世界航天2022年十大看點(diǎn)

一博

2021年是人類航天史上極不平凡的一年：世界各國共計實現(xiàn)了145次火箭發(fā)射，是史上發(fā)射次數(shù)最多的一年。而2022年，全球航天不僅在發(fā)射次數(shù)上有望再創(chuàng)新高，也將迎來一系列高難度的重大任務(wù)。接下來，就一起來看看2022年有哪些值得期待的航天大事件吧！

在過去的20多年內(nèi)，國際空間站一直是人類唯一的空間站，也是國際載人航天長期在軌駐留的唯一平臺。但2021年4月29日，中國空間站天和核心艙成功發(fā)射升空，意味著中國正式開啟空間站建設(shè)。

我國計劃通過十一次發(fā)射任務(wù)，將三個主要艙段、四艘載人飛船和四艘貨運(yùn)飛船送入太空并建立天宮空間站，預(yù)計將在2022年建成。這意味著人類載人航天將實現(xiàn)兩大空間站同時在軌運(yùn)行的局面，預(yù)計都將工作到2030年后。

與此同時，國際載人航天事業(yè)也將迎來一系列成果：中美俄陸續(xù)推出新一代載人飛船和火箭;阿爾忒彌斯月球計劃中的“月球門戶”空間站將開始建設(shè);商業(yè)航天空間站進(jìn)入實質(zhì)發(fā)展階段，各太空旅游計劃蓬勃發(fā)展……這些都意味著從2022年起，人類各種載人航天紀(jì)錄都將被逐漸刷新，甚至將迎來爆炸性發(fā)展。

詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡已順利展開

2021年12月25日，由20個國家持續(xù)25年投入、數(shù)萬名科學(xué)家傾力合作造就的史上最貴航天器詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡成功發(fā)射，它的總預(yù)算已經(jīng)超過100億美元?？紤]到它的質(zhì)量僅為6.5噸，這意味著它的單價超過10，000人民幣每克，是黃金單價的20余倍。它的各項頂級科技將聚焦于搜尋宇宙大爆炸后產(chǎn)生的首批紅外線，為我們揭示130多億年前的宇宙秘密，找尋世界的根源。

經(jīng)過十余天的旅途，韋布最重要的太陽傘和18面鏡片已順利打開。在經(jīng)過入軌機(jī)動和在軌調(diào)試后，它將在約6個月后，發(fā)布首批成像圖片。毫無疑問，它是人類最強(qiáng)大的一雙“深空之眼”。

太空發(fā)射系統(tǒng)和獵戶座飛船

從1969年的阿波羅11任務(wù)實現(xiàn)人類首次登月，到50年后的現(xiàn)在，人類航天科技獲得了飛躍式發(fā)展。目前，幾個主要的航天大國計劃于未來十年重返月球，實現(xiàn)載人登月。其中，阿爾忒彌斯計劃和中俄聯(lián)合建設(shè)國際月球科研站將是兩大重要力量。此外，各國也紛紛立項重型登月火箭、新一代載人飛船和登月著陸器等航天項目，人力、資金和技術(shù)資源快速匯集。

值得關(guān)注的是，作為暫時處于領(lǐng)先地位的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）和獵戶座飛船組合，將會在2022年迎來首秀，實現(xiàn)一次環(huán)繞月球的“一箭多星”無人探月首飛測試任務(wù)。

Space X（太空探索科技公司）以火箭發(fā)動機(jī)和各類火箭回收技術(shù)而知名，而它醞釀的最重大項目則是星艦和超級獵鷹火箭組合，目標(biāo)是實現(xiàn)全箭可回收、百人次載人航天、深空探測、行星著陸和返回等高難度技術(shù)。在過去的三年內(nèi)，Space X一直在用完全顛覆傳統(tǒng)航天發(fā)展思路的“測試直到爆炸”技術(shù)開發(fā)手段。通過連續(xù)炸掉了十余個原型樣機(jī)，實現(xiàn)了星艦技術(shù)的快速迭代發(fā)展。

首個星艦與超級獵鷹火箭組合體實現(xiàn)了組裝測試，預(yù)計將在2022年首飛測試。若測試順利，星艦將攜帶顧客環(huán)繞月球旅行。星艦?zāi)艽钶d上百名乘客，推進(jìn)和運(yùn)輸能力甚至超過目前世界各國研發(fā)的新一代登月火箭。它還擁有月球（已獲NASA合同）和火星（未來規(guī)劃）著陸探測能力，前景無限。

