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【亞太日報訊】近日，“朱諾”號木星探測器曆經5年、長達17億公裏的飛行，終於進入其“夫君”、太陽系最大行星木星的懷抱，開始執行為期一年半的探測任務。這標志著NASA（美國國家航空航天局）又在人類太空探索史上寫下了濃墨重彩的一筆。
NASA請藝術家繪制的朱諾號探索木星圖
那麼，NASA的輝煌過去你知道多少呢？近日，有國外媒體就盤點了數十年來NASA最重要的太空探索曆程。
人類能否實現在火星上行走？NASA首席科學家艾倫-斯托芬博士希望在21世紀30年代中期讓人類登陸火星。圖中，研究人員正在猶他州的火星沙漠研究站展開居留火星的模擬任務。這裏的地形酷似火星。火星沙漠研究站由“火星協會”建造和營運。不過實際的火星探索任務肯定比圖中拍攝的要艱難許多。
斯托芬博士（如圖）說，“人性使然，人類總想知道山的另一邊是什麼，想知道天空以外有什麼。好奇和渴望驅使我們去尋找答案。NASA和全球其他太空機構也正在努力。”
斯托芬發表這番話時正值歐洲航天局把羅塞塔號探測器著陸在彗星67P上。圖中拍攝的就是這顆神秘的彗星。NASA的噴氣推進實驗室在羅塞塔任務中也發揮了重要作用。斯托芬還表示，“這顆彗星是我所見過的最古怪的、最奇妙的天體。此前沒有探測器像羅塞塔號這樣獲取到有關彗星的數據。也沒有探測器像菲萊號那樣著陸在一顆彗星上（但羅塞塔號做到了）。”
NASA已成功把好奇號、勇氣號和機遇號這三個無人探測器發射到火星上。這是2004年勇氣號向地球發回的火星照片。2010年3月，勇氣號中斷了與地球的通訊。
NASA輝煌的航天史中也伴隨著悲劇。1986年，挑戰者號航天飛機在發射73秒後解體，導致機上的七名航天員全部遇難。
圖中拍攝的是水星計劃中的七名宇航員。雖然名稱中有“水星”二字，但水星計劃與這顆行星沒一點關系。該計劃是NASA於1959年至1963年展開的環繞地球軌道的載人航天計劃。
1961年，黑猩猩Ham被NASA送入了太空，成為了動物界的太空英雄。太空之旅結束後它著陸在海上，這張照片記錄了它著陸後返回船舶的情景。
1983年，薩利-萊德成為進入太空的首個美國女性。自那時起，更多的女性開始在NASA中工作。但斯托芬博士表示，還需進一步鼓勵女性加入到STEM領域的工作（即科學、技術、數學和工程）。
1965年，圖中的愛德華-懷特成為第一個在太空中行走的美國人，激發了整個國家對太空的好奇和想象。
美國的阿波羅登月計劃激勵了一代又一代渴望探索宇宙的科學家。（以上圖片均來源NASA）
雖然有人說，NASA最輝煌的日子已成往事。它現在的預算遠不如“阿波羅”時代，還經常被SpaceX（美國太空探索技術公司）和Blue Origin（藍色起源公司）等私營企業搶去風頭。但“瘦死的駱駝比馬大”，NASA每年依然能獲得193億美元的資金，那究竟還有什麼讓我們翹首以盼的計劃呢？美國斯裏爾利斯特網站（Thrillist.com）在最近的報道中，梳理了NASA約翰·肯尼迪航天中心和其他部門正在進行的七大雄心勃勃的項目。
一、系外行星系統科學中心
使命：專門尋找外星人的科學家團隊。
狀態：正在進行中。
NASA的NExSS計劃宣布重大成果ROCKE3D模型早期成果——從火星到潮汐鎖定（tidal locking）行星，再到早期地球（圖片來源：戈達德太空研究所/哥倫比亞大學）
NASA對積極搜尋其他星球上的生命感興趣是合情合理的。為了研究其他行星上維持生命的必要條件，以及確認不斷發現的行星的宜居性，它組建了一個科學家聯盟。這個名為“系外行星系統科學中心（NExSS）”的聯盟將由美國10所大學和兩所研究機構的成員組成，由NASA研究中心的科學家領導，他們將合作研究這個時代最重要的問題之一：我們在宇宙中孤獨嗎？
據英國《獨立報》報道，NASA行星科學部門主任吉姆·格林在一份聲明中說：“這次跨學科嘗試將頂級研究團隊聯合起來，為搜索最有可能存在生命跡象的行星提供了一個綜合方法。搜索系外行星不僅是天文學家的當務之急，行星和氣候科學家也對該領域有濃厚興趣。”
