1 月 6 日消息，在新年伊始，紐約時(shí)報(bào)編輯 Michael Roston 通過(guò)一篇文章，把 2021 年人類(lèi)即將在月球及火星范圍完成的任務(wù)做了預(yù)告。
2020 年，中美阿三個(gè)國(guó)家的探測(cè)器奔赴火星，中國(guó)嫦娥五號(hào) “挖土”回歸，SpaceX 載人飛船兩次送宇航員去往空間站…… 每件事都可以在人類(lèi)航天史上寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。同時(shí)，從去年開(kāi)始，全球不少國(guó)家也開(kāi)啟了探月潮，人類(lèi)對(duì)宇宙的探索似乎又到了一個(gè)新階段。
2021 年，人類(lèi)又將對(duì)宇宙發(fā)起怎樣的探索？本文是 Michael Roston 對(duì)新一年人類(lèi)在太空探索方面將要完成事件的梳理和預(yù)告：
一、中美阿探測(cè)器
2 月齊聚火星在 2021 年開(kāi)始約一個(gè)月后，三艘來(lái)自不同國(guó)家的宇宙飛船將相繼抵達(dá)火星附近，分別為中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器、美國(guó) NASA 的毅力號(hào)和阿聯(lián)酋的希望號(hào)。這三個(gè)國(guó)家的火星探測(cè)器均于 2020 年 7 月發(fā)射升空，預(yù)示著今年將是一個(gè)忙碌的太空探索之年。
▲中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭攜天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器從海南文昌航天發(fā)射中心發(fā)射升空 來(lái)源：新華社
去年夏天，阿聯(lián)酋、中國(guó)和美國(guó)一并在 7~8 月的火星探索窗口期 “扎堆”向火星發(fā)射了探測(cè)器，只有在這段時(shí)間，從地球出發(fā)的航天器才能沿著最節(jié)省燃料的軌道到達(dá)火星。因此，不出意外的話，這三艘宇宙飛船會(huì)在軌道或行星表面聚集成一個(gè)繁忙的 “探索者社區(qū)”。
第一個(gè)到達(dá)火星的將是阿聯(lián)酋的希望號(hào)軌道飛行器，它將于 2 月 9 日抵達(dá)目的地。這是阿拉伯國(guó)家太空計(jì)劃中第一個(gè)執(zhí)行任務(wù)的深空探測(cè)器。這項(xiàng)任務(wù)的目標(biāo)是研究火星大氣層空間站，將有價(jià)值的數(shù)據(jù)傳回地球，供科學(xué)家研究。
中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器也將于 2 月 10 日抵達(dá)火星。在繞火星飛行一段時(shí)間后，火星車(chē)將于 5 月著陸火星表面。要使火星車(chē)完好無(wú)損地降落在太陽(yáng)系第四顆行星表面并不是一件容易的事，在此之前只有美國(guó)的 NASA 完成過(guò)幾次火星車(chē)著陸任務(wù)。如果天問(wèn)一號(hào)的火星車(chē)能成功在火星著陸，這將延續(xù)中國(guó)的航天成就記錄。
2 月 18 日，美國(guó) NASA 的毅力號(hào)探測(cè)器將抵達(dá)火星，并即刻沖向火星表面。如果火星車(chē)能成功著陸，探測(cè)器將在一個(gè)干涸的火山口湖和河床中尋找滅絕生命的跡象。但在此之前，毅力號(hào)還將部署一架名為 “機(jī)智號(hào)（Ingenuity）”的微型直升機(jī)，讓它在稀薄的火星大氣中嘗試飛行，完成它自己的使命。
二、 聚焦月球表面
▲Astrobotic 著陸器，該著陸器預(yù)計(jì)將為 NASA 運(yùn)送科學(xué)技術(shù)有效載荷到月球表面 來(lái)源：法新社
