NASA 宣布 Nancy Grace Roman 太空望远镜最早今年九月发射最晚 2027 年 5 月发射。望远镜以 NASA 首任天文学部门女主任的名字命名,它属于红外望远镜,核心任务包括探测暗能量、发现系外行星及验证广义相对论宇宙时空曲率。望远镜使用美国国家侦察局捐赠的 2.4 米口径主镜(当年 NRO 捐赠了两台主镜),配备了两台科学仪器:3 亿像素多波段红外相机大视场仪表(WFI),能直接观测邻近恒星周围的类木行星的日冕仪(CGI)。
NASA JPL 工程师于 4 月 17 日向旅行者 1 号发送指令,关闭低能带电粒子仪(LECP)以节省电力维持探测器的运行。旅行者 1 号与旅行者 2 号都携带了 10 个科学仪器,过去 49 年已有 7 个仪器关闭,剩下 3 个仪器——LECP,三轴磁通门磁强计(MAG)和电浆波系统(PWS)还在运行中。LECP 被用于测量低能带电粒子,包括来自太阳系和银河系的离子、电子和宇宙射线。LECP 提供了星际介质结构的关键数据,探测到日球层外的压力锋面和粒子密度变化区域。旅行者 1 号是距离地球最遥远的人造探测器,也是唯一能探测此类信息的探测器。旅行者号使用放射性同位素热电机作为动力,每年损失约 4 瓦的功率,今年 2 月 27 日工程师检测到功率的意外下降,如果功率再下降将会触发低电压故障保护系统,为保护探测器而关闭组件。而恢复组件将是一个漫长且充满风险的过程。工程团队因此决定主动关闭仪器以节省电力,他们在三个仍正常工作的仪器中选择了 LECP。工程师估计关闭 LECP 能为旅行者 1 号提供一年的喘息时间,计划在此期间完善名为“Big Bang”的节能方案,以进一步延长旅行者号的运行时间。
NASA 宣布,因种种原因多次推迟的 ESA Rosalind Franklin 火星漫游车将使用 SpaceX 的重型火箭 Falcon Heavy 发射到火星,最早发射时间是 2028 年。Rosalind Franklin 漫游车的历史可上溯到 1997 年,最初是 NASA 和 ESA 合作的项目,原计划 2018 年发射,但因为 NASA 在奥巴马政府任期内削减预算,美国退出了该项目。ESA 因此改与俄罗斯进行合作,计划 2020 年发射,但由于新冠疫情以及降落伞测试失败等问题,发射时间推迟到 2022 年。2022 年的俄乌战争促使 ESA 终止了与俄罗斯的合作。这一次美国再次伸出了援助之手,双方于 2024 年签署了合作协议。
阿波罗宇航员用于登月的计算机配备了 1-MHz 处理器和 4 kilobytes 可擦除内存,其功能有限,飞船重要的环境和电源控制仍然是通过手动或机电方式实现的。阿尔忒弥斯(Artemis)II 的 Orion 飞船则配备了至今容错能力最强的计算机系统。为了应对太空辐射,飞船配备了两台计算机 Vehicle Management Computers,每台包含两个飞控模块 Flight Control Modules,总共四个 FCM,每个 FCM 配备了一对自检验处理器。八个 CPU 并行运行飞行软件。自检验意味着一旦某个 CPU 因一次辐射事件而出错,系统会立即检测出错误并做出反应。此外系统还使用了三模块冗余内存,每次读取时都能自动纠正单比特错误。网络也采用三重冗余设计,所有网络交换机都采用自检策略。飞船还搭载了一个完全独立的 Backup Flight Software(BFS)系统,它使用不同的硬件,运行不同的操作系统,使用独立开发的简化版飞行软件。这种设计被称为异构冗余。