NASA天體物理學部門主任保羅·赫茲說，團隊中的科學家將“為解讀未來系外行星任務中獲得的觀察數據提供依據”，上述任務包括將於2017年升空的淩日系外行星觀測衛星和預計將於2018年升空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。
二、太空發射系統和“獵戶座”飛船
使命：將把人類送往火星。
狀態：正在研制中。
這張繪制圖顯示了“獵戶座”飛船的內部構造。（本圖及以下圖片均來源NASA）
俗話說，“工欲善其事，必先利其器”。要將人類最終送往火星，NASA首先要完成很多項目，其中最關鍵的可能就是極具創新性的太空發射系統（SLS）。據悉，SLS是NASA為深空探測任務研制的大推力運載火箭，是實施火星計劃的第一步，被NASA稱為“世界上威力最強的運載火箭”，其兩個固體火箭助推器由軌道ATK公司建造，每個助推器的推力可達360萬磅（約1633噸）。
SLS將成為目前處於研發階段的“獵戶座（Orion）”飛船的發射裝置。“獵戶座”飛船的設計目標是將宇航員安全送入人類尚未涉足過的太空區域。如今，這兩個系統都已接受了一系列測試，“獵戶座”宇宙飛船甚至進行了一次進入地球軌道的測試飛行。現在，NASA正在為2018年11月“獵戶座”進入繞月軌道的任務做准備，這次試飛將是NASA為今後更雄心勃勃的載人飛行任務進行的“彩排”。
繪制圖中“獵戶座”飛船正要與國際空間站對接。
對於NASA而言，國際空間站意義重大，因為它可用於測試運載飛船的對接能力及其它性能。按NASA的設想，太空運載工具應能夠自主地或在宇航員控制下實現在遠程逆行軌道(DRO)中的運轉。DRO是環繞月球的一種軌道，能夠讓宇航員在太空中接受訓練，同時返回地球只需幾天的時間。“獵戶座”飛船是NASA目前的重點研發對象。
三、飛越木衛二
使命：飛掠探測木星的衛星木衛二（Europa）。
狀態：預計於本世紀20年代發射。
衛星木衛二效果圖
探索木星冰封的衛星木衛二的主要原因在於：其冰層下的海洋可能非常類似地球上的大洋，因此，木衛二的大氣或許能支持人類生存。木衛二是太陽系中除了地球外，最有潛力擁有生命的星球。
據英國《每日郵報》去年5月份報道，NASA透露，將發送太陽能驅動的飛船前往木衛二尋找地下海洋裏生命的跡象。這一飛船是一個預計耗資10億美元項目的一部分，將於2020年發射升空，其上搭載的設備包括可以穿透冰的雷達、照相機和光譜儀，以產生木衛二表面的高分辨率圖片，從而確定它的組成。
這一項目將發送一個太陽能驅動的宇宙飛船前往環繞氣體巨星木星漫長、往複的軌道，在3年的周期裏重複近距離飛經木衛二。總的來說，這一項目將在25千米至2700千米的高度範圍內飛經木衛二45次。在此期間，它將能收集足夠多的信息，以證明有必要進行進一步探索。
四、小行星重定向任務(asteroid redirect)
使命：改變一顆小行星的行進路線，讓其繞月球運行，以探索它的表面，並為火星任務培訓宇航員。
狀態：預計在本世紀20年代左右開始發射活動。
圖中繪制了NASA設想的小行星重定向任務，其中一名宇航員正在小行星上進行太空行走。
在由布魯斯·威利斯主演的科幻電影《世界末日》中，人類發現一顆巨大的隕石朝地球方向奔來並將撞上地球時，NASA想出阻止該隕石與地球相撞造成人類毀滅的辦法：派人登陸隕石表面，鑽洞貫穿至隕石的地心，放入核彈引爆。
此場景讓看過電影的觀眾想來就血脈噴張，而實際上，NASA目前正計劃讓一個無人航天器登上一顆近地小行星，收集大量地表樣本，讓該小行星改變路線進入穩定的軌道繞月球運行，然後返回地球，這一項目名為“小行星重定向任務（ARM）”。
太空飛船造價昂貴，NASA希望太空飛船的使用年限至少為15年。此外，飛船應能夠允許“獵戶座”等飛船對接、停靠，並維持至少兩名機組人員的生存，允許宇航員執行8小時的艙外活動。
那麼，讓小行星改道意義何在？目的是用於培訓。乘坐“獵戶座”進入太空的宇航員將利用這個機會練習登陸該小行星並探索其表面，同時測試成功將人類送往火星所需的各種能力。
