图文：2013年太空领域的11件大事

 

 

粉红色行星挑战天文理论
紫红色的GJ 504b是一颗新发现的行星，图为画家绘制的想象图。该行星的质量大概是土星的四倍。

 

将近五十年前，科幻剧《星际迷航》（Star Trek）将太空称作人类“最后的边疆”。如今它依然还是人迹罕至的边疆，但却比过去忙碌了许多。在2013年，十几个国家加上私营行业，通过各种有形方式以及借助望远镜和无人飞船、探测器上的相机等无形方式，继续着人类探索星辰大海的事业。在一篇文章中全部列举今年人类在太空事业上的所为、所见和所学是不可能的，不过有这么11件在“拓边”事业中值得一书的大事将在未来数十年被世人铭记。

1. “旅行者1号”探测器飞离太阳系

 

 

2013年9月12日，美国宇航局（NASA）宣布，与1977年发射的“旅行者1号” 探测器已成为第一个进入星际空间的人造物体。经过对一股日冕喷射物的仔细研究，观察其对“旅行者1号”周围宇宙空间的影响，科学家断定这艘微小的探测器已经跨域“日球顶层”（注：又名太阳风顶层）。“日球顶层”被天文学家视为“日球层”（又名太阳风层）——受太阳影响的宇宙空间——的边界，超过这个范围，太阳风便无法再抵挡来自其他恒星的恒星风，同时也意味着进入到星际空间。

尽管已距离地球非常遥远，但“旅行者1号”仍未耗尽电力，预计还可以继续向地球传回数据，直到2020年的某个时候储备电力完全耗尽。但飞船本身将继续飞行下去，如果它有朝一日被某个其他星系的智慧生物发现的话，便能够通过飞船携带的一张“金唱片”了解地球。它记录着地球上的各种声音、音乐、图像以及其各类他关于地球生命的信息。

2. 奥运圣火抵达太空

 

在国际空间站外的太空行走中，俄罗斯飞航工程师奥列格·科托夫（Oleg Kotov）挥舞着奥运火炬，另一位宇航员谢尔盖·梁赞斯基（Sergey Ryazanskiy）拍下这一瞬间。

 

 

重返地球的俄罗斯宇航员费奥多·尤奇钦（Fyodor Yurchikhin）手拿奥运火炬。

 

2014年冬奥会将在俄罗斯举办，而且受到俄罗斯高度重视。作为庆祝活动的一部分，奥运圣火被带到了过去从未抵达过的地方——太空。11月9日，俄罗斯宇航员奥列格·科托夫（Oleg Kotov）和谢尔盖·梁赞斯基（Sergey Ryazanskiy）将奥运圣火带到国际空间站，并带着它进行了太空行走。两天之后，另一位俄罗斯宇航员费奥多·尤奇钦（Fyodor Yurchikhin）携带圣火回到地球，将圣火传递活动接着进行下去。

3. 印度发射火星探测器

印度在11月5日发射了火星轨道探测器。在进入地球轨道后，它用了数周时间，利用地球重力将自己“弹射”到火星。

今年11月，印度太空研究组织（India Space Research Organization）的“火星轨道飞行器任务”进行了成功发射，探测器预定在2014年9月抵达火星轨道。如果任务进行顺利，那么ISRO将成为第四个将探测器成功送往火星的太空机构。在此之前，只有美国、俄罗斯和欧洲航天局曾成功将探测器送往这颗“红色星球”。印度这项太空任务的有趣之处在于，这个国家自己没有大推力火箭，无法直接将探测器送往火星。印度探测器实际上是采用了一种“弹弓原理”，利用地球重力来获得其飞往火星所需要的能量。在发射升空大约25天之后，探测器离开了地球轨道。在此期间，美国宇航局也发射了自己的火星探测器“MAVEN”，也是预定于明年11月抵达火星。

然而与MAVEN不同的是，印度这项任务的花费要少上许多。据估计，整个任务的总花费约为6,900万美元。相比之下，MAVEN预计要花掉4.85亿美元。诚然，美国轨道探测器的性能要比印度的强大许多，但印度这项低成本任务已经引起太空产业内的许多人注目。

空间科学技术公司Nanoracks的创始人和总经理杰弗瑞·曼伯尔（Jeffrey Manber）在这次发射后不久对我说道：“印度在太空探索领域的跨越发展不可思议，它向我们这些相信可以而且应该找到一种以更小代价开展太空探索的人展示了一种模式。”

4. 美国宇航局计划捕获一颗小行星

 

