2016年,这10件大事让我们离宇宙更近一步!

2016-12-30

2016 年,注定是航天史上硕果累累的一年。

从引力波到「第二地球」,从火箭回收到「太空旅行」,从抵达木星到「殖民火星」……

今天,极客君就为大家盘点宇宙航天领域最重要的 10 件大事,用事实告诉你,深不可测的宇宙离我们越来越近!

2016年,这10件大事让我们离宇宙更近一步!

发现「第二地球」

没有比发现「第二地球」这更令人兴奋的太空探索了。

2016 年,天文学家们发现了一个极有可能适合居住的星球比邻星 b(Proxima b)。比邻星 b 在距离比邻星(Proxima Centauri) 430 万英里的地方,体积是地球的 1.3 倍大,地表特征以岩石居多。

比邻星 b 每 11.2 天绕比邻星公转 1 周,温度适合且地表有水分存在。比邻星是离太阳最近的恒星,处于太空的适合居住区。

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▲比邻星 Proxima b

重新定义「第九大行星」

1930 年,天文学家克莱德·威廉·汤博(Clyde William Tombaugh)发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以把冥王星定为太阳系的「第九大行星」。

然而,经过近 30 年的进一步观测,发现它比月球还要小。2006 年,冥王星惨遭降级,并且从太阳系九大行星中除名。

2016 年 1 月,来自加州理工学院的研究人员迈克.布朗(Mike Brown)和康斯坦丁.巴特金(Konstantin Batygin)声称他们发现了太阳系的「第九大行星」,而这第九大行星很可能就潜伏在太阳系的外边缘。

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▲迈克.布朗(左)和康斯坦丁.巴特金(右)

有趣的是,当年冥王星惨遭降级正是因为迈克.布朗发现矮行星厄里(Eris)。矮行星厄里斯的发现使得国际天文联合会对行星进行了新的定义,而冥王星被重新定义为矮行星,因此布朗是实至名归的「冥王星杀手」。

他们发现了柯伊伯带( Kuiper Belt)中的六颗天体的运行,并且这六颗天体以不同速率运行。从这六颗天体的运行轨迹来看,它们都受到某一个行星的引力作用。

这个「第九大行星」的质量大约是地球的 10 倍,绕太阳运行一周的时间为 1.5 万年,与地球的距离大约是太阳与地球距离的 200-1200 倍。目前,还不知道这个神秘天体(Planet X)的具体位置。

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▲Planet Nine

引力波的发现

去年年底,网上就开始疯传激光干涉引力波天文台合作联盟(LIGO collaboration)已经探测到了引力波信号。2015 年 9 月 14 号,LIGO 首次探测到了引力波信号,信号只持续了 0.5 秒。首次探测到的引力波信号来源于两个黑洞的合并(merge),而这两个黑洞的合并发生在距离地球 13 亿光年的地方。

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2016 年 6 月,激光干涉引力波天文台合作联盟召开新闻发布会,声称他们于2015 年 12 月 26 日再次探测到了引力波信号,信号只持续了几秒钟。第二次探测到的引力波信号来源于两个黑洞合并之前最后的旋转阶段,而两个黑洞的合并发生在距离地球大约 14 亿光年的地方。有专家表示,两次黑洞的合并发生在不同地方预示了引力红移。

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▲黑洞并和

在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。100 多年前,爱因斯坦就预测了时空的涟漪,即引力波,却一直没有真实的科学观测证实其存在。

引力波是爱因斯坦广义相对论里的最后一部分,而广义相对论也未被证实其正确性。要想解释双黑洞的起源就必须要有大量的观测样本,而这两次所采集的数据对于检验爱因斯坦广义相对论具有重要意义。

火箭的发射和回收

火箭回收是这几年热议的太空技术之一,能够大大地降低了发射成本。亚马逊 CEO 杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)旗下的航空公司 Blue Origin 于 2015 年 11 月率先回收了其近轨道火箭 New Shepard。

在 2016 年里,Blue Origin 又多次完成火箭回收项目,甚至还直播了回收的全过程。9 月份,杰夫·贝佐斯透露,将于 2020 年发射全新的大型运载火箭 New Glenn,载人航天旅行的目标。

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▲New Shepard

马斯克旗下的 SpaceX 也不甘示弱,2016 年 4 月 9 日,猎鹰九号( Falcon 9)顺利升空并成功完成海上回收任务。

9 月 28 日,马斯克正式宣布「火星殖民计划」,公布了全新的「星际运输系统」,并成功测试了 SpaceX 的新一代液氧-甲烷火箭引擎——「猛禽」(Raptor)。

