2021年全球航天發射序幕拉開,五大看點值得期待

 北京時間1月8日上午,美國SpaceX公司「獵鷹」9火箭成功發射土耳其通信衛星,這是該公司2021年的首次發射,也是全球今年的首次航天發射,這一年的航天發射序幕就此拉開。

2020年是世界的航天大年,多國火星探測器成功發射,奔向火星;美國恢復載人航天發射;嫦娥五號探測器成功從月球採樣返回,這些任務都吸引了全世界的關注。那麼,2021年,世界航天任務又有何看點呢?

中國空間站命名為「天宮」。

多國火星探測器進入軌道

去年7月,阿聯酋、中國和美國的火星探測器先後發射升空,奔向火星。經過長途跋涉,三國探測器將在今年2月臨近火星時完成「關鍵剎車」,讓自己被火星引力捕獲,成為火星的衛星。

中國國家航天局1月3日消息,截至當日6時,「天問一號」探測器已經在軌飛行163天,飛行里程突破4億公里,距離地球約1.3億公里,距離火星約830萬公里。探測器姿態穩定,按計劃將在一個多月後實施近火制動,進入環火軌道,準備著陸火星。

美國「毅力」號火星車在去年7月30日發射,經過長達七個月的飛行後,預計在2021年2月18日登陸火星,計劃在火星表面的耶澤洛隕石坑著陸。美國航天新聞網去年12月31日刊文稱,美國宇航局(NASA)將利用「毅力」號火星車繼續其由來已久的火星生命搜尋工作。這輛火星車將收存火星樣品,以最終運回地球進行分析,並將對名為「才智」號的首架火星直升機進行測試。

阿聯酋政府官員去年11月表示,阿聯酋「希望」號火星探測器將於2021年2月9日到達火星。阿聯酋希望通過該項目鼓勵該國研究人員和教育工作者進行科學創新。

「天問一號」火星探測器。

中國空間站開始組建

目前,中國載人航天工程已經全面轉入空間站建設的任務準備階段,中國空間站也將成為今年世界航天任務中的重頭戲。

1月8日,長征五號B運載火箭大推力氫氧發動機順利完成了型號可靠性試車,進一步驗證大推力氫氧發動機的能力,為長征五號B運載火箭執行空間站任務奠定基礎。

長征五號B運載火箭將執行空間站各艙段的發射任務,該火箭在去年首飛成功,將新一代載人飛船成功送入太空。

中國載人航天工程總設計師周建平1月3日介紹,我國將於今年(2021年)春季在海南文昌用長征五號B遙二火箭發射空間站核心艙。目前,核心艙已經基本完成測試的全部工作,航天員乘組已選定,正在開展任務訓練。

根據任務規劃,2021年與2022年,我國將實施包括空間站核心艙、實驗艙、載人飛船和貨運飛船在內的11次發射任務。核心艙發射成功後將發射天舟二號貨運飛船和神舟十二號載人飛船,完成交會對接和相關在軌關鍵技術驗證。

若中國空間站按計劃順利完成建設,近地軌道將有兩個大型空間站在運行,但中國空間站是「初升的太陽」,國際空間站則進入了「日薄西山」的狀態。國際空間站的設計壽命最初只有15年,但在2015年,美國和俄羅斯的航天部門達成一致意見並簽署協議,同意國際空間站的使用壽命由2020年延長至2024年。

去年10月,國際空間站出現漏氣。12月,對於國際空間站漏氣一事,俄羅斯國家航天公司總裁德米特里·羅戈津暗示國際空間站或該退役。羅戈津表示,該公司必要時將在明年2月向國際空間站運送更多的氧氣,且空間站某些設施陳舊或該退役。

雖然之前一些美國私營航天企業提出了一些充氣空間站等設想,也做了相關試驗,但沒有上項目,因此,國際空間站退役後,中國的「天宮」將成為唯一在軌運行的大型空間站。

用於發射空間站核心艙的長征五號B火箭。

SLS火箭首飛推動美國載人登月

多次推遲發射的美國重型運載火箭SLS將在今年迎來首飛,時間暫定今年11月,SLS火箭發射的「獵戶座」飛船還將開展一次繞月飛行。

據美國航天新聞網1月6日報道,NASA計劃在本月中旬對SLS火箭芯級進行熱試車,試車中,芯級的4太RS-25發動機將按全時長點火工作493秒。NASA局長吉姆·布里登斯廷在去年12月9日在國家航天委員會會議上表示,美國完成了為飛向月球而製造的SLS超重型火箭芯級的研製工作。