NASA 于美国东部时间 4 月 1 日 6:35 p.m.在佛罗里达肯尼迪太空中心发射了 SLS 火箭,执行阿耳忒弥斯 2 号 (Artemis II)载人绕月任务。美国上一次载人登月/绕月是 1972 年 12 月的阿波罗 17 号任务。阿耳忒弥斯(Artemis)登月计划于 2017 年正式宣布,2022 年执行了无人的阿耳忒弥斯 1 号绕月任务。阿耳忒弥斯 2号载人绕月任务预计持续 10 天,四名宇航员包括了 NASA 宇航员 Reid Wiseman、Victor Glover 和 Christina Koch,以及加拿大 CSA 宇航员 Jeremy Hansen。此次任务之一是在载人环境下验证生命维持系统,为在月球建立基地做准备。阿耳忒弥斯 3 号预计在 2027 年执行,仍然是载人绕月,仍然是验证技术为主。2028 年的阿耳忒弥斯 4 号计划载人登月。
科学家使用 NASA 朱诺号探测器仪器测量了木星闪电,发现其释放的能量是地球上闪电的 1 百到 1 万倍。地球闪电一次释放的能量约为 10 亿焦耳,这意味着木星最强闪电释放大约 10 万亿焦耳的能量,相当于 2400 吨 TNT 炸药,或广岛原子弹威力的六分之一。根据朱诺号对木星风暴中闪电发生频率的研究,它平均每秒出现三次闪电,这意味着风暴每分钟释放的能量相当于多颗原子弹爆炸。闪电被认为促进了地球生命的演化,木星上的闪电也可能促进复杂的化学反应过程。
NASA 执行双小行星重定向测试(DART)任务的探测器于 2022 年 9 月撞击了小行星 Dimorphos,这是世界首次行星防御技术演示。撞击不仅改变了 Dimorphos 绕较大伴星 Didymos 的运动,也同时使这对双小行星绕太阳的轨道出现可测量的改变。观测结果显示,原本约 770 天的公转周期缩短了 0.15 秒,这是人类制造的物体首次被量测到改变天体绕太阳运行的轨道。先前研究已发现,Dimorphos 绕直径约 805 米的 Didymos 公转周期(约 12 小时)因撞击缩短了 33 分钟。新的研究指出,撞击喷出的碎屑使整个系统的轨道速度改变约每秒 11.7 微米,导致其绕太阳的公转周期改变 0.15 秒。虽然这对轨道来说只是极其微小的变化,但随着时间累积,仍可能造成显著偏移,甚至影响一颗潜在危险小行星是否会撞上地球。
最近修订的参议院授权法案(Senate authorization bill)将国际空间站的寿命从 2030 年延长到 2032 年,同时要求 NASA 转向商业空间站,加速用商业空间站取代国际空间站。法案要求在批准 60 天内 NASA 必须公开近地轨道商业空间站的需求;90 天内发布最终的征求建议书征求行业的回应;180 天内与两家或两家以上的商业供应商签订合同。Axiom Space、Blue Origin、Vast 和 Voyager 等私营公司正在敲定商业空间站的设计方案,它们都希望 NASA 提供更多需求信息,包括宇航员在空间站驻留时间、所需的科学设备类型等等。
NASA 计划于 3 月 6 日执行 Artemis II 载人绕月任务。执行该任务的登月火箭 Space Launch System (SLS)已经竖立在佛罗里达肯尼迪太空中心的发射台上。NASA 官员将在下周对其进行为期数天的飞行准备评估,确保火箭各个方面都准备就绪。本月早些时候 SLS 在首次测试火箭燃料加注时遭遇了液氢泄漏问题,官员称在更换部分密封件之后该问题看起来已经解决了。
亿万富翁、NASA 局长 Jared Isaacman 宣布允许执行 Crew-12 载人飞行和 Artemis II 绕月任务的宇航员携带智能手机。此举引发了很多争议,因为航空公司对智能手机使用的锂离子电池都有严格规定,而 NASA 竟然允许在更危险更封闭的环境中放置或使用锂离子电池。Isaacman 宣称此举是为了挑战他所谓的臃肿的认证要求,此前要允许硬件在太空中使用需要经历繁琐的审批流程,包括辐射特性分析、电池热测试、气体释放评估和振动测试等等。