DART將會實現(xiàn)人類史上首次太空防御

恐龍滅絕隕石說和通古斯大爆炸隕石說，讓人類對地外天體的“來訪”始終保持著擔(dān)憂。這并非杞人憂天，一顆在太空中看似“小不點(diǎn)”的千米級小行星如果撞擊地球，足以導(dǎo)致地球氣候節(jié)奏徹底崩潰，毀掉大批物種，直接威脅人類未來。如果遭受更大的小行星的撞擊，后果將不堪設(shè)想。因此，防范對地球有潛在威脅的危險天體，毫無疑問是人類航天必須面對的課題。

2021年11月24日，人類首個小行星撞擊改道實驗器“DART”成功出發(fā)，它將撞擊一個雙小行星系統(tǒng)迪迪莫斯中的小個子迪莫夫斯，隨后評估撞擊對小行星軌道的影響。

早在出發(fā)時，軌道已經(jīng)進(jìn)行了精細(xì)設(shè)計，預(yù)計撞擊時間為2022年9月26日。屆時，不僅它所攜帶的小衛(wèi)星將會記錄全程，地球上各大望遠(yuǎn)鏡也會對準(zhǔn)它們，圍觀這一次壯觀無比的“太空煙花”。

中國祝融號和美國毅力號/機(jī)智號代表人類火星探測的最新高度

2020年，人類派出了史無前例的火星探測陣容，中國、美國、阿聯(lián)酋均發(fā)射了火星探測器，并于2021年順利抵達(dá)火星。其中，中國的“天問一號”是人類首次成功的、單次任務(wù)實現(xiàn)“環(huán)繞、著陸和巡視”的探測器;NASA的“毅力號”則是史上最先進(jìn)的、攜帶了人類首架火星直升機(jī)“機(jī)智號”的探測器。

2021年，中美兩大火星探測器著陸后，花了大量時間進(jìn)行工程驗證、測試和科學(xué)收集數(shù)據(jù)。例如，天問一號整體上攜帶了13種科學(xué)載荷，其中7個在火星上空的環(huán)繞器上，6個在降落火星表面的祝融號火星車上。它們共有五大科研目標(biāo)，主要涉及火星空間環(huán)境、地表形貌特征、土壤表層結(jié)構(gòu)等研究，將為中國科研界帶來火星的第一手資料。2022年，更多數(shù)據(jù)將會被科學(xué)家們一一解讀，這將是人類探測火星史上最重要的科學(xué)成果之一，會極大增強(qiáng)人類對火星的認(rèn)知。

靈神星探測器將為我們揭示一個充滿寶藏的世界

人類的生存與發(fā)展離不開地球上各種寶貴的資源，特別是不可再生資源，其價值之高不言而喻，歷史上為此爆發(fā)的沖突也有很多。但在地球之外，這些資源的數(shù)量之多超乎想象，其中一類便是金屬資源。如果將目標(biāo)設(shè)定成獲取金屬資源，小行星帶內(nèi)的靈神星將會是一個完美的選擇。它幾乎是由鐵、鎳、金等元素構(gòu)成，像極了巖石行星的內(nèi)核，也極有可能含有更多稀有金屬。它的重量為2.7億億噸級別，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類每年利用的20億噸鐵礦石重量，足夠人類使用千萬年，可以說是某種程度上的“無限”資源。

預(yù)期在2022年8月1日，NASA將會利用獵鷹重型火箭發(fā)射靈神星探測器，出發(fā)前往這顆神秘的小行星，揭開它的面紗。雖然這個任務(wù)并不是真正意義上的“太空采礦”，但已然是一次標(biāo)準(zhǔn)的“太空探礦”。