在過(guò)去的七年中，中國(guó)的航天器已經(jīng)三次著陸月球，但自從 1972 年最后一次阿波羅任務(wù)結(jié)束后，美國(guó) NASA 的航天器就再也沒(méi)在月球著陸過(guò)。而 2021 年，這一情況可能會(huì)發(fā)生改變，從而深化美國(guó)太空探索的商業(yè)轉(zhuǎn)型。
在過(guò)去十年中，NASA 一直依靠私人公司建造和運(yùn)營(yíng)，向國(guó)際空間站運(yùn)送貨物和載人航天器。目前，NASA 正在嘗試在 “商業(yè)月球有效載荷服務(wù)（Commercial Lunar Payload Services，CLPS）”計(jì)劃中采用類(lèi)似做法。NASA 在 CLPS 計(jì)劃中已與一些私人公司簽訂合同，制造無(wú)人月球著陸器，將 NASA 及其他客戶的貨物運(yùn)到月球表面。
其中第一家公司是匹茲堡的太空機(jī)器人（Astrobotic）公司，他們計(jì)劃在今年 6 月發(fā)射 “游隼（Peregrine）”著陸器到月球。今年 10 月，由休斯頓直觀機(jī)器（Intuitive Machines）公司制造的 Nova-C 著陸器也將緊隨其后。
NASA 還計(jì)劃在這個(gè)十年中讓宇航員重返月球。第一步，他們將針對(duì)未來(lái)美國(guó)深空發(fā)射任務(wù)建造的大規(guī)模太空發(fā)射系統(tǒng)，進(jìn)行無(wú)人飛行測(cè)試。這一任務(wù)面臨著推遲發(fā)射的風(fēng)險(xiǎn)，且消耗了大量成本，但 NASA 仍計(jì)劃在 2021 年進(jìn)行一次被稱為 Artemis-1 的旅行?；鸺龑?“獵戶座”太空艙送往月球進(jìn)行繞月飛行，繼而返回地球。這項(xiàng)測(cè)試暫定于 11 月進(jìn)行。
三、 探索太空更深處的秘密
▲美國(guó)詹姆斯 · 韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的部分鏡片 來(lái)源：NASA
受技術(shù)和成本問(wèn)題所困，哈勃望遠(yuǎn)鏡的繼承者——詹姆斯 · 韋伯望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射被推遲了好幾年。NASA 及全世界不少天文學(xué)家和行星科學(xué)家都渴望看到它能在今年十月底離開(kāi)地面。世界衛(wèi)生組織（WHO）在考慮新冠肺炎疫情流行的情況后確定了這一時(shí)間，但其他問(wèn)題的影響又增加了這一時(shí)間表的不確定性。
今年 7 月，NASA 即將發(fā)射雙小行星重定向測(cè)試（Double Asteroid Redirection Test，DART）航天器，旨在測(cè)試航天器是否能夠讓未來(lái)朝著地球表面移動(dòng)的小行星發(fā)生偏轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，它將訪問(wèn)一對(duì)共同圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的近地小行星 Didymos，并嘗試通過(guò)碰撞來(lái)推動(dòng)較小巖石的軌道。
接著，NASA 還計(jì)劃于今年 10 月發(fā)射露西（Lucy）探測(cè)器，它將飛得更遠(yuǎn)，甚至飛越木星軌道。露西的任務(wù)將跨越 12 年，前往七個(gè)不同的小行星，包括一個(gè) Main Belt 小行星和六個(gè)特洛伊小行星，這些小行星由于木星的引力限制而被困在那里?？茖W(xué)家認(rèn)為，這些太空巖石上可能隱藏著太陽(yáng)系外行星形成的秘密。
四、 人類(lèi)太空飛行新熱潮
▲波音公司的星際飛船在軌道上的插圖 來(lái)源：波音公司