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太空旅行不是梦

今年二月,民营航空旅行公司维珍银河(Virgin Galactic)发布了新一代飞行器 SpaceShipTwo。设计出新一代飞行器 SpaceShipTwo 是为了将来能够将乘客带到亚轨道体验太空旅行,预计能够容纳 6 名乘客和 2 名飞行员,目前是维珍银河公司唯一以火箭作为动力的太空飞船。

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▲新版Spaceship2

据该公司副总裁威尔.波美兰兹( Will Pomerantz)透露,新一代飞行器SpaceShipTwo 是否能完成完美首飞还需待测试。目前,已经有 700 多人向维珍银河公司付 25 万美元预定了太空旅行的票,不少好莱坞演员如,阿斯顿库彻,莱昂纳多·迪卡普里奥,安吉丽娜·朱莉等都是首批太空旅行的顾客。

在太空生活一年的男人

2016 年 3 月,在国际空间站呆了一年后,斯科特.凯利(Scott Kelly)终于重返地球。

为了研究在太空的微重力环境下,呆多久才会影响人类的体质,NASA 为斯科特设计了 One-Year Mission 任务,要求他在国际空间站生活一整年!

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▲斯科特.凯利

斯科特.凯利(Scott Kelly)是此次研究的最佳人选,因为他还有个双胞胎兄弟马克.凯利(Mark Kelly),马克也是 NASA 的宇航员,他们是世界上唯一一对都进入过太空的双胞胎。当在斯科特进入空间站接受测试的同时,马克则在地面上接受训练。

在返回地球一周半后,斯科特宣布正式退役。NASA 将会对这对双胞胎进行生理和心理测试,并计划在明年公布这一年研究的初步资料。

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▲马克.凯利(左)和斯科特.凯利(右)

87亿美元的空间望远镜

2016 年 11 月,NASA 花了 20 年,耗资 87 亿美元打造「詹姆斯·韦伯太空望远镜」(James Webb Space Telescope)终于组装完毕,计划于 2018 年发射。

韦伯空间望远镜的镜面系统由主镜、次镜以及三镜组成,其中主镜由铍制成,口径为 6.5 米,展开面积是哈勃望远镜的 5 倍。每一片镜片都要打磨数年的时间,并且在低温实验室进行检测。由于主镜的直径比发射火箭还要大,因此主镜由 18 块镀金的六边形镜片构成。

詹姆斯·韦伯空间望远镜将会取代哈勃望远镜成为世界上最为先进的太空望远镜。

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▲詹姆斯.韦伯望远镜

「朱诺号」到达木星

在历经五年的太空飞行之后,NASA 的「朱诺号」(Juno)航天器终于在 2016 年 7 月 4 号到达木星,并且成为唯一一个离木星最近的探测器。

不过,此番探险危机重重。2016 年 10 月,NASA 声称探测器的主引擎出现了问题,原先要进入更小轨道的计划被搁置。几天之后,NASA 声称已将探测器调为安全模式,在此飞越木星的过程中采集不到任何数据。

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▲朱诺号

霍金的星际旅行

对于常规的星际旅行,有些人已经等得不耐烦了,这其中就包括著名的物理学家霍金(Stephen Hawking)和俄罗斯风险投资人尤里·米尔纳(Yuri Milner)。

这两人结盟启动 1 亿美元资金的项目(Breakthrough Starshot)来探索半人马座阿尔法星(Alpha Centaur),这笔钱将把一个微型卫星送入半人马座阿尔法星。

巨型激光器列阵将会驱动微型卫星以五分之一的光速飞行。 半人马座阿尔法星在距离我们约四光年的地方,意味着微型卫星需要 20 年才能到达半人马座阿尔法星。

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▲巨型激光器列阵

中国发射天宫二号

国际空间站里有来自十五个国家的宇航员,但我国的宇航员却被排除在外。别人指望不上,我们就自己做。因此,在过去十年,中国在太空项目上倾尽了大量的人力,物力和财力。

2016 年 9月 15 日,我国成功地发射了天宫二号,天宫二号是我国第一个真正意义上的太空实验室。

由神舟十一号送入太空的是景海鹏和陈冬这两位宇航员,他们将会在天宫二号空间实验室生活 1 个月执行多项任务。在神舟十一号与天宫二号成功对接后,两位宇航员顺利进入天宫二号空间实验室,并且收到了工作人员来自地球的通信。

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▲天宫二号

Geek君有话说

随着人类的进步与发展,地球也暴露出越来越多的问题,环境日益恶化、人口日益膨胀……

2016 年,对于航空界来说是不平凡的一年,有创举,也有失败,但每一次都向探索太空的目标更近了一步。宇宙探险不仅是人类亘古以来的梦想,更是未来人类求生的必要手段,太空事业的发展值得我们每一个人去关注。