天文|2021年最值得我们期待的6次太空任务_任务计划|月球|火星探测|猎户

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这是一些2021年值得人们留意的太空任务。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的镀金反光镜正在进行低温测试。詹姆斯·韦伯太空望远镜是哈勃望远镜的继任者，在许多次的延期之后，终于将于10月31日发射。图片来自Ball Aerospace/ Flickr/ The Conversation.
作者：伊恩·威泰克（诺丁汉特伦特大学）、格莱希·多里恩（伯明翰大学）

尽管2020年饱受新冠大流行之苦，但在太空探索领域还是实现了许多值得瞩目的开创性成就，包括第一次发射商业载人飞船、第一次将小行星的样本带回了地球。
今年的形势看起来会同样有趣，以下是今年值得关注的航天任务。
阿尔忒弥斯 1号
阿尔忒弥斯 1号将是美国宇航局领导的国际阿尔忒弥斯计划的首次飞行，该计划(最初)的目标是在2024年之前让宇航员重返月球。 “阿尔忒弥斯1号”仍计划在今年晚些时候发射，它将由一个无人驾驶的“猎户座”宇宙飞船组成，并进行为期三周的绕月飞行。它与地球的最大距离可达到28万英里(45万公里) ，这是任何可载人飞行的航天器飞向太空的最远距离。

阿尔忒弥斯1号被设计成可通过美国宇航局的首个太空发射系统发射到地球轨道，这将是运行中最有力量的火箭。从地球轨道出发，猎户座将被火箭的临时低温推进阶段推进到通往月球的不同路径上。猎户座太空舱将在由欧洲航天局(ESA)提供的服务舱所支持的动力下前往月球。
这次任务将为返回地球的工程师提供一个机会来评估航天器在深空中的表现，并作为以后载人探月任务的前奏。目前计划于2021年末发射Artemis 1号。

火星探测
2月份，火星将迎接一队来自地球上不同国家的机器人来客。阿联酋的 Al Amal（音阿马尔，意为希望）号宇宙飞船将成为阿拉伯世界的第一个行星间航空任务，预计将于2月9日抵达火星轨道，并在此进行为期两年的对火星天气与消失大气的观测。
在阿马尔号进入轨道几周后，中国国家航天局的天问一号也将抵达，天问一号包含轨道飞行器和地表漫游车。飞船将进入火星轨道环游几个月，之后将漫游车降落于火星表面。如果能够成功，中国将成为第三个实现火星着陆的国家。此次宇航任务的目标包括绘制火星表面的矿物构成、寻找地表下的水沉积等。

NASA的毅力号火星车将于2月18日着陆于耶泽罗陨击坑，寻找可能留存在黏土沉积里的古生物痕迹。值得注意的是，这一雄心勃勃的国际宇航项目计划将火星样本运回地球，此次毅力号将在舱内储存火星表面的样本，将作为其中的第一步。
月船3号
2021年3月，印度太空研究组织计划发射第三次月球探测任务月船3号。月船1号于2008年发射，是印度航空计划的第一个大型任务。月船1号包含环绕器和地表穿刺探针，第一次证明月球存在水。
遗憾的是，不到一年时间，与卫星的通信就已经中断。它的继任者——月船2号，也遭遇了类似的不幸。月船2号包含一个环绕器，一个着陆器（维克拉姆）和一个巡视器（布拉格扬）。

月船3号任务在几个月后被宣布，任务仅由着陆器和漫游车组成，因为上一次探测任务的环绕器依然在工作并且回传数据。
如果一切进展顺利，月船3号漫游车将在月球南极的艾特肯环形山着陆。业界对此尤有兴趣，因为人们认为这里储藏着大量的地下冰，水对于未来的可持续月球居住计划至关重要。
詹姆斯韦伯太空望远镜
詹姆斯韦伯太空望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，但是在发射前经历了一系列坎坷。詹姆斯韦伯太空望远镜计划在2007发射，因为哈勃任务的经验导致严重低估了预算和工期，在延期的14年内花费了超过100亿美元巨额资金。

哈勃望远镜在可见光和紫外光波段提供了一些神奇的宇宙图片，而韦伯正计划将观测重点放在红外波段。因为当观察真正遥远的物体时，很可能会有气体云阻挡。

【天文|2021年最值得我们期待的6次太空任务】哈勃望远镜观测到的银河系NGC 2275 。图片来自 ESA/ Hubble/ NASA/ J. Lee and the PHANGS-HST 团队
这些气体云阻挡了波长较短的光，例如X射线和紫外线，而波长较长的光，例如红外线，微波和无线电波，则更容易穿透。所以通过观察这些长波，我们可以更多的了解宇宙。
和韦伯直径8英尺（2.4m）望远镜相比，韦伯还拥有一个比它大的多的直径21英尺（6.5m）望远镜，这对提高图像分辨率和观察更精细的细节至关重要。

韦伯的主要任务是观测来自宇宙边缘星系的光，通过对这些光的观测我们可以知道最早的恒星、星系以及行星系统是如何形成的。同时这也可能包含了生命起源的相关信息，因为韦伯正计划对系外行星大气进行详细的成像处理，寻找生命的基石。它们是否存在于其他星球上，若存在我们该如何去寻找它们？
我们也可能看到类似哈勃拍摄到的那些令人惊讶的照片。韦伯计划将于10月31日搭乘阿丽亚娜5号火箭升空。

伊恩·惠塔克，诺丁汉特伦特大学物理学高级讲师，加雷斯·多里安，伯明翰大学空间科学博士后研究员
本文是根据知识共享许可证从对话中重新发布的。阅读原文。
一句话：2021年将执行6次太空任务。
作者：EarthSky Voices
FY：Astronomical volunteer team
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天文|2021年最值得我们期待的6次太空任务

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