这张图展示了可能被捕获的小行星的摸样。美国宇航局将增强自身的小行星探测和鉴别能力，加快发展太阳能电力推进技术，并开始设计整个任务计划。

在美国宇航局2014年的预算草案中包含了一项计划，打算建造一搜宇宙飞船用于捕获一颗近地小行星，然后将它拖引到稳定的绕月轨道上。如此一来，宇航员便能够降落到这颗小行星上。被选中的小行星大约宽7米，美国宇航局已将备选目标缩小到三颗小行星，并希望在2025年之前能实现宇航员登上这颗小行星的目标。

5. 一颗蓝色行星、一颗粉色行星，还有一颗本不应该存在的行星

天文学家用哈勃太空望远镜在太阳系外找到一颗蓝色行星。另一个天文团队用钱德拉X射线太空天文台（Chandra X-ray Observatory）和XMM牛顿太空天文台（XMM Newton Observatory），利用该行星在母星前方飞过的机会，首次观测到它的X射线光谱。

今年7月，哈勃太空望远镜拍下编号为HD 189733b的行星的一张照片，该行星距离太阳系只有63光年之遥。天文学家注意它的某些不同寻常之处——一颗蓝色的行星。这是迄今为止人类在太阳系外发现的第一颗蓝色行星。极其有趣的是，它之所以呈现出蓝色，并不是因为上面有水，而是因为它的大气中充满了硅酸盐。这意味着在这颗行星上，毫不夸张地说，下的是玻璃雨。几周之后，当钱德拉X射线太空天文台（Chandra X-ray Observatory）和欧洲航天局的XMM牛顿太空天文台（XMM Newton Observatory）观察到这颗行星的X射线光谱后，天文学家报告了关于这颗行星的更多信息。

不过这还不是我们发现的唯一一颗不寻常的行星。科学家今年对大约几十颗系外行星（太阳系意外的行星）进行了研究。这其中包括在长蛇座TW星系可能存在的一刻行星。如果它的存在被确认的话，那么它就是一颗本不应该存在的星球——至少根据我们目前的行星形成理论，它不应该存在。那是因为，如果我们当前的行星形成模型是正确的话，那么这颗星球的寿命大约为2亿年。但问题由此而来，因为长蛇座TW自己的寿命只有大约800万年。

长蛇座TW的这颗行星，并不是唯一一颗让天文学家反思行星进化理论的行星。今年还发现了一颗编号为GJ 504b的行星，它距离太阳系大约57光年，质量是木星的大约四倍，呈紫红色。GJ 504b距离它所在星系的恒星，与海王星到太阳间的距离基本相当。但是按照现有的行星进化模型，这么远的距离不应该形成质量大如木星的行星，更别说四倍于它。

这两颗行星，加上其他的一些，可能导致天文学家对行星诞生和形成理论进行全面反思，反过来或许会带动天文学和物理学在其他方面取得进步。

6. “卡西尼号”飞船在土星拍到地球和月球的合影

 

美国宇航局的“卡西尼号”飞船飞入土星的阴影，并拍到这颗行星的七颗卫星和土星光环，背景处还有我们的家乡——地球。

今年11月，美国宇航局公布了“卡西尼号”飞船拍到的这张惊人照片，在土星背后，可以找到火星、金星、地球和月球。整张图片是由该探测器拍摄的141张广角照片拼合而成。“卡西尼号”于1997年发射升空，已经对土星及其众多卫星开展了为期九年的研究。

7. 宇航员克里斯·哈德菲尔德的天籁之音

加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德在国际空间站度过闲暇时间的方式很特殊，他制作了一段惊艳的MV视频，内容是他在空间站上演唱的大卫·鲍伊（David Bowie）经典歌曲《太空奇遇记》（Space Oddity）。在完成这次飞行任务回到地球后，哈德菲尔德已从加拿大太空局（Canadian Space Agency）退役。

加拿大资深宇航员（Chris Hadfield）今年出名了。他在YouTube上发布了几段“惊艳”的视频，在社交网站Twitter和Tumblr上还放了一些从国际空间站拍到的华丽的地球照片，这让他在互联网上的人气迅速蹿升。他甚至还协助了一场科学幻想与科学事实之间的会面。今年2月份，当时还身处国际空间站的他，与《星际迷航》中柯克船长（Captain Kirk）的扮演者威廉·夏特纳（William Shatner）进行了一次让人着迷的通话。但要说到哈德菲尔德指令长这次太空之旅的抢眼之处，或许还在于他是怎么度过这段日子的——在国际空间站的这段时间，他制作了一段惊艳的MV视频，内容是他自己演唱的大卫·鲍伊（David Bowie）经典歌曲《太空奇遇记》（Space Oddity）。