“羅莎琳德·富蘭克林”號終于要發(fā)射了

火星探測窗口期每26個月才一次，著實不易。在2020年7月，中國、美國、阿聯(lián)酋都抓住了寶貴的機(jī)會，但歐洲和俄羅斯醞釀許久的ExoMars第二個任務(wù)卻再次錯失良機(jī)。該任務(wù)的巡視器（火星車）早在2019年雄心勃勃準(zhǔn)備發(fā)射時，就已被命名為“羅莎琳德·富蘭克林”號，用以紀(jì)念這個在DNA和病毒研究領(lǐng)域做出過偉大貢獻(xiàn)的女性科學(xué)家。這也昭示了該火星車的核心使命之一是尋找火星水、有機(jī)物和潛在生命，和其他火星車的探測任務(wù)形成有效互補(bǔ)。

此前，“羅莎琳德·富蘭克林”號先后由于經(jīng)費(fèi)來源問題和方案設(shè)計變動等因素中途兩次延期，2020年又因為疫情和測試排期再次延后。2022年9月，地球再次迎來最佳探測火星窗口，“羅莎琳德·富蘭克林”號將借助歐空局深空巡航技術(shù)和俄羅斯著陸器技術(shù)，再次發(fā)起嘗試。這次能否抓住機(jī)會，如期發(fā)射，我們還需拭目以待。

歐空局阿里安6火箭藝術(shù)效果圖

運(yùn)載火箭是航天發(fā)展的基石，隨著航天發(fā)射需求日趨復(fù)雜，各大火箭家族也在快速擴(kuò)容。

對于幾個國家的火箭事業(yè)來說，預(yù)計2022年有以下新發(fā)展：中國長征系列已于近些年迎來長征5/5B/6/7/7A/8/11等新成員，一些正在研發(fā)中的重點(diǎn)新型號（長征6A/8R/9，新載人火箭）也將于2022年迎來重大進(jìn)展;俄羅斯正在發(fā)展安加拉系列，預(yù)計2022年再次試飛主力安加拉A5和A1.2火箭;美國則要進(jìn)行大換血，宇宙神和德爾塔目標(biāo)直接退役，逐漸由將在2022年首飛的火神火箭接班，重型火箭太空發(fā)射系統(tǒng)也將首飛月球;日本將在2022年迎來新一代H3火箭首飛;歐空局投資近40億歐元研發(fā)的新一代阿里安6火箭也將挑戰(zhàn)首飛。

除了各大航天國家隊，商業(yè)火箭公司也如雨后春筍般崛起。除了風(fēng)光無限的Space X獵鷹系列火箭，2022年還將迎來多型商業(yè)火箭首飛。例如藍(lán)色起源蓄勢已久的“新格倫”重型火箭，將直接對標(biāo)獵鷹重型火箭的能力。

太空交通正在變得越來越繁忙，也越來越危險。

如今是商業(yè)航天的黃金年代，但它在快速推廣、應(yīng)用航天技術(shù)的同時，也在造成不小的問題。例如，星鏈在短短兩年就大規(guī)模組網(wǎng)到近2000顆衛(wèi)星，不僅給地球上的天文觀測造成麻煩，還數(shù)次逼迫多顆衛(wèi)星變軌避免碰撞，甚至導(dǎo)致天宮空間站的兩次避讓。而星鏈的長期規(guī)劃是數(shù)萬顆衛(wèi)星，遠(yuǎn)超目前的初期階段。

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這個“錢”途無限的紅海市場，在吸引大批硬核玩家加入，亞馬遜、三星、空客、一網(wǎng)、星網(wǎng)等都將有龐大的組網(wǎng)計劃。如果都成為現(xiàn)實，意味著我們將在未來迎接多達(dá)十萬顆級別的衛(wèi)星數(shù)量。此外，大量商業(yè)火箭也在不斷向太空發(fā)射各式各樣的載荷，但不少載荷的科研意義極其有限，很快就會變成太空垃圾。未來，我們將面臨越來越頻繁的載人航天任務(wù)，也將面臨越來越多的太空垃圾。如何商討出一套合理的太空開發(fā)規(guī)則并嚴(yán)格執(zhí)行，或許將是未來人類航天發(fā)展最大的課題之一。

2021年，人類航天獲得了歷史性的快速發(fā)展，2022年這種輝煌還將延續(xù)。我們在逐漸打開大航天時代的大門，為人類成為“跨行星生存物種”而努力。但我們也需要意識到，快速發(fā)展航天事業(yè)與和平有序利用太空是一個必須多國妥善合作的課題，越來越繁忙的太空，需要人類更多的智慧和協(xié)作。