據航天新聞網站2016年3月報道，NASA官方已決定將ARM機器人任務的發射日期推遲一年至2021年底，以便於開展任務概念及其關鍵技術研究，如此一來，ARM載人任務也將推遲到2026年12月。
五、韋伯太空望遠鏡
使命：世界上有史以來最強大的太空望遠鏡。
狀態：將於2018年10月發射升空。
韋伯太空望遠鏡模擬圖
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（簡稱韋伯太空望遠鏡）將是世界上有史以來最強大的望遠鏡，是其前任哈勃望遠鏡的3倍之大，功能要比它強上100倍，其研發活動迄今已持續近20年，至少在10年時間內，它作為我們觀察外層空間的“眼睛”，將密切觀注宇宙中一些最遙遠的天體，包括宇宙大爆炸後形成的首批恒星和星系。
NASA表示，當該望遠鏡發射成功之後，我們能利用它來追溯大爆炸之後兩億年的光景；或許有望使用該望遠鏡發現外星生命。NASA太陽物理學部門代理主管弗裏·紐馬克表示：“我們擁有這樣的技術，知道觀測什麼及如何觀測，發現外星人並不是能否的問題，而是何時的問題。”
**六、月球基地
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使命：月球上的宇航員休息站和加油站。
狀態：未獲得確認，但有望在本世紀30年代初實現。
月球基地模擬圖
距離人類第一次登月已經過去40多年了，這些年間，人類的太空探索領域發生了翻天覆地的變化。近年來，NASA把探索火星作為首要任務，對於冥王星的探測也是重點之一，但最近卻有天體生物學家指出，相較於火星而言，建立月球村才是當務之急，人類在10年內“殖民”月球的夢想有望達成。
據悉，NASA資助的一項研究已經制訂了一個相當全面的計劃，目標是讓人類再次登上月球並停留較長時間。雖然現在還沒有建造這樣一個基地的正式計劃，但該研究表明，短期內NASA可以輕易將人類送上月球，並在未來10到15年建造一個基地。
月球基地將為推進人類的太空旅行發揮作用。它能充當休息站，讓宇航員為火星之旅或更遠的長期旅行做好准備。另外，人類也可在月球的極地冰帽中開采氫氣，而氫能夠作為火箭燃料。
據英國《星期日泰晤士報》報道，NASA的科學家和一些矽穀富翁表示，在10年內，人類有望以65億英鎊（約合人民幣598億元）的總成本在月球上居住，而這一費用只相當於當初前往月球費用的一小部分。“阿波羅計劃”在1969年至1972年間將12人送上月球，總費用按現價計算為1200億英鎊。
另據媒體報道，歐洲空間局（ESA）也在制定一個看似不可思議的計劃：他們打算在月球上建立一個名為“月球村（Lunarville）”的建築物，並於2024年左右取代繞地球轉了太久的國際空間站。看來，兜兜轉轉一大圈之後，“月亮女神”似乎又將成為人類太空探索的新寵兒。
七、火星之旅
使命：首個前往火星的載人飛行任務。
狀態：正在進行中，本世紀30年代人類可能登陸火星。
火星之旅計劃圖
據媒體報道，2015年11月中旬，NASA公布了一份在21世紀30年代中期登陸火星的詳細計劃。NASA局長查爾斯·博爾登說，美國“比曆史上任何時候都更接近將美國宇航員送上火星”。
在這份名為《美國航天局的火星之旅：開拓太空探索下一步》的報告中，NASA將人類登陸火星計劃分為“三步走”。第一階段名為“地球依賴”。目前，NASA展開了第一階段的工作，主要精力集中在國際空間站上，包括人類健康和行為研究、高速通信技術測試、先進防火安全設備測試、下一代太空服技術測試、3D打印技術測試，以及可長期使用的生命保障系統研究等。第二階段名為“試驗場”。本階段預計將在2018年啟動，包括前面提到的太空發射系統、“獵戶座”飛船項目和小行星重定向任務等。第三階段名為“地球獨立”。本階段將實施火星鄰近區域包括火星衛星的人類任務，並最終登陸火星。宇航員將能在火星表面棲息地和運輸飛船中生活和工作數年；能利用火星資源制造燃料、水、氧氣和建築材料；能利用先進通信技術把科研數據和結果傳回地球，而將延遲時間控制在20分鐘以內。
（亞太日報綜合；圖文編輯：許江山）