隨著 SpaceX 公司成功將兩組宇航員送入空間站，人類(lèi)太空飛行在 2020 年實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型。SpaceX 可能會(huì)在 2021 年將更多宇航員送入太空軌道，但這并不意味著所有宇航員都在為 NASA 和其他政府的太空機(jī)構(gòu)工作。多家公司正在與 SpaceX 合作，將付費(fèi)客戶送上 Crew Dragon 太空艙。這些公司中的一家——公理空間（Axiom Space）可能將在今年年底將首批私人游客送往空間站。
當(dāng) NASA 選擇 SpaceX 公司為其宇航員建造運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，它也雇傭了波音公司來(lái)做同樣的事情。
2019 年 12 月，在一次無(wú)人駕駛的軌道測(cè)試中，一系列的錯(cuò)誤幾乎導(dǎo)致波音公司的 Starliner 飛船遭受災(zāi)難性的損失。為了彌補(bǔ)這次失敗的飛行，波音公司最早將在今年 3 月進(jìn)行第二次試飛。
今年，其余一些太空之旅也在吸引著不少人的注意力。維珍銀河公司（Virgin Galactic）和藍(lán)色起源公司（Blue Origin）可能會(huì)讓付費(fèi)客戶在 2021 年前往太空邊緣進(jìn)行短途旅行。
中國(guó)還可能在今年開(kāi)始建設(shè)空間站，使其未來(lái)在低地球軌道上定期有人類(lèi)存在。
五、 太陽(yáng)系的 “Showtime”
▲2019 年從印度尼西亞的廖內(nèi)省（Riau Province）觀看的 “火環(huán)”日食
如果說(shuō) 2020 年教會(huì)了人們什么的話，那就是對(duì)意想不到的事情保持期待。新冠肺炎病毒的蔓延讓世界變得灰暗，但人們依舊會(huì)為在夏季看到 NEOWISE 彗星劃破天際而驚訝，為冬至?xí)r木星和土星上演 “大合相”而感慨。盡管宇宙很大，但從我們的小小宇宙出發(fā)，可以看到它的很多部分。
2021 年 5 月 26 日，月亮將運(yùn)行到距離地球的最近點(diǎn)。預(yù)計(jì)當(dāng)天 19 時(shí) 14 分，太陽(yáng)、地球和月球?qū)⑴懦梢粭l直線而發(fā)生月全食，有人稱其為 “超級(jí)血月”。澳大利亞、太平洋島嶼及美國(guó)西部的人們將擁有最佳觀測(cè)視角，美洲其他地區(qū)及東亞和南亞的人們也能看到看到月食的部分活動(dòng)。
大多數(shù)處于北美地區(qū)的人們不得不等到 2024 年，才能經(jīng)歷像 2017 年 8 月一樣的日全食。但在今年 6 月 10 日，一些北美人將能體驗(yàn)到三年后日環(huán)食帶來(lái)的場(chǎng)景，屆時(shí)，部分天空會(huì)變暗得暗淡。
當(dāng)月球與地球距離過(guò)遠(yuǎn)的時(shí)候，月球無(wú)法完全遮住太陽(yáng)，會(huì)在其邊緣留下一圈陽(yáng)光，就會(huì)產(chǎn)生日食景象，這一景象也被稱為 “火環(huán)”。這次不同尋常的日食將會(huì)跨越北極，只有在加拿大和俄羅斯一小部分地區(qū)的人們才能看到這次月食全景。此外，那些愿意早起去往東海岸部分地區(qū)的人們，可以在當(dāng)天早上日出時(shí)分看到日偏食。
結(jié)語(yǔ)：2021 年宇宙世界看點(diǎn)滿滿
紐約時(shí)報(bào)編輯 Michael Roston 用一篇文章簡(jiǎn)要概述了 2021 年人類(lèi)將在地球外完成的探索。中美阿探測(cè)器齊聚火星，私人航天試驗(yàn)和深空探測(cè)都可以作為人類(lèi)航天故事上的里程碑，人類(lèi)對(duì)外太空探索的進(jìn)程也像坐上了火箭，飛速發(fā)展。
從半個(gè)世紀(jì)前的美蘇太空競(jìng)賽，到如今對(duì)航天探索的新浪潮，人類(lèi)的目標(biāo)從來(lái)不止局限于地球。就像 Michael Roston 所說(shuō)，人類(lèi)可以看到大宇宙的很多小部分。宇宙很大，其中驚喜需要我們一點(diǎn)點(diǎn)探索。
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