2016年世界各國深空探測歷程

2016年地球上仍然局勢紛繁，英國脫歐，美國大選，韓國彈劾，德國恐襲，印度廢鈔。人類社會依然在進化過程中互相磨合著。政治、經濟、軍事三駕馬車依然我行我素的追趕著時間的腳步。而集中體現各國實力的航天領域依然不乏亮點。自上一次探月高潮後，深空探測這門史詩般的「太空藝術」正吸引著越來越多人的目光。

截止到發稿時為止，2016年人類共向太空發射運載火箭85次，其中中國22次、美國23次、俄羅斯19次，三國依然保持著領跑國際發射界的強勁勢頭。其中，中國根據未來深空探測需求研發設計的長征5號重型運載火箭完成首秀；美國商業發射公司SpaceX利用獵鷹9號（Falcon-9）首次完成海上火箭回收。多、快、好、省、環保以成為各國競相追求的發射階段的目標。FAST大口徑球面射電望遠鏡、風雲4號氣象衛星、「墨子」量子通訊實驗衛星等重要觀測儀器的成功運行，使今天的中國在未來深空探測領域擁有更雄厚的研究基礎。

▲「冰箭」——長征5號重型運載火箭

中國研製的最新型運載火箭——長征五號全箭起飛時總推力達1060 000千克，主要來自8台液氧煤油發動機。每台推力120 000千克的液氧煤油發動機產生的最高壓強達500個大氣壓，相當於把上海黃浦江的水抽到5000米高度的青藏高原。這支芯級直徑5米的火箭採用一次性大型低溫液體捆綁式結構，是為未來中國天宮空間站、北斗導航系統的建設，探月三期工程及其它深空探測的實施而設計的。有了這樣的運載工具作為基礎，我國深空探測的步伐將更加堅實。2016年11月3日伴隨著長征5號的順利發射，我國新一代發射場——海南文昌發射場正式啟用。

▲天宮二號空間實驗室與神舟十一號載人飛船

2016年9月15日天宮二號空間實驗室成功發射並進入預定軌道。10月17日接踵而至的神舟十一號載人飛船搭載兩名中國航天員成功與天宮二號對接。兩名宇航員穩穩地在天宮二號里創造了為期30日的我國新太空生活記錄。載人深空探測中很多技術在此次任務中得以進一步驗證。未來中國還將試驗在軌加註燃料和輸送貨物，建立綜合空間站等多項空間任務。

▲可擴展活動模塊BEAM

5月，美國針對未來火星及月球有人職守基地專門研發的BEAM(Bigelow Expandable Activity Module)與國際空間站對接並完成了伸展建設工作。隨經歷了一番波折，但這個可伸縮的「罐體」最終是與國際空間站連為一體。經過簡單的「裝修」，宇航員Jeffrey Williams著實感受了一下模塊中的高溫。他先後兩次身著普通服裝進入該模塊後發現裡面溫度高於理論值。不過地面專家認為熱了總比冷了好！

▲獵鷹9號

伴隨著美國太空探索技術公司SpaceX的獵鷹9號火箭順利相繼完成陸地和海上回收後，更低廉、更環保的火箭發射已不再是夢想。4月9日凌晨，獵鷹9號火箭在完成衛星搭載任務後，按照地面操作人員指令，穩穩地落在事先已等候多時的海上回收平台上。這次海上回收使得火箭重複利用的舞台已不再局限於陸地，也意味著火箭不再是一次性工具，在發射成本（降低約30%）和發射效率上也凸顯商業航天的靈活一面。

▲OSIRIS-REx小行星探測器

隨著阿特拉斯5型火箭在卡納維拉爾角發射基地升空，搭載著美國國家航空航天局的OSIRIS-REx小行星探測器開始了歷時7年的「獵星之旅」——奔赴遙遠的小行星貝努（Bennu），探測、取樣後返回。OSIRIS-REx是此次探測任務——起源（樣本）研究、光譜分析、資源確認、安全評估以及風化層探測（Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, andSecurity-Regolith Explorer）——的英文首字母縮略詞。2023年探測器將利用返回艙送回小行星表面取樣。加上之前日本發的隼鳥2號（2020年返回樣品），目前人類已有兩個探測器正在開啟「小行星探測時代」。

▲ExoMars-2016俄歐「火星太空生物學」計劃

2016年3月14日17時31分，歐空局和俄羅斯航天局聯合研製的「ExoMars 2016」火星探測器，搭乘俄羅斯研製的「質子」號火箭，從拜科努爾航天中心升空，於2016年10月進入火星軌道。經過地面人員確認著陸器「夏帕雷利」因著陸反衝發動機提前關閉而不幸撞毀於地面。俄方研製的軌道探測器TGO 12月向地球傳回了同年11月23~28日期間採集的第一批火星光譜數據。為了更保險，目前美國採用的是連續發射兩個火星著陸探測器，以最大程度保證當年探測任務可按計劃實施。

在過去的一年，已在地球之外的深空中漂泊多時的人類探測器們，也給我們留下了深刻的記憶。

▲「玉兔」號月球巡視器

2016年8月1日，玉兔月球車停止工作。在經歷972天嚴苛工作環境考驗後，這架攜帶多種科學探測儀器的自動巡視機器人以發回大量數據的戰績完成了自己的使命。「玉兔」號巡視器的月球經歷為我國未來火星及深空就位探測機器人的設計研發提供了非常寶貴的技術經驗。

▲羅塞塔號彗星探測器

2016年9月30日，羅塞塔號彗星探測器撞向67P/楚留莫夫-格拉西緬科彗星，羅塞塔號與地面失去聯繫，正式結束了長達12年共計60億千米的「追星」之旅。10年內飛越地球3次和火星1次的軌道調整過程也成為教科書般人類探測器軌道設計經典戰例！連同搭載的「菲萊」著陸器，羅塞塔號向地球上的人們展現了前所未有的彗星印象。（參見：https://zhidao.baidu.com/daily/view?id=24519&preview=1） ▲Juno探測器器傳回由JunoCam攝取的木星圖像（2016年12月11日）。軌道高度37,000千米，風暴直徑~6000千米。

▲出現在土星光環上的金星。圖像由卡西尼號於2012年11月10日距離土星802 000千米處拍攝。

▲關於冥王星及衛星Charon HZ數據的最新研究結果顯示：冥王星「心形「的衛星平原表面富含氮、一氧化碳和甲烷。

2016年朱諾號（JUNO）木星探測器、卡西尼（Cassini）土星際探測器、新視野（NewHorizons）號冥王星探測器相繼為我們送來了眾多此前不曾見過的太陽系深處的壯麗美景。

這一年因為人類知識域的繼續擴展，太陽系裡重現了上世紀時熱鬧的景象。人類探測器的身影頻繁穿梭在行星際間。這一趨勢必將持續下去……

作者：魯暘筱懿。本文屬作者原創文章，轉載請註明作者及出處。