹟

新一輪的太空角力正在以全球混戰、佛系演出的方式進行著。NASA在新年第一天拔得了2019年的頭籌,接下來,我們會有一整年的奇蹟事件可以期待。《福布斯》已經總結出了未來12個月的人類太空日程。

一月

1月3日,預計中國將嘗試讓嫦娥4號探測器在月球背面著陸。這是第一次到月球背面執行任務。

「嫦娥四號」月球車外觀設計構型。

SpaceX公司計劃在1月17日發射「Dragon 2」載人飛船,進行首次試飛,被稱為為「Demonstration Mission 1」。但這次試飛不會有任何人類宇航員參與,但SpaceX希望在今年夏天發射第一艘載人飛船。

印度希望在1月31日發射著陸器和月球車「Chandrayaan-2」。它將在歷史上首次嘗試訪問月球的南極。

二月

2月初,NASA的InSight著陸器將開始在火星表面鑽探。它將向地下5米(16英尺)處部署感測器,來測量這顆紅色星球內部的溫度。

NASA的朱諾號宇宙飛船將於2019年2月12日、4月6日、5月29日、7月21日和9月11日五次近距離飛越木星。

朱諾號宇宙飛船。

2月13日,SpaceX Falcon 9火箭將搭載以色列太空公司(SpaceIL)製造的月球著陸器登陸月球。原本是被取消的谷歌月球XPRIZE的一部分,SpaceIL現在希望獨自登上月球。

日本的隼鳥-2號宇宙飛船就會降落到小行星「龍宮」的表面,試圖收集樣本。

三月

波音公司將在3月的某個時候進行CST-100 Starliner的無人試飛,計劃在8月進行首次載人試飛。

SpaceX計劃在今年3月發射第二枚 Falcon重型火箭,為沙烏地阿拉伯發射Arabsat-6A號宇宙飛船。

四月

NASA的帕克太陽探測器將於4月4日再次接近太陽。之後,最接近太陽的時間是9月1日和12月26日。

帕克太陽探測器必須總是將隔熱罩對準太陽。

馬斯克表示,到今年4月,SpaceX將對其星際飛船進行一次試飛,計劃有一天將人類送上火星。

五月

到2019年初,理查德·布蘭森的維珍軌道(Virgin Orbit)公司計劃向太空發射第一枚火箭。

同樣在2019年初,第三枚「Falcon」重型火箭將發射,這一次將把各種軍事和科學衛星送入軌道,其中包括NASA的一些衛星。

六月

我們還期待著在2019年上半年的某個時候,從Blue Origin起飛的首架載人飛船。

維珍銀河公司在2018年12月13日首次飛往「太空」後,在進一步測試之後,很可能在2019年上半年帶著第一批付費客戶進入太空。

七月

7月20日,是阿波羅11號--人類首次登上月球--的50周年紀念日。

八月

NASA宇航員Bob Behnken和Doug Hurley將乘坐SpaceX的「船員龍」宇宙飛船,宇航員Eric Boe,Nicole Aunapu Mann和Chris Ferguson則將乘坐美國聯合發射聯盟Atlas V火箭驅動的波音公司Starliner CST-100宇宙飛船,嘗試進入宇宙。。

九月

NASA的OSIRIS-Rex宇宙飛船將於9月著陸小行星貝努的表面,試圖收集樣本。它將在2023年帶著這個樣本返回地球。

十月

歐洲空間局將於10月15日至11月14日啟動新的行星搜尋任務。它被稱為CHEOPS(系外行星探測任務),它將尋找圍繞太陽系附近明亮恆星運行的行星。

十一月

11月11日,從地球上看,水星將穿越太陽。

十二月

日本的「隼鳥2號」宇宙飛船將於12月離開小行星「龍宮」,並於2020年12月返回地球。

「隼鳥2號」宇宙飛船。

2019年底,預計中國將啟動一項名為「嫦娥五號」的採樣返回任務。目前還沒有公布發射日期,但它可能為太空事業令人印象深刻的一年畫上完滿的句號。

圖片來自網路

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