SLS火箭是NASA主導研製的重型運載火箭,可用於載人登月、月球基地建設、載人探火等深空探測任務,系列化設計的運載能力在70~130噸。在特朗普政府時期提出的「阿爾忒彌斯」載人登月計劃中,SLS火箭將在2024年發射「獵戶座」飛船和登月艙,實現美國載人重返月球的夢想。

SLS火箭原定於2018年11月進行首飛,後來因為技術等原因推遲,成本也不斷超支。去年6月份的審計報告顯示,火箭的建造成本已從62億美元飆升至80億美元,增幅高達29%。

SLS火箭是美國載人深空探測的最主要運載工具。

世界最貴太空望遠鏡將升空

「哈勃望遠鏡繼任者」、「跳票王」、「世界最昂貴太空望遠鏡」……NASA目前最重要天文項目「詹姆斯·韋伯」太空望遠鏡有諸多「頭銜」。有「跳票之王」之稱的「詹姆斯·韋伯」太空望遠鏡原本定於2007年發射,多次推遲,計劃在今年10月發射升空。

「詹姆斯·韋伯」太空望遠鏡的使命是繼任超期服役的「哈勃」望遠鏡,造價近100億美元,遠超「哈勃」望遠鏡的21億美元(包括後期維護費用),其使命是重點探測紅外頻段的光波,回溯大爆炸後數億年,最早一批恆星和星系誕生的「宇宙黎明」,探索更多的早期宇宙的奧秘。

目前,該望遠鏡現已基本準備完畢,正準備對其遮陽罩等某些較複雜部件進行最終的測試。NASA曾在去年7月宣布,為應對技術問題和疫情影響,「韋布」發射時間將再推7個月,即從今年3月份推到10月31日。「詹姆斯·韋伯」太空望遠鏡將由歐洲「阿里安」5火箭從法屬蓋亞那庫魯發射。

組裝中的「詹姆斯·韋伯」太空望遠鏡。

多國探測器欲登陸月球

今年的月球將會非常熱鬧,若相關項目不推遲,俄羅斯、日本和印度的月球軟著陸探測器都將登陸月球。

俄羅斯正緊鑼密鼓推進「月球」-25探測器的研製。

俄羅斯聯邦航天局官網去年5月發布消息稱,「月球」-25號探測器應該可以在今年3月完成,該機構希望在今年10月1日發射。據俄羅斯媒體此前報道,「月球」-25號探測器將在月球南極地區尋找水的痕迹,並測試軟著陸技術。據悉,歐空局將為該任務提供視頻攝像機和地面支持團隊。

俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)下屬知名航天企業拉沃奇金科研生產聯合體總裁弗拉基米爾·科爾梅科夫曾表示,俄羅斯計劃2025年前將3款探測器送上月球,包括 「月球」-25號(Luna-25)、「月球」-26號(Luna-26)和「月球」-27號(Luna-27)。

1976年,蘇聯發射了最後一顆月面採樣返回無人探測器「月球」-24號,此後,蘇聯(俄羅斯)的航天器再也沒有重返登陸月球。

製造中的「月球」-25探測器。

航天新聞網報道稱,日本名為「八起」(Yaoki)的首輛月球車將在聯合發射聯盟公司新型「火神-半人馬座」火箭2021年首飛時發射上天。這種新火箭將換掉該公司「宇宙神」5火箭所用的俄制發動機,改用藍色起源公司製造的發動機。

「八起」將隨匹茲堡宇宙機器人公司的「游隼」著陸器飛往月球。「游隼」此行執行的是由NASA「商業月球有效載荷服務」(CLPS)計划出資的一項任務。若一切順利,著名科幻作家阿瑟C.克拉克的骨灰將被存放到月球上。

印度曾在2019年7月發射「月船二號」月球探測器,但在軟著陸過程中失聯墜毀。「月船二號」失敗沒有阻止印度繼續展開探月的步伐。2020年1月,印度空間研究組織主席西旺表示,「月船三號」探測器登月項目已經獲批啟動。據介紹,「月船三號」項目將在「月船二號」項目的基礎上展開。該探測器預計於2020年底或2021年發射升空。

受疫情影響,印度2020年航天發射計劃大部分推遲,只進行了2次航天發射。因此,「月船三號」今年是否能如期發射有待後續消息的公布。

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