因一名宇航员出现健康问题 NASA 周四宣布提前结束 Crew-11 任务。Crew-11 任务于 2025 年 8 月 1 日发射,原计划于 2026 年 2 月 20 日左右返回地面,执行该任务的四名宇航员——38 岁的指挥官 Zena Cardman、58 岁的飞行员 Mike Fincke、55 岁的日本宇航员 Kimiya Yui、39 岁的俄罗斯宇航员 Oleg Platonov——将在未来几天提前返回。NASA 没有披露哪位宇航员的健康出现了问题,只是强调其情况非常稳定,它是出于谨慎而决定提前接回宇航员。NASA 首席医疗官表示出于隐私考虑不会公布相关的医疗细节。宇航员是在周三下午与地面专家进行了一次私人会诊。
NASA OSIRIS-REx 探测器于 2020 年 10 月登陆距地球 3.2 亿公里的小行星 Bennu,收集了 120 克尘埃与岩石样本,2023 年 9 月样本舱降落在犹他州沙漠。对样本的分析发现了盐类矿物如岩盐(halite)与钾石盐(sylvite),以及有机化合物与构成生命的物质,包括 14 种与地球生物过程相关的胺基酸,以及某些未在已知生物体中发现的胺基酸。根据发表在《Nature Geoscience》期刊上的最新研究,科学家首次在样本中发现生命所需的糖类,表明小行星可能曾将生命所需的所有先决条件输送到地球——甚至其他地方。日本东北大学的科学家在样本中发现了核糖,以及其他多种糖类,包括来苏糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,但未检测到脱氧核糖。这些糖类是在 Bennu 母体小行星所含的富甲醛卤水中形成的。科学家推测,Bennu 母体小行星曾含有更多液体,并发生过更丰富的化学反应。
根据发表在《自然》期刊上的一项研究,毅力号火星漫游车在两个火星年的观测中记录到了 55 次闪电现象。闪电是由于大气湍流使粒子相互碰撞摩擦产生电荷。电荷积累到一定程度后以放电形式释放。闪电在地球上无处不在。科学家认为火星也存在放电现象,虽然火星大气层主要由二氧化碳组成,比地球更稀薄干燥。毅力号漫游车配备了能探测闪电迹象的仪器。法国图卢兹大学行星科学家 Baptiste Chide 领导的团队分析了漫游车 SuperCam 收集的数据,发现了 55 个事件,其中 7 个事件完整捕捉到了放电特征。大多数放电事件都非常微弱,能量仅为 0.1-150 纳焦耳。第七次事件最大,能量达到 40 毫焦耳。相比下,地球的一次云地闪电释放的能量约为 10 亿焦耳。
2019 年 NASA 宇航员 Anne McClain 被控盗窃身份访问了离异妻子 Summer Worden 的银行账号,但在 2020 年 Worden 被控对联邦调查机构做出虚假陈述。现年 50 岁的 Worden 女士本周认罪,她目前保释中,将于 2 月 12 日接受判决,可能面临最高五年监禁。Worden 是前美国空军情报官,于 2014 年与 McClain 女士结婚,2018 年申请离婚,2019 年她投诉当时还在国际空间站的 McClain 盗取其身份从太空访问了银行账号。McClain 承认有此事但否认了任何犯罪行为。她通过律师称,访问银行账号只是为了确保家庭的财务状况良好,有足够的钱支付账单和照顾好 Worden 女士的儿子——为体外受精代孕,两人正争夺其抚养权。McClain 称,银行账号是两人公用的,一直使用相同的密码,她从未被告知停止使用该账号。McClain 于 2018 年 12 月至 2019 年 6 月期间在国际空间站执行任务,今年 3 月担任 SpaceX Crew-10 载人任务指挥官驻扎国际空间站至 8 月。
美国总统特朗普再次提名亿万富翁、私人宇航员 Jared Isaacman 为 NASA 局长。他在声明中没有解释为什么今年五月撤回了对 Isaacman 的提名而如今又再次认为他能胜任。此前特朗普取消提名被认为与马斯克(Elon Musk)退出特朗普的核心圈子有关,Isaacman 是马斯克青睐的人选,曾搭乘 SpaceX 的飞船多次飞到地球轨道。特朗普在今年 7 月任命了运输部长 Sean Duffy 兼任 NASA 局长,但他最近的一系列言论和透露的 NASA 的计划引发了很多争议。与此同时,特朗普的幕僚则在继续推荐 Isaacman,而 Isaacman 也被发现与特朗普多次共餐,显示两人关系良好。美国政府目前处于停摆中,确认 Isaacman 的提名可能需要很长的时间。
