주메뉴바로가기본문바로가기
비즈한국 비즈한국

科学
2026年太空会发生什么

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。  Read original in Korean →

[비즈한국] 2025年已临近尾声,21世纪的四分之一已经过去!今年涌现了许多天文发现和故事。2026年太空又会发生哪些大事呢?让我们提前预告一下明年。

再次将人类送上月球!阿尔忒弥斯2号任务

如果要挑选明年最重要的太空任务,绝对少不了时隔半个世纪再次将人类送往月球附近的“阿尔忒弥斯2号”。目前,NASA为了重拾阿波罗任务时代的荣耀,并保持对竞争国家的优势,正以将本国宇航员重新送上月球为目标推进阿尔忒弥斯任务。

为此,NASA研发了比过去土星五号更强大的SLS火箭。尽管投入了大量时间和精力,但由于SLS开发过程进展缓慢,曾一度让阿尔忒弥斯任务显得遥不可及,但最终还是成功打造出了这款新火箭。此外,还为阿尔忒弥斯任务专门建造了“猎户座”宇宙飞船。

2022年11月16日,阿尔忒弥斯1号进行了历史性的首次发射。当时的发射是为了测试SLS火箭和猎户座飞船的性能,并未搭载人员。无人驾驶的首次测试结果非常成功。猎户座飞船抵达月球,环绕月球飞行后顺利返回地球。

虽然飞船内没有真人,但放置了三个模拟人体模型。这些模型被命名为“月球人坎波斯”(Moonikin Campos)。Moonikin是由月球(Moon)和人体模型(Mannequin)组成的合成词。后面的坎波斯(Campos)则是为了纪念在阿波罗13号任务期间,氧气罐发生爆炸时拯救了宇航员生命的NASA任务经理阿图罗·坎波斯(Arturo Campos)。

尽管是搭载模型的测试飞行,但首次尝试的成功让NASA获得了信心,即时隔半个世纪能再次将人类送上月球留下足迹。终于,下一项搭载真人的任务“阿尔忒弥斯2号”即将到来。

虽然技术问题导致计划稍有延迟,但目前NASA的目标是在2026年2月至4月间再次发射火箭。本次任务尚不会尝试人员登陆月球表面,目标是让搭载真人的飞船靠近月球、环绕飞行并安全返回地球。如果此次测试顺利成功,接下来的阿尔忒弥斯3号任务中,我们将能看到宇航员在月球表面插旗并留下足迹的高清直播。

执行阿尔忒弥斯2号任务的宇航员们。从左侧起顺时针方向依次为任务专家克里斯蒂娜·科赫、飞行员维克多·格洛弗、任务专家杰里米·汉森、指令长里德·怀斯曼。图片=NASA
执行阿尔忒弥斯2号任务的宇航员们。从左侧起顺时针方向依次为任务专家克里斯蒂娜·科赫、飞行员维克多·格洛弗、任务专家杰里米·汉森、指令长里德·怀斯曼。图片=NASA

阿尔忒弥斯2号的宇航员人选也已敲定。这四位将比任何人都在更近的距离眺望月球的主人公分别是:指令长里德·怀斯曼(Reid Wiseman)、飞行员维克多·格洛弗(Victor Glover)、任务专家克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)和杰里米·汉森(Jeremy Hansen)。汉森是加拿大人,如果任务成功,他将成为历史上首位接近月球的非美国人。相比阿波罗任务时期最多搭载三人,这次多出了一个名额。此外,与冷战时期阿波罗任务不同,背景多元的宇航员共同参与也是值得关注的变化。

各项技术测试也将同步进行。从离开地球、环绕月球轨道到返回地球海洋,整个任务预计耗时10天左右。在最接近月球时,飞船将到达距离月球表面仅7400公里的位置。本次任务将测试太空光通信技术,验证月球轨道与地球加利福尼亚及新墨西哥州基地之间高速无线通信的可行性,目标是实现最高260Mbps的数据传输速度。

NASA的最终目标是将目前绕地球飞行的国际空间站运营移交给民营领域,并建设环绕月球的新空间站“月球门户”(Lunar Gateway)。这个新基地不久后将成为新的太空前哨站,让宇航员能够长期居住在月球周边,并随时下行到月球表面进行作业。进入那个新未来的第一道重要关卡,即时隔许久搭载活人乘坐宇宙飞船环绕月球并返回地球的瞬间,即将成为现实。

旅行者1号,突破距离地球1光日的里程碑

2026年,不仅是地球近邻的月球,在极其遥远的太阳系外宇宙也将发生惊人事件。人类历史上飞行最远的旅行者1号,在2026年11月15日将跨越距离地球整整1光日的坐标点!这意味着它飞过了光速飞行一整天才能到达的距离。这是人类探测器触及空间领域的一座新里程碑。

1977年离开地球的旅行者1号。图片=NASA
1977年离开地球的旅行者1号。图片=NASA

1977年离开地球的旅行者1号,在太空中的旅程已经接近50年。飞行了50年却还不到1光年,仅仅只有1光日,也许会觉得旅行者号太慢了。但严谨地看,旅行者号正以相当快的速度离我们而去。得益于木星和土星强大引力的助推,它已经超出了在遥远距离摆脱太阳引力所需的最小逃逸速度。目前,旅行者1号正以每秒约17.7公里的速度横穿宇宙。平均每年增加了3.5AU的距离,这意味着它每年都在继续行进相当于太阳与地球间距离3.5倍的远度!这速度令人惊叹。即便以如此飞快的速度远离,也才仅仅达到1光日,再次让人深刻感受到宇宙的辽阔。

2012年8月25日,旅行者1号脱离了太阳风影响范围,进入了充满高能银河辐射、更加严酷的星际空间。旅行者的电子设备本应损坏得更快。事实上,过去旅行者号已经频繁出现大大小小的故障。最近,由于其发回的数据中仅剩下无意义的“0”,人们曾担心它是否已经彻底损毁。但顽强的工程师们通过远程维修,成功让正在离开太阳系边缘的旅行者号再次发出生存信号。天文学家们至今仍在接收旅行者1号那微弱的渐弱信号!

