NASA新一輪太空計劃解析


NASA新一輪太空計劃解析

“好奇號”火星車在美國航天局噴氣推進實驗室進行機動測試
與美國其他政府部門一樣,美國國家航空航天局(NASA)在未來幾年里可能也要體驗一下“錢包吃緊”的苦日子了 。
隨著即將到來的“阿特蘭蒂斯”號告別天幕的演出,航天飛機時代將畫上句點 , 這或許能給NASA剩出一些結余來 。但是,考慮到美國國會目前在支出方面的審慎與精打細算,如果NASA在2012年還能得到和今年持平的預算,那可真叫幸運了 。
同時,還請別忘了原定2011年發射的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)——NASA此前所有研制工作的重頭戲、下一代望遠鏡的曙光、旗艦級的天文設備……不管它頭銜有多大,NASA落到這步田地一定程度上也是拜其所賜 。在該項目上的成本嚴重超支,不但已使詹姆斯-韋伯望遠鏡自己無力升天、被迫推遲到2013年,更將導致NASA其他科研項目慘遭削砍 。
不過,據近期美國《時代》周刊在線發表的文章稱,或許NASA現在的窘境會因為肯尼迪航天中心到來的幾位新“貴賓”而得以好轉:稍早時候 , 一架嶄新的名為“好奇”號的火星探測器運抵卡納維拉爾角,開始為11月的發射做準備;而在它發射之前 , 倘若條件合適 , 一臺名為“朱諾”的新型探測器或許會于8月5日踏上飛往木星的旅途;緊隨其后的 , 還有另一個計劃——“重力恢復與內部實驗室”(GRAIL)任務,這是一項專門針對月球重力場的詳細研究 , 其精細度遠超以往任何一次,預計發射日定在格林威治時間今年的9月8日 。
火星:仍是太空戰略的重要一環
在以上的新一輪太空計劃中,“好奇”號無疑最受眾人關注 。
NASA的第一臺火星車“漫游者”1997年7月4日開始就在火星上闖蕩,幾乎震撼了世界 。這臺小車只有微波爐那么大 , 它的后輩“勇氣”號和“機遇”號也不過相當于高爾夫球車大?。?個小東西卻耐心地琢磨著火星上的礦物巖石,以不容置疑的姿態證明曾有水在這顆紅色星球的表面流經、交匯 。
【NASA新一輪太空計劃解析】可觀的科學成就使現在的美國民眾對這類機動探測器多少有點狂熱 。在號稱“欲引領火星科學進入一個新的階段”的“好奇”號出現后,人們甚至用“可愛”來形容它——“好奇”號有6個輪,重量是“漫游者”的5倍、“鳳凰”號的2倍,看上去約有一臺小汽車那么大 。據《時代》周刊文章描述,你可以想象那就是一臺裝了數百萬美元先進設備的“迷你庫珀”轎車 。
“好奇”號略大的體積與它的計劃行程息息相關 。它的火星探測之路比前輩們要長得多 , 為支持它的運作,還啟用了核電池 。相比只用太陽能電池板的上一代火星車,這樣的配置可確保這輛新火星車整年無休:從此不必在相對灰暗的火星冬季減慢速度,也無需記掛那隨時出現的沙塵影響電池板效率 。
既然美國將火星定為載人航天計劃的目的地 , 則必不甘于讓火星車們只當一個被動的觀察者,而要作為一架移動的實驗平臺 ?!昂闷妗碧柕慕K極目標就是確定火星上是否曾經存在或仍然存在生命物質 ?;鹦菐r和土壤中的有機分子,其實前者已獲證明;倘若“好奇”號的“鼻子”嗅到了地下細菌生存的副產物甲烷 , 則足可證明后者了 。
2012年8月,“好奇”號將抵達目的地開始工作,屆時可期待答案揭曉 。
木星:NASA拓展的新疆界
“朱諾”探測器雖然今年夏天就會發射 , 但等它抵達木星,已經是地球的2016年了 。
雖然這是NASA“新疆界”計劃的一個重要部分,但其實在“朱諾”之前,美國就曾于1989年發射過“伽利略”探測器進入木星湍急的大氣中問訪這顆星球 。此前也有“先驅者”號和“旅行者”號飛越過木星 。但是,行星科學家們坦承,自己仍然對木星的形成知之甚少——一般認為 , 這要么是一顆質量為地球10倍的石質行星,靠著大質量吸引來很多氫氣 , 要么就是直接從氣體云坍縮而成的 。
現在就將由“朱諾”來負責回答這一問題 。據NASA噴氣推進實驗室的項目經理此前介紹,“朱諾”任務價值7億美元 。它需配備特殊的太陽能電池,以便在木星弱光和低溫的環境中工作,盡最大可能來節能的方式也是此前沒有應用過的;探測期間更將承受強烈的X射線照射 , 強度超過太陽系內任何有人類探測器造訪過的地方,而“朱諾”將抵抗住這一切;就連發射日期也要選在一個地球木星處于適當位置的時機,接著探測器將繞地球運行到2013年,再利用地球引力進行加速,共需要在太陽系航行近5年的時間 。
除了搞懂木星的形成,“朱諾”還需測量木星強大的重力?。ㄆ渲亓χ渴溝迷諛拘?0億年的形成過程中,任何闖進其大氣層的東西都沒能再逃逸出來)、推斷其內部結構、測量帶電粒子以及紅外線、紫外線輻射、極光等等一切 , 同時傳回人們從未見過的木星的兩極的照片 。
月球:我們的衛星不會被徹底放棄
GRAIL(重力恢復與內部實驗室)任務主體其實是一對軌道飛行器,它們要對月球做的,和“朱諾”要在木星那里進行的重力實驗有很多相似之處 。
盡管進一步了解月球的嘗試總是值得肯定的,但“重力恢復與內部實驗室”所帶來的影響卻無法與“朱諾”對木星的探索以及“好奇”號對火星地帶的勘察相提并論,因為它并不能如后兩者那般加深人類對于宇宙世界的認識 。
當然,我們依然很高興地看到NASA堅持在以多種不同的方式開展對太陽系的探索 。譬如,“信使”號仍在不斷發回關于水星的大量有價值的信息;“新地平線”號正在趕往2015年與冥王星相會的路上;“卡西尼”號對于土星的環繞飛行也未有絲毫停歇……
由此可見,雖然未來或許將在資金方面迎來“寒冬” , 但只要旗下的各種探索研究能夠成功地兌現初衷,NASA必定能夠獲得不斷前行的足夠支持 。

科技日報 張夢然