NASA 正在制定将另一架直升机送上火星的计划。该飞行器将在飞速冲入火星大气层后自行着陆,每天飞行数公里,同时携带科学设备。在机智号(Ingenuity)退役之后,NASA 正在研制名为 Chopper 的六旋翼无人机,它的航程和有效载荷能力都要大得多。Chopper 将重达35公斤,是 Ingenuity 的近 20 倍。无人机将能够在一分钟内飞行一公里,或在火星一天内飞行多公里,能携带 3 到 5 公斤的科学载荷。这种方法既有好处,也有问题,因为它增加了无人机的复杂性,但也省去了精心设计的软着陆系统。这种自动着陆能力还意味着 Chopper 进入火星大气层的位置不需要像以前的任务那样精确,这可以减少运载火箭的重量和燃料消耗。
NASA 宇航员 Butch Wilmore 向休斯顿任务控制中心报告,波音 Starliner 飞船内部扬声器开始发出奇怪噪音。他说,有一个 Starliner 问题,扬声器发出奇怪噪音,他不知道是什么声音。他将麦克风放在 Starliner 内部扬声器上,然后扬声器里传出了某种砰砰的声音,像是某种脉冲声音,类似声纳释放出的脉冲。该噪音未必代表飞船有什么问题。Starliner 定在本周五 9 月 6 日以自动方式返回地面,两名 Starliner 宇航员则将在明年 2 月搭乘 Crew Dragon 飞船返回。
利用 NASA Endurance 号火箭任务数据,一个国际科学家团队首次成功测量了整个地球的电场,该电场被认为与地球重力和磁场一样重要。这种电场被称为双极电场。科学家在 60 多年前就提出假设,认为它驱动着地球大气层从地球南北极逃逸。Endurance 任务数据证实了双极电场的存在,并量化了其强度,揭示了它在驱动大气逃逸和更广泛地塑造地球电离层(上层大气层)方面的作用。了解地球大气层的复杂运动和演变不仅为科学家提供了地球历史线索,还能让他们洞察其他行星奥秘,并判断哪些行星可能适合生命存在。
NASA 周六宣布波音 Starliner 宇航员 Butch Wilmore 和 Suni Williams 将在明年 2 月搭乘 SpaceX 执行 Crew-9 任务的 Dragon 飞船返回地面。他们原计划八天的在轨任务变成了八个月。Starliner 将在无人乘坐的情况下返回地面,研究人员可以继续收集 Starliner 的数据,同时不会让宇航员承担不必要的风险。NASA 局长 Bill Nelson 表示,太空飞行总是有风险的,而试飞本来就是不安全的。Starliner 预计将在 9 月脱离空间站,在受控的情况下返回。
布朗大学研究人员领导的一个国际科学家小组在利用太空船数据进行的一项最新研究中发现,火星遭受太空岩石撞击的频率可能比以前想象的要高。根据发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究报告,撞击率可能比之前估计的高出 2 到 10 倍,这取决于流星体的大小。随着美国国家航空航天局向太空派出漫游车甚至载人飞行任务,这些比率对于评估撞击对未来探索任务造成的潜在危害也很重要。
与美国国家航空航天局"后院世界"项目合作的公民科学家们发现了一个独特的超高速天体--CWISE J1249,它正在迅速脱离银河系。这一发现由美国宇航局 WISE 任务的红外图像提供支持,其中包括业余天文学家的贡献,他们确定了它不同寻常的速度和成分。为什么这个天体会以如此高的速度运动呢?一种假设是,CWISE J1249 最初来自一个带有白矮星的双星系统,当它从伴星上吸走过多物质时,白矮星爆炸成为超新星。另一种可能是,它来自一个被称为球状星团的紧密结合的恒星簇,与一对黑洞的偶然相遇让它飞速离开。