如果旅行者号能再坚持一下,天文学家计划在2026年11月15日再次接收探测器信号,以纪念其突破1光日。只是现在看来,旅行者号的终结似乎近在咫尺。如果运气不好,在到达1光日之前,信号就可能彻底消失。即便顽强坚持,预计在2030年之前其剩余电力也将耗尽。真心希望旅行者号能坚持到突破1光日的那一刻。在那一天,如果我们看向旅行者号离开方向的天空,我们将每时每刻都在看着“昨天的旅行者号”。

赫拉号探测器对迪迪莫斯小行星的补充探测

赫拉号探测器与米拉尼(Milani)、尤文塔斯(Juventas)立方星绕小行星迪莫弗斯(Dimorphos)公转的想象图。图片=ESA
赫拉号探测器与米拉尼(Milani)、尤文塔斯(Juventas)立方星绕小行星迪莫弗斯(Dimorphos)公转的想象图。图片=ESA

2026年11月,还有另一项历史性探索计划。提到这件事,首先要回顾2022年11月26日发生的一起事件。天文学家始终担忧可能存在威胁地球的巨大小行星。如果这种事真的发生,与其接受命运放弃,不如积极尝试拯救地球。地球防御天文学家们探讨的最现实战略之一,就是尽早发现小行星,并派遣探测器以高速撞击小行星,从而最大程度地改变其轨道。2022年实施的DART任务,就是验证这种防御地球可能性的一次历史性尝试。

当时,作为地球防御演习的目标,选择了迪迪莫斯(Didymos)和迪莫弗斯(Dimorphos)这两颗相互环绕的双小行星。较大的迪迪莫斯周围,较小的迪莫弗斯如卫星般环绕。探测器以高速飞向并撞击了迪莫弗斯。那一瞬间,巨大的尘埃云喷涌而出,迪莫弗斯的速度减慢,轨道也变小了。原本以11小时55分钟周期环绕的迪莫弗斯,撞击后周期缩短为11小时23分钟!仅靠撞击一个直径160米的小型太空石块,就足以产生有意义的轨道变化!

然而,在DART任务的撞击瞬间,撞击迪莫弗斯的探测器直接损毁消失了。虽然通过撞击前分离的立方星和剩余的轨道器从远处观测到了过程,但由于一切发生在瞬间,目前数据尚不充足。需要准确掌握撞击后小行星表面形成了多大的陨石坑、小行星的引力和质量究竟如何、向外喷涌了多少量的尘埃云。

尤其是这些尘埃云是一个出人意料且敏感的部分,因为不同于DART任务当时仅考虑撞击探测器的速度和动量,实际撞击后检测到了额外的小行星轨道变化。天文学家推测,撞击瞬间喷出的尘埃柱产生了类似于喷射反推火箭引擎的效果,从而带来了意想不到的额外轨道变化。

如果未来要制定以这种撞击探测器方式防御飞向地球的小行星的实际防御策略,就需要准确分析到底能对小行星造成多大的打击、会引发何种效果。毕竟这关系到我们的性命!还有比这更实用的天文课题吗?

DART任务撞击后,后续探测器“赫拉号”(Hera)将抵达,旨在更准确地掌握迪迪莫斯发生的变化。赫拉号于2024年10月7日发射,并于2025年3月顺利完成了火星飞越。如果按计划飞行,将于2026年11月左右抵达目的地迪迪莫斯。在那里,它将分离出两颗立方星,以高达10厘米水平的分辨率观测人类在小行星表面留下的撞击痕迹,并绘制细致的图片和地图。此外,通过分析小行星成分和岩石状态,将为未来应对可能发生的地球防御实战提供宝贵数据。

2025年太空发生了许多事情,天文学家们在地球上也过着忙碌的生活。2026年,太空中仍将发生许多大事,天文学家们也将继续带给我们更多惊奇而神秘的故事。

作者池雄培(Ji Woong-bae)?热爱猫咪与宇宙。儿时看过《银河铁道999》后梦想着传播宇宙的美丽。目前担任世宗大学自由专业学部教授,进行讲座、写作等多种科学传播活动。著有《每天一片宇宙》、《星光璀璨的宇宙科学家们》、《虽无法触及却可以了解》、《看向宇宙时想到的奇怪问题》等书籍,并翻译了《给真正航行在宇宙中的搭车客指南》、《我为何杀了冥王星》、《量子生活》、《Cosmigraphic》等书。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
지웅배 천문학자

고양이와 우주를 사랑한다. 어린 시절 ‘은하철도 999’를 보고 우주의 아름다움을 알리겠다는 꿈을 갖게 되었다. 현재 세종대학교 자유전공학부 조교수로 강연과 집필 등 다양한 과학 커뮤니케이션 활동을 함께 하고 있다. ‘천문학자의 쓸모없음에 관하여’, ‘우리는 모두 천문학자로 태어난다’, ‘우주를 보면 떠오르는 이상한 질문들’ 등의 책을 썼으며, ‘나는 어쩌다 명왕성을 죽였나’, ‘퀀텀 라이프’, ‘UFO’ 등을 번역했다.

writer@bizhankook.com
저작권자 ⓒ 비즈한국 무단전재 및 재배포 금지