国际要闻新闻:2021年世界科技发展回顾·空间技术(2)
在黑洞研究方面,科学家发现了迄今最小黑洞,也是最接近地球的黑洞。来自麻省理工学院等单位的科学家利用引力波探测器,首次通过观测证实了霍金黑洞面积定理。
5月,大型国际科学合作项目暗能量光谱仪(DESI)正式启动,开始为期5年的宇宙探索之旅,旨在创建迄今最大、最精细的星系三维图谱,以揭示暗能量的奥秘,加深我们对宇宙的理解。
9月,SpaceX“猎鹰9”号运载火箭将4名普通乘客送入轨道,这是第一次由全民用机组人员组成的太空任务。蓝色起源公司也公布了名为“轨道礁”的私人空间站计划,预计在本世纪20年代末建成并部署。
在揭示宇宙的秘密等方面,科学家对宇宙中最古老的光进行了重新观测,计算得出宇宙最新年龄为137.7亿岁(误差不超过4000万岁)。亚利桑那大学主导的国际天文学家团队发现了迄今已知最古老的类星体J0313-1806,其距地球130.3亿光年,质量约为16亿倍太阳质量。
12月25日,詹姆斯·韦布空间望远镜25日发射升空并顺利入轨,有助科学家探究宇宙各阶段历史,了解众多天体系统的起源。
以色列
Israel
卫星技术连获突破
独特环境模拟火星
◎本报驻以色列记者 胡定坤
2021年,以色列推出多项新型卫星技术。3月,以色列理工大学研制的3颗“纳米卫星”发射升空,每颗仅重17.5磅,配有测量仪器、天线、计算机系统、控制系统、导航设备和独特的推进系统。据悉,该新型推进系统基于氪气,为全球首次在纳米卫星上装备,每颗卫星每天的推进剂消耗不到一克。
5月,以色列航空航天工业公司(IAI)推出SatGuard系统。该系统接收卫星遥测信息,并根据卫星导航精度、温度、电流和电压、通信系统等数据,使用人工智能机器学习技术识别其中的异常,提前发现可能出现的故障。
10月,IAI在国际宇航大会上推出一种同步轨道迷你通信卫星,该卫星仅重700千克,但可配备灵活的通信载荷和应用,具有较高的通信性能,且预期寿命长达14年。
来自以色列、奥地利、德国、荷兰、葡萄牙和西班牙的6名“模拟宇航员”齐聚以色列内盖夫沙漠,开展为期一个月的火星生存实验,“模拟宇航员”们在此开展数十项科学实验,体验在火星生存的生理和心理挑战。
德 国
Germany
打造欧洲航天行动中枢
发现迄今最小金属行星
◎本报驻德国记者 李 山
空间技术方面,欧洲第27、28颗伽利略卫星成功发射,标志着伽利略导航卫星开始进入全面运行阶段。德国航空航天中心(DLR)与电信公司TESAT合作开发的小卫星PIXL-1成功发射,搭载了世界上最小的激光通信终端,数据传输速度比传统的无线链路快100倍。
由DLR领导研发的欧洲地面系统—共同核心(EGS-CC)控制系统成功监测和控制一个边长约30厘米的小卫星。该系统有望成为未来所有欧洲航天行动的“大脑”。DLR为雷达卫星开发了一种校正方法,可将“欧洲哨兵1号”卫星图像数据的几何测量精度从目前的几米提高到至少20厘米。DLR成功测试了两种先进的“绿色”燃料,有望替代肼基燃料成为下一代太空应用燃料。
此外,欧几里得卫星的有效载荷测试和软件更改成功完成,计划于2022年发射,在为期6年的任务中观测超过15亿个星系。欧洲和日本联合实施的水星探测飞船BepiColombo首次飞越水星,并捕捉到了水星的一张高清图像。德荷联合开发的用于未来月球和火星温室的营养混合系统原型开始测试,计划到2025年建造一个月球温室示范系统。
宇宙探索方面,DLR发现了迄今最小的以金属为主的行星(GJ 367b)。这颗主要由铁组成的行星距离地球31光年,体积是地球的3/4,每8小时绕其恒星旋转一次。
德国电子同步加速器(DESY)的科学家参与发现了宇宙中最强大的伽马射线暴。距离地球超过10亿光年的巨大伽马射线爆发是一颗恒星的死亡和它转变为黑洞的开始。
马克斯-普朗克天体物理学研究所发现,大质量恒星有伴星时能产生两倍的碳量;天文研究所首次测量到系外行星大气中的同位素;首次发现星际尘埃表面一氧化碳冰的结晶相变。
日 本
Japan
人造卫星之间展开大容量通信
用数字退火技术清除太空垃圾
◎本报驻日本记者 陈 超
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于2021年开始运行利用光在人造卫星之间通信的系统。光通信的数据传输速度将达到传统电波通信的7倍以上,接近目前的5G高速通信标准。如果能在太空普及大容量的光通信,该系统还有望用于互联网连接以及与绕月轨道基地通信等新用途。