「科技日报」红色星球采样、商业载人首飞 NASA今年有点儿忙
红色星球采样 商业载人首飞
NASA今年有点儿忙
今日视点
2019年 ， 美国国家航空航天局（NASA）迎来多个高光时刻：“新视野号”探测器拜访“天空” ， 完成人类探测史上最遥远星际“邂逅”；“帕克”太阳探测器实现迄今人类探测器与太阳“最亲密接触”；等等 。
据NASA网站近日报道 ， 2020年 ， NASA计划百尺竿头更进一步 ， 在宇航员重返月球、探索火星和更安静的超音速飞机等方面继续大步迈进 。
阿耳忒弥斯：让美宇航员重返月球
在“阿耳忒弥斯”计划框架下 ， NASA将派出新科学仪器和技术演示设备研究月球 ， 力争最晚2024年将美宇航员送往月球 ， 并于2028年前建立可自给自足的月球探测基地 。
2020年 ， NASA将对太空发射系统全部四个引擎进行首次运行测试 ， 这将是“阿耳忒弥斯”任务的重要里程碑之一 。 NASA还将继续与商业伙伴合作 ， 将着陆器送上月球 ， 这些着陆器将为宇航员未来登陆月球奠定基础 ， 一同奔月的还有一辆绘制月球水冰的漫游车 。
据悉 ， “阿耳忒弥斯”计划还将建造月球“门户”空间站 ， 使整个项目比阿波罗登月计划更具持续性——在希腊神话中 ， 阿耳忒弥斯是阿波罗的孪生妹妹 。 “门户”实质上是国际空间站的“瘦身”版 ， 将绕月飞行 ， 既可充当宇航员进军月球的中转站 ， 也可成为可重复使用人类探月着陆器的研究平台 。 NASA称：“永续性和可重复使用性是人类可持续探月的关键 ， 而‘门户’可实现这两点 。 ”
将美宇航员从本土送上太空
2019年无人试飞后 ， 美国波音公司和太空探索技术公司（SpaceX）的载人升空任务也将于2020年迎来“决胜时刻” 。 如果成功 ， 这将是美国航天飞机2011年退役以来 ， 美国宇航员首次从本土飞向太空 。
2011年7月 ， 美国持续30年零3个月的航天飞机时代正式谢幕 。 自此 ， 美国宇航员一直借助俄罗斯“联盟”号飞船进出国际空间站 ， 每个座位的成本约8000万美元 。 NASA迄今已为70张座位票花费39亿美元 ， 对NASA来说 ， 这是一笔不菲的费用 。
有鉴于此 ， NASA启动了“商业载人项目” ， 斥资68亿美元开发载人航天 ， 与SpaceX和波音分别签订了26亿和42亿美元合同 ， 建造安全可靠兼具成本效益的运输系统“载人龙”和“星际客机”飞船 。
2019年3月 ， 载人“龙”飞船不载人首飞取得成功 ， 但4月份 ， 载人“龙”飞船在人员安全系统测试中爆炸损毁 。 祸不单行！12月 ， “星际客机”携带测试假人飞往国际空间站时与空间站对接失败 ， 令美国载人航天计划受挫 。
今年 ， 这两家公司将对载人飞船进行最终测试 。 如果成功 ， 不仅能恢复美国将航天员送往国际空间站的能力 ， 也有望开启美国私营载人航天新时代 。
拜访火星及更远处
如果说2019年人类太空活动主要集中在探月方面 ， 那么2020年 ， 火星将成为行星科学领域的“当红炸子鸡” 。 多国探测器将于今年7月“组团”前往火星 ， 其中包括NASA的“火星2020”探测器 。
据悉 ， “火星2020”包含一架轨道器、一架无人直升机和一辆类似“好奇”号的火星车 。 火星车将在火星表面挑选并保存样本 。 2026年 ， NASA和欧洲航天局将联合开展“火星样本取回”任务 。 届时 ， 欧洲制造的机器人会将这些样本运送至火箭上 ， 样本拟于2031年前后返回地球 。
在太阳系更远处 ， “奥西里斯-REx”探测器将在小行星“贝努”上采集样本 ， 并计划于2023年将样本送回地球 。 科学家认为 ， 像“贝努”这类富碳小行星是天文学领域的时间胶囊 ， 可能潜藏关键证据 ， 让我们可以管窥45亿年前太阳系诞生之初时的“模样” 。
安静超音速技术迎大考
超音速飞机从超音速减速到音速以下时会产生音爆 ， 这种强力噪声会影响人们的工作生活 ， 造成损失 ， 因此 ， 居民区上空一般禁止超音速飞行 。
有鉴于此 ， NASA工程师一直在研究更安静、更适合在人口稠密区飞行的超音速飞机 ， X-59安静超音速技术飞机应运而生 。
NASA官网去年10月10日的报道称 ， X-59飞机已在洛克希德马丁公司的臭鼬工厂初步成型并完成了首次试飞 ， 这架飞机使用了臭鼬工厂的最新技术 。 在过去77年间 ， 臭鼬工厂设计并制造了美国历史上许多最先进的飞行器 。
X-59飞机今年有望开展更多飞行测试 。
国际空间站拟“开门揖客”
今年是国际空间站在轨运行22周年！它不仅是下一代航天器的目的地 ， 也是宇航员测试探索技术、先进生命支持系统和人机接口的平台 。 这里的技术不仅可以造福地球上的居民 ， 也为探索太阳系内更遥远目的地奠定了基础 。
但国际空间站高昂的维护费用一直让美国等国不堪重负 。 据《洛杉矶时报》报道 ， NASA每年花费30亿至40亿美元维护空间站运行 ， 再财大气粗也有点“力不从心”了 。 此外 ， 特朗普总统办公室此前表示 ， 美国将于2025年停止为国际空间站提供国家财政支持 。
为此 ， NASA宣布 ， 将从2020年起对公众开放国际空间站 ， 允许私人宇航员登陆参观 ， 符合条件的企业也可以在空间站举办商业活动 。 当然 ， “上天”成本并不便宜 ， NASA预估单人往返空间站的费用约5800万美元（约4亿人民币） ， 这仅仅是路费 ， 不包括每天在空间站的生活费用 。
国际空间站伙伴国此前曾达成协议 ， 同意该站运行至2024年 ， 目前各方正研究将其延期运行至2028至2030年 。
国际空间站停运后 ， 谁来接棒呢？NASA局长吉姆·布里登斯廷去年12月表示 ， 希望建造6个甚至更多商业化轨道站替代国际空间站 。
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