自1999年以來太空飛行的變化:太空探索技術公司、中國的崛起等等


自1999年以來太空飛行的變化:太空探索技術公司、中國的崛起等等


太空旅行在過去的25年里發生了巨大的變化 。(圖片來源:Daisy Dobrijevic在坎瓦創作)
據美國太空網(Andrew Jones):在過去的25年里,太空旅行發生了巨大的變化,從政府驅動的探索任務轉變為充滿活力、更商業化的前沿 。
1999年,共有79次軌道發射嘗試 , 包括洲際彈道導彈(ICBM)試驗 。許多任務是由歷史悠久的航天飛機、德爾塔號和聯盟號火箭執行的,美國和俄羅斯處于領先地位 。國際空間站(ISS)尚處于建設初期,美國國家航空航天局(NASA)領導多個國家建設了所有國際合作項目中規模最大的項目 。
場景發生了巨大的變化 。技術進步、變革性和自主性軟件以及新興的國際合作集團在低地球軌道(LEO)及其他軌道上帶來了一個新的、充滿活力的、但更加擁擠甚至有爭議的舞臺 。
獵鷹9號于2010年首次發射,2015年底首次成功著陸 ??芍貜褪褂玫腟paceX獵鷹火箭正在起飛、著陸并準備重復使用 。僅2023年就有98次獵鷹發射,在總共223次發射中,占據了全球發射市場的主導地位 。
喬納森·麥克道爾是哈佛-史密森尼中心的天體物理學家和太空飛行跟蹤器,他指出了最近太空旅行的一個關鍵發展:軟件 。
軟件的發展帶來了巨大的進步,例如獵鷹火箭在無人機船和著陸臺上著陸的復雜算法,以及美國宇航局好奇號和毅力號火星車的自主導航 。

自1999年以來太空飛行的變化:太空探索技術公司、中國的崛起等等


2021年4月6日 , 美國國家航空航天局的“毅力號”火星車與“創新號”直升機合影,照片中距離火星車約13英尺(3.9米) 。(圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室-加州理工學院/MSS)
新軟件還允許進行詳細的任務模擬、訓練宇航員、改善與遠程航天器的通信、空間環境的高保真模擬和人機交互,以實現更安全、更直觀的操作 。
回到發射領域:歐洲、中國、俄羅斯、伊朗、以色列、日本、印度以及朝鮮和韓國都為2023年成為迄今為止全球發射最活躍的一年做出了貢獻 。包括英國、德國和西班牙在內的其他國家計劃很快發射商業軌道火箭 。
值得注意的是,中國在這份名單中排名第二 。在過去的十年里,中國已經成為一個領先的航天國家,去年發射了67次 , 創下了全國紀錄 。它已經向月球發射了著陸器和樣品返回任務,在火星上放置了一輛火星車,并建造了天宮空間站,為宇航員提供了一個新的軌道前哨 。新的空間站可能會吸引新的合作伙伴,特別是在國際空間站將于2030年左右退役之際 。
中國還希望在低地球軌道上建造像SpaceX的Starlink這樣的巨型衛星,用于通信等,這意味著對軌道飛機和無線電頻率使用的競爭可能即將到來 。這樣的計劃表明了太空中的復雜情況 。
非營利組織安全世界基金會太空安全與穩定首席主任維多利亞·薩姆森指出,低地球軌道確實已經發生了變化 。
“與25年前相比,太空旅行現在的環境要復雜得多,參與者越來越多,超大星座的崛起和三起主要碎片事件 ?!边@三起事件是2009年的銥星-宇宙號衛星碰撞、中國2007年的反衛星試驗和俄羅斯2021年的反衛星試驗 。
越來越多的大型星座的存在 , 更不用說空間碎片了,也需要仔細計算發射的時間和路徑 。
從更積極的方面來看,過去25年已經證明,各國可以共同努力 。
 “現在是時候吸取教訓,并將其應用于未來25年的太空探索 ?!?br>“此外,我們現在有(一些)可重復使用的運載火箭,這將改變游戲規則,”她補充道 。美國、中國及其他地區的一系列公司正試圖追隨SpaceX的足跡 。
回首25年:1999年 , 美國國家航空航天局的火星極地著陸器出發前往這顆紅色星球 。那次任務以硬著陸結束,但現在地球上有一些團隊將他們的日程安排與火星白天相匹配,操作著巨大的核動力漫游車 。人們對月球也重新產生了興趣,計劃了一系列任務 , 主要是在美國國家航空航天局領導的阿爾忒彌斯計劃的支持下 , 而中國領導的國際月球研究站(ILRS)也正在成形 。
雖然火星極地著陸器是用現已退役的德爾塔II火箭發射的,但近年來的旗艦任務之一歐羅巴快船將于今年晚些時候用商用獵鷹重型火箭發射 。其他主要發展包括詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)提供了比哈勃更深入的宇宙新見解,以及立方體衛星和小型衛星的激增——微型但功能強大的衛星在一定程度上使太空探索民主化 。
太空旅行中最令人興奮、最引人注目、最具說明性的最新發展之一——不僅展示了進步,還展示了雄心和愿景——是星艦,這是SpaceX通過完全可重復使用、低成本和高有效載荷能力徹底改變太空旅行的最新努力 。33臺高推力、燃燒甲烷的猛禽發動機為星艦的超重型第一級助推器提供動力,推動末級進入軌道 。這枚不銹鋼火箭是有史以來最大、最強大的發射器 , 其正在進行的試飛引起了全世界的關注 。
進入新世紀近四分之一的時間里,航天工業正處于這樣一個時刻:各國正在結成聯盟 , 探索甚至維護月球上的載人棲息地,商業公司決心在火星定居,無數公司希望用創新理念改造太空 。