从火星探测到载人飞船,2020年世界航天的未来可期。
01
深空探测精彩再现
发动
经历了略显落寞的2019年,2020年的深空探测可以说是热闹非凡,其中最引人注目的就是火星探测。
火星提供
2020年,5438年6月+10月会有一次“火星冲日”的机会。为了赶上这个机会,确定的发射窗口期是7月。在此期间,将会发生一件史无前例的事件——人类将会有四个太空探测器飞向这颗红色星球。
美利坚合众国
美国国家航空航天局是火星探测的“资深玩家”,将于2020年用宇宙5号火箭发射火星2020探测器。这项任务包括一个轨道飞行器、一架无人直升机和一辆全方位漫游车。根据目前的计划,这辆火星车将于2021年2月在火星上的耶泽洛陨石坑着陆。科学家认为,这个陨石坑曾经是一个湖床,在数十亿年前与许多河流相连。如果计划顺利,火星车将收集30多种土壤样本,并将其密封在特殊的容器中。美国国家航空航天局将于2026年执行的另一项任务将在此基础上进行。届时,这些样本将在欧洲制造的火星车的帮助下,被运送到准备返回地球的火箭上。火箭将从火星表面发射,并将样本带回地球。这个完整的任务叫做“火星样本取回”,预计在2031左右完成。
美国宇航局的火星车
中国
中国将使用长征五号火箭发射火星一号火星探测器。根据规划,我国火星探测任务计划同时搭载“轨道器”、“着陆器”和“巡视器”,在国际上首次实现在一次火星探测过程中完成绕月、着陆和巡视三大任务。“火星一号”大约需要7个月的时间到达火星,并在赤道附近着陆。
中国漫游者的出现和登陆巡逻
欧空局和俄罗斯
欧空局和俄罗斯国家航天公司将联合执行ExoMars 2020任务,用质子火箭发射欧空局研制的轨道器和rosalind franklin patrol以及俄罗斯研制的哥萨克舞着陆器。火星车将探索火星表面至少7个月,分析收集的土壤样本,寻找可以证明生命存在的生物分子或生物标志物。
ExoMars 2020火星探测器
阿拉伯联合酋长国
此外,此前不为人知的阿联酋也将使用日本的P火箭发射希望号火星探测轨道器,作为建国50周年的献礼项目。探测器的总承包商是美国科罗拉多大学的大气和天空物理实验室,探测器携带的三个主要探测设备是科罗拉多大学、加州大学伯克利分校和亚利桑那大学。该探测器已经在轨道上运行了很长时间,以研究火星的大气和环境。
日本的P火箭
月球和小行星
中国嫦娥五号任务将执行月球采样返回任务,这是自1976年以来首次取回月球样品(当时苏联“月球24号”带回170克月壤)。
“嫦娥五号”
印度重新启动月船3号探测器着陆项目,力争2020年发射,实现月球表面软着陆,完成“月船2号”功亏一篑的任务。
私人投资的国际月球天文台也计划在2020年7月用电子火箭发射,并使用Moon Express公司的MX-1E月球着陆器降落在月球南极。
美国国家航空航天局于2016年9月8日发射的Osiris Rex探测器将于7月收集小行星Benu的土壤样本。
奥西里斯雷克斯探测器
成功采集小行星龙宫土壤样本的日本隼鸟2号将于2020年返回地球。
“隼鸟二号”
太阳
2020年将发射两颗太阳探测器。欧空局的太阳轨道器发射后,它的轨道将在几年的时间里被金星和地球的引力提升到太阳极点以上,为太阳观测提供了一个新的视角。印度的Aditya L1探测器将被放置在日地拉格朗日L1的halo轨道上,距离地球约1.5万公里,旨在连续观测太阳的粒子通量、磁通量等参数。
02
载人航天不再孤独
2020年载人航天也会有新成员。经过多年的跳票和一系列不成功的实验,美国终于站在了恢复载人航天发射能力的门口。自2011以来,美国人第一次终于能够摆脱俄罗斯,将自己的宇航员运送到近地轨道的国际空间站。
国际空间站
目前,太空探索技术公司的载人龙飞船和波音公司的CST-100星际争霸都已经完成了无人飞行测试。在接下来的2020年,它们都将迎来首次载人任务。对于俄罗斯来说,在用联盟号MS-14飞船进行了一系列无人飞行任务和无人飞行试验后,联盟号-2.1A运载火箭也将迎来首次载人飞行任务。
太空探索技术公司的载人龙飞船
波音CST-100星际争霸
联盟-2.1A号运载火箭
2020年,中国的长征五号乙运载火箭也将迎来首次飞行试验。如果试验成功,中国将开始建造中国的空间站。
中国空间站概念图
经过多年的推迟,俄罗斯将于2020年6月使用质子火箭将国际空间站的最后一个模块,即俄罗斯建造的多用途实验模块Nauka,与欧洲机械臂一起送往国际空间站。多用途实验舱可以向国际空间站供应物资,用发动机控制空间站,并为对接航天器和科学研究模块增加额外的端口。在此之前,8月份,国际空间站上的船坞对接舱将由货运飞船Progress MS-15带离轨道,为Nauka腾出空间。
进步MS-15号货船
03
火箭和卫星是不断变化的。
在新技术和商业化的不断冲击下,传统的运载火箭和应用卫星也在加速迭代,往往给人一种眼花缭乱的感觉,2020年也将如此。
2020年,按照计划,一大批新型运载火箭将进行首次飞行试验并投入运行。
印度的小型运载火箭SSLV,日本的P火箭,欧空局的阿丽亚娜-6火箭和织女星-C火箭,以及中国的长征八号和长征七号A级火箭都将进行首次飞行。
在商业航空航天公司中,美国维珍轨道公司的运载1号空射火箭和萤火虫航空航天公司的阿尔法火箭将投入使用。中国的快舟11火箭和界龙2号火箭也有可能在今年加入战团。已经成功进行商业发射的火箭实验室计划在2020年开放一个新的发射场。太空探索技术公司将尝试回收猎鹰9号火箭的第二级,从而进一步降低发射成本。
2020年的另一个亮点是将部署大量互联网卫星,进入大规模建设阶段。
2020年,美国One Net公司将使用阿丽亚娜航天公司的俄罗斯联盟号火箭从法属圭亚那部署300多颗卫星。
太空探索技术公司最终计划今年部署700多颗卫星。中国的红岩星座今年也将建成“2+4+2”系统。地球近地轨道将进入前所未有的拥挤状态。
可见2020辉煌,未来可期。