8. 一颗陨星在俄罗斯爆炸

 

图为2月15日摄于俄罗斯车里雅宾斯克的一张照片。一颗陨星横贯这座乌拉尔山脉城市的上空，此地距离莫斯科大约930英里。这位不速之客以4.2万英里的时速闯入地球，并在俄罗斯上空爆炸，造成建筑物受损和一些人员受伤。

今年2月，俄罗斯迎来了一位来自外太空的不速之客。一颗陨星在西伯利亚地区的上空爆炸，造成超过950人受伤，数栋建筑物受损。在进入大气层燃烧前，这颗陨星的质量可能超过埃菲尔铁塔，是一个多世纪以来坠入地球的最巨大的太空物体。这颗爆炸的陨星很像与地球擦肩而过的小行星2012 DA14，但两者之间并无关系。

9. 中国“嫦娥三号”登月

 

图为中国“嫦娥三号”月球探测拍下的“玉兔”月球车照片。中国在2013年成为实现探测器登月的第三个国家。

本月早些时候，中国“嫦娥三号”探测器登上月球，内部还携带有“玉兔号”月球车。这是37年来对月球进行“软着陆”的第一台探测器，也让中国成为太空飞船成功登月的第三个国家。自动行驶的“玉兔号”月球车将在未来三个月对月球表面进行探索和记录。对于中国的太空事业而言，这是一次大踏步的前进。中国的太空探索计划虽然前进得并不算快，但步伐稳健，雄心勃勃。“嫦娥三号”是中国登月计划的其中一步，该计划打算在2025年将宇航员送上月球。除此之外，中国现在还在地球轨道上建造一座空间站。

10. 轨道科学公司向国际空间站发射飞船

轨道科学公司（Orbital Sciences）的“天鹅座号”货运飞船在今年成功飞往国际空间站，进而成为第二家做到这点的商用宇航公司。图为“天鹅座号”飞船与国际空间站的机械臂实现对接。

去年，太空探索技术公司（SpaceX）成为第一家成功向国际空间站发射货运飞船的私营宇航公司而名声大噪。今年轨道科学公司（Orbital Sciences）也做到了这一点，并且使向国际空间站发射货运飞船成为一门带有竞争性的生意。

总体来看，2013年对于商用太空产业而言是个相当不错的年份。在这一年又有了Inspriation Mars和World View Enterprises等新公司的加入；维珍银河（Virgin Galactic）准备在明年进行首次商用飞行，而且该公司开始接受比特币付费；SpaceX首次用它的“猎鹰9号”火箭将一颗商业卫星发射上天；毕格罗宇航公司（Bigelow Aerospace）得到一份为国际空间站制造可充气太空舱的订单。对于商用太空产业而言，这还只是小荷才立尖尖角。这个行业未来将继续发展壮大，并迎接新的挑战。

11. “好奇号”火星车断定火星远古环境曾适宜生命存活

在整个2013年，美国宇航局的“好奇号”火星车实现了多项发现，让科学家断定数十亿年前的火星曾经存在适宜生物生存的环境。

今年在太空领域最迷人的发现或许要归功于“好奇号”火星探测车。它在今年8月迎来了登上火星的一周年纪念日。这辆探测车重达两吨，以核电池为能源、装备激光分析设备，其主要任务就是考察火星是否曾经存在适宜生命存活的环境。美国宇航局在今年3月宣布，“好奇号”已证明了这一点，它找到证据证明，数十亿年前的火星环境曾经适宜生命存活。

然而“好奇号”团队并没有躺在荣誉上睡大觉。随着探测车在火星表面的探索工作进一步开展，美国宇航局宣布，在火星土壤中发现水分。就在几周之后，美国宇航局公开了证据，“好奇号”现在漫步的那片区域曾是一个适宜生命存活的淡水湖。更有趣的是，研究结果显示，火星宜居环境的存在时间可能要比先前估计的长好几千万年。

虽然“好奇号”并没有携带用于寻找生机迹象的设备，但它到目前为止的发现已经为证明火星曾有适宜生命存在的环境奠定了坚实的基础。后续的火星探测任务将会着眼于证实这颗“红色星球”上曾经存在生命。

 

 Alex Knapp  福布斯中文网