當前位置: 華文天下 > 軍事

2024年最令人興奮的六項太空任務:木衛二、快艇、阿耳

2024-03-04軍事

將參與人類重返月球計劃的四位太空人。

2023年對太空任務而言具有重要意義:美國國家航空暨太空總署(NASA)的OSIRIS-REx任務成功從小行星取回樣本,印度的月球3號任務探索月球南極,而2024年將是太空探索再次引人矚目的一年。

美國國家航空暨太空總署的阿耳忒彌斯(Artemis)計劃和商業月球有效載荷服務計劃(Commercial Lunar Payload Services)將帶來新的關註點,並將月球視為探索目標。下半年將有多個發射任務,其中包括9月的火星衛星探索任務、10月的歐羅巴快艇(Europa Clipper)和赫拉(Hera)任務,以及11月的阿耳忒彌斯二號(Artemis II)和VIPER登月任務。

以下是CBS新聞網報道的2024年最令人興奮的六項太空任務:

  1. 木衛二快艇

「木衛二快艇」飛行器飛越木衛二的示意圖,圖片後方為木星。

NASA即將發射「木衛二快艇」(Europa Clipper),這將是一次對木星最大衛星之一「木衛二」(又稱歐羅巴)的探索。木衛二略小於地球的月球,表面覆蓋著冰層。科學家們猜測在冰層下可能隱藏著一個盛放地球所有海洋水量兩倍以上的鹽水深海。
這次任務將飛越木衛二約50次,研究其冰層、地表地質以及可能存在的地下海洋。還將搜尋可能從木衛二噴發的活躍水柱。對於希望解開木衛二海洋之謎的科學家們,這將是一個具有深遠意義的探索之旅。發射視窗將於2024年10月10日開啟,歷時21天,這艘宇宙飛船將由SpaceX的獵鷹重型火箭發射,計劃於2030年抵達木星。

  1. 阿耳忒彌斯二號

將參與人類重返月球計劃的四位太空人。(NASA)

阿耳忒彌斯計劃以希臘神話太陽神阿波羅的雙胞胎姐姐命名,這是NASA重返月球的計劃。這將是自1972年以來人類首次返回月球,其中包括將首位女性和有色人種太空人送往月球。阿耳忒彌斯計劃還包括在太空進行更為長期、持續存在的任務,為NASA最終將人類送往更遙遠地方,比如火星,做好準備。阿耳忒彌斯二號是這一計劃的第一步,將搭載四名太空人進行為期10天的任務。
這項任務基於2022年底成功將無人太空艙送入月球軌域的阿耳忒彌斯一號。阿耳忒彌斯二號將把太空人送入月球軌域,然後返回地球。計劃最早於2024年11月發射,但可能會因宇航服和氧氣裝置等必備物資是否準備就緒而推遲至2025年。

  1. VIPER尋水任務

VIPER登月機器人探索月球示意圖。(Daniel Rutter/NASA)

VIPER是「揮發物調查極地探索漫遊車」(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)的縮寫,它是一個高爾夫球車大小的機器人,NASA計劃於2024年底將其送往月球南極進行探測。
原計劃於2023年發射的該任務推遲,以進行更多對著陸系統的測試,著陸系統由Astrobotic公司開發,作為商業月球有效載荷服務計劃的一部份。
VIPER的任務是尋找揮發物質,這些在月球溫度條件下易揮發的分子,如水和二氧化碳。這些資源將為未來人類探索月球提供支持。其探測將持續100天,透過電池、發熱管和散熱器控制溫度。它將穿梭於月球陽光極端灼熱區的107攝氏度和陰影區的零下240攝氏度之間。VIPER計劃於2024年11月發射並登陸月球表面。

  1. 月球拓荒者和PRIME-1任務

月球拓荒者號繞行月球的示意圖。(NASA)

NASA最近投資的一類小型、低成本行星任務名為SIMPLEx,代表小型、創新的行星探索任務。這些任務透過共享發射或作為次要有效載荷的形式隨其他主要太空發射物一同發射,以節約成本。月球拓荒者(Lunar Trailblazer)是此類任務的一個例子。與VIPER類似,月球拓荒者將尋找月球上的水資源。
VIPER將降落並深入研究月球表面特定區域,而月球拓荒者將繞月球執行,評估表面溫度並制定水分布圖。月球拓荒者計劃於2024年初準備完畢。
但作為次要有效載荷,其發射時間將取決於主要有效載具的準備情況。月球拓荒者將與用於PRIME-1任務發射的獵鷹9號火箭同時發射,該任務將載有著陸機器人,它將鉆探月表,也是VIPER將使用的鉆探技術的驗證。

  1. JAXA的火星衛星探索任務

「火星衛星探索」飛行器探索火星兩顆小衛星的示意圖。(NASA)

盡管2024年會迎來許多探索月球的訪客,從各種大小的機器人到載人飛船,但日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)即將展開火星衛星探索任務,該任務名為「火星衛星探索」(MMX),計劃於2024年9月左右發射。
該任務的主要科學目標是闡明火星衛星的起源。科學家們迄今仍不確定火衛一和火衛二是古代被火星重力俘獲進入軌域的小行星,還是火星軌域上碎片的聚集體。
這艘航天器將在火星周圍展開為期三年的科學操作,對火衛一和火衛二進行觀測。MMX還將降落在火衛一表面,收集樣本並將其帶回地球。

  1. 歐洲航天局的Hera任務

此示意圖顯示Hera任務將研究2022年的碰撞對小行星系統造成的影響。(ESA)

Hera是歐洲航天局(ESA)的一項任務,旨在再次存取Didymos-Dimorphos小行星系統,此前NASA的DART任務已在2022年前往過該系統。
DART任務除了存取這些小行星外,還對其中一顆進行了動能碰撞實驗,以驗證一種名為「動能撞擊」的行星防禦技術。DART碰撞Dimorphos的能量巨大,甚至改變了其軌域。
動能撞擊技術透過撞擊行星,改變其軌域。這種技術可用於保護地球免受危險天體的碰撞。Hera計劃於2024年10月發射,並於2026年底到達Didymos和Dimorphos,屆時將對小行星的各種物理特性展開深入研究。