2025年将是太空探索领域异常热闹的一年。从近地轨道到遥远的木星,从月球南极到浩瀚的星系,一系列激动人心的太空任务即将展开。
【太空出租车要首飞了】
2025年将有两款“太空出租车”首次亮相。5月,美国Sierra Space公司研制的“追梦者”(Dream Chaser,图一)航天飞机将首飞。这款航天飞机设计独特,有可以自动展开的折叠机翼,配备太阳能电池阵列发电,并装有特殊的热防护瓦片用于安全返回地球。它将执行NASA商业补给任务,为国际空间站运送物资,完成任务后可以像普通飞机一样在跑道上降落。
欧洲航天局也不甘示弱,大小相当于两辆小型货车的Space Rider航天飞机(图二)计划在年底首飞。它将在太空中停留约两个月,进行各种科学实验,然后返回地球交付实验结果,之后还可以继续执行新的任务。这些可重复使用的航天器,正在让进入太空变得越来越方便。
【月球探索新篇章】
2025年,月球表面将迎来多位“访客”。
1月,美国萤火虫航天公司的Blue Ghost着陆器(图三)和日本ispace公司的Resilience着陆器将搭乘同一枚SpaceX猎鹰9号火箭出发。Blue Ghost携带了10种科学仪器,计划在月球的雨海着陆,将在那里工作一个月球白天(相当于地球上的14天)。Resilience着陆器则带着一个名为Tenacious的小型月球车,目标是月球北部的冷海地区。
2月,刚刚在2024年完成首次商业月球着陆的Intuitive Machines公司将发射其第二个月球任务。这次他们的Athena着陆器将前往月球南极的Shackleton连接脊地区,不仅要用钻机和质谱仪寻找月球地下的水冰,还将测试诺基亚的4G通信系统,为未来月球基地的通信需求做准备。
这些私营公司正在尝试建立定期往返月球的“快递服务”,为人类在月球建立长期基地铺平道路。
【太阳系考古队正在集结】
2025年,将有多支“太阳系考古队”出发,寻找太阳系形成初期留下的线索。
自2021年10月发射以来,美国的Lucy探测器(图四)已在太空中旅行了数千万公里,2023年1月还成功访问了Dinkinesh小行星。4月20日,它将飞掠名为Donaldjohanson的特洛伊小行星。这是Lucy今年唯一的小行星飞掠任务,下一次要等到2027年8月。Lucy的主要目标是研究从未被近距离探测过的木星特洛伊小行星群,这些小行星可能保留着太阳系早期的秘密。
中国的天问二号探测器(图五)计划在5月升空,它的任务更加雄心勃勃:不仅要去小行星Kamoʻoalewa(2016 HO3)采集样本,还要去拜访一颗名为311P/PANSTARRS的彗星。探测器搭载了可见光/近红外成像光谱仪、热辐射光谱仪、多光谱相机等多种科学仪器,将使用全球首创的"锚定与触碰"采样技术,计划采集至少100克的样本并在2027年带回地球。随后,探测器将继续赶往目标彗星,预计在2034年到达。
通过研究这些保存了太阳系“原始样本”的小天体,科学家希望能更好地理解太阳系的形成过程,探索生命和水的起源,并评估这些小天体是否会对地球构成潜在威胁。
【探索路上的告别与相遇】
今年,我们将与一位老朋友说再见。
NASA的Juno探测器(图六)在2024年创造了多项重要成就:它近距离拍摄了木卫一这颗太阳系中火山活动最活跃的天体,并通过观测数据帮助科学家在该天体表面发现了熔岩湖。这些发现为我们理解木星系统增添了宝贵的新知识。
在完成长达14年的探测任务后,Juno探测器将于9月15日完成它的最后一项“任务”——坠入木星大气层。这种任务终结方式的选择不仅是为了收集木星大气的最后数据,也是为了确保探测器不会意外撞击木星的卫星,从而避免可能的生物污染。
【载人航天新突破】
2025年的载人航天格外热闹。根据NASA人类登月系统项目副经理Kent Chojnacki的透露,SpaceX公司计划在3月进行一次重要测试:将在四周内连发两艘星舰,让它们在轨道上相遇并完成燃料转移(图七)。这是SpaceX在2020年与NASA签署的一项价值5320万美元合同的重要内容,开发这项技术对未来的月球和火星任务至关重要。
春季,Axiom公司将执行其第四次商业载人任务,这也将是印度、波兰和匈牙利首次有宇航员前往国际空间站。任务由前NASA宇航员、现任Axiom公司人类航天总监Peggy Whitson担任指挥官。自从Axiom在2022年4月执行首次商业载人任务(Ax-1)后,NASA总结经验并更新了规则,要求这类任务必须由经验丰富的前NASA宇航员带队,以确保任务安全。
8月,人类历史上第一个商业空间站“避风港1号”(Haven-1,图八)将发射到低地球轨道。这是由太空行业新贵、加密货币亿万富翁Jed McCaleb创立的Vast公司建造的。这个空间站计划最终发展成一个长达100米的多模块空间站,通过旋转产生人工重力。公司计划在发射后不久就用SpaceX的载人龙飞船送第一批访客上去,让他们在太空中度过30天。
【宇宙观测新视野】
2月,NASA将发射“宇宙历史、再电离时代和冰探测器分光光度计”(SPHEREx,图九)。它将在两年内用光学和近红外光谱观测4.5亿个星系和1亿颗恒星,其中一些光来自100多亿光年之外。这个探测器不仅要研究星系是如何从宇宙早期物质中诞生的,还要探索恒星“幼儿园”中水和有机分子的分布。它还将为詹姆斯·韦布望远镜指路,帮助选择值得深入观测的天体目标。
7月4日,位于智利的维拉·鲁宾天文台将启用世界上最大的数码相机(图十),这台32亿像素的相机每晚能收集15TB的数据。它将开展为期10年的“时空遗产巡天”(LSST),累计收集60PB的观测数据。这个项目不仅将追踪银河系中数百万颗恒星的运动,绘制一幅比以前详细1000倍的星图,还将持续观测南半球天空的变化,帮助我们更好地理解整个宇宙的演化历程。
年末,星际测绘和加速探测器(IMAP,图十一)将升空。它将在距地球约150万公里的L1拉格朗日点运行,用10个科学仪器研究保护太阳系的巨大磁泡——“日球层”,观测太阳风与银河系物质的相互作用。
这些任务每一个都像一个精彩的科幻故事,但它们都是真实的科学探索。通过这些任务,人类将进一步揭开宇宙的奥秘,扩展我们对太空的认知边界。
文案:Claude 3.5 Sonnet 洗自 gizmodo 上 Isaac Schultz 和 Passant Rabie的报道
