过去几年是太空发射热潮:2021年底,人们期待已久的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)问世。2022年,美国宇航局终于发射了大型的新型太空发射系统月球火箭。今年将延续这一趋势,因为几艘科学和商业飞船将飞离地球,进入轨道甚至更远的地方。
今年的历史性飞行包括对木星和小行星带的任务,机器人登月,以及一艘新飞船的首次飞行,该飞船将宇航员运送到老化的国际空间站(ISS)。以下是2023年值得期待的一些主要发布。
小行星和冰冻卫星
美国宇航局和欧洲航天局(ESA)都有研究火星轨道以外天体的宏大计划,计划将于2023年启动。
欧空局的木星冰卫星探测器,或JUICE任务,将研究木星,木卫二,木卫四和木卫三的冰冻伽利略卫星。在这三颗卫星中,木卫二迄今为止获得了最大的科学兴趣,因为在其冰冷的外壳下有全球液态水海洋,这种环境可能存在外星生命。但现在有证据表明木卫四和木卫三可能也有地下液态水海洋。JUICE计划于4月由阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那发射,并将于2031年抵达木星,它将分别飞过三个卫星,比较这三个冰冷的世界。
JUICE航天器将于2034年进入木卫三轨道,这是航天器首次绕地球以外的卫星飞行,它将在那里花大约一年的时间对这颗卫星进行更详细的研究。除了潜在的地下海洋和潜在的宜居性外,木卫三是太阳系中唯一拥有自己磁场的卫星。JUICE将研究这个磁场如何与木星更大的磁场相互作用。
与此同时,美国宇航局的Psyche任务将于10月10日之前发射升空,与同名小行星会合,届时它将于2029年8月抵达火星和木星之间的带。“Psyche”任务原计划于2022年8月发射,但由于美国宇航局喷气推进实验室在开发关键任务软件时出现问题而被推迟。
普赛克小行星是一颗主要由金属构成的太空岩石,科学家认为它可能是太阳系早期形成的一颗原行星的暴露核心。如果这一理论得到证实,赛姬号宇宙飞船最终将飞行数百万英里,让科学家们更好地了解他们脚下的地球铁核。
印度重返月球
印度空间研究组织(ISRO)将带着“月船3号”任务返回月球,计划于今年夏天发射。2019年,美国航天局的月船2号任务携带了一个轨道飞行器和着陆器到月球,但软件故障导致着陆器在月球表面坠毁。月船3号任务将放弃轨道飞行器,转而使用一个重新设计的着陆器和月球车,目的是前往月球南极。着陆器和探测车将携带地震仪和摄谱仪等仪器,研究极地地区的化学成分和地质情况。
寻找暗物质
天体物理学家认为暗物质和暗能量塑造了整个宇宙的结构,并推动了我们宇宙的加速膨胀。但专家们对这些神秘的现象了解不多。欧空局的欧几里得太空望远镜计划于2023年发射,它将测量这些黑暗力量对宇宙的影响,并试图辨别它们的性质。
发射后,欧几里得将前往与JWST相同的运行地点,进入拉格朗日点2附近的轨道,距离地球约100万英里。在那里,欧几里得将使用其近4英尺直径的镜子、可见光成像系统和近红外光谱仪,在大约150亿光年的距离内,测量三分之一的天空。这将让我们看到大约100亿年前的景象。欧几里得的科学家们希望通过研究星系和星系团如何在漫长的时间里以及在大部分天空中发生变化,来掌握暗物质和暗能量如何塑造星系的形成以及整个宇宙的演化。
波音赶上了SpaceX
波音公司最终将在2023年4月的某个时候进行星际飞船的载人试飞。波音公司开发了Starliner,一种可容纳7人的太空舱,作为SpaceX Crew Dragon飞船的竞争对手。与龙一样,星际飞船将作为美国宇航局商业船员计划的一部分,在国际空间站之间运送宇航员和货物。
但是,虽然“龙”号船员从2020年11月开始将宇航员送往国际空间站,但“星际飞船”遇到了许多导致延迟的问题,首先是一个软件故障,使飞船在2020年12月的无人试飞中无法与国际空间站会合。然而,波音公司坚持不懈,并于2022年5月完成了与国际空间站的第二次无人交会尝试,为即将到来的载人试飞铺平了道路。
如果一切顺利,NASA将在商业载人计划中将星际飞船的飞行与载人龙的发射整合在一起,为航天局提供一些冗余,以防任何一种航天器出现问题。
(私营)企业
随着美国宇航局越来越依赖波音、SpaceX和其他承包商提供飞往国际空间站的航班,私人太空运营商在2023年也有了自己的宏伟计划。
公理太空公司计划在今年夏天派一组私人宇航员在国际空间站停留两周。该公司于2022年4月首次执行任务,当时四名私人宇航员在空间站呆了两周多。Axiom Space计划建造一个新的栖息地——首先与国际空间站相连,然后在美国宇航局2031年让国际空间站退役时分离出来,创建一个自由飞行的空间站。
亿万富翁杰瑞德·艾萨克曼于2021年9月通过灵感4号任务资助了有史以来第一次全私人轨道太空飞行,他也将在2023年重返太空。北极星黎明任务计划于3月前发射,艾萨克曼将再次与三名船员乘坐SpaceX公司的载人龙飞船。与“灵感4号”不同的是,“北极星黎明号”至少有两名机组人员计划在航天器外进行首次私人宇航员太空行走。
与此同时,杰夫·贝佐斯(Jeff bezos)创立的蓝色起源公司(Blue Origin)将试图在2023年的某个时候发射其轨道火箭“新格伦”(New Glenn)的首次试飞。虽然该公司已经将贝佐斯和威廉·夏特纳(William Shatner)等名人乘坐亚轨道新谢泼德(New Shepard)火箭送往太空边缘,但该公司尚未进行过轨道飞行。今年,它的目标更高。