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2022 年有哪些值得期待的航天大事件? 第1页

  

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2021年是人类航天史上极不平凡的一年:世界各国共计实现了145次火箭发射,是史上发射次数最多的一年。

而2022年,全球航天不仅在发射次数上有望再创新高,也将迎来一系列高难度的重大任务。今天,就一起来看看2022年有哪些值得期待的航天大事件吧!


1. 中国天宫空间站建成:开启崭新载人航天时代

在过去的20多年内,国际空间站一直是人类唯一的空间站,也是国际载人航天长期在轨驻留的唯一平台。但2021年4月29日,中国空间站天和核心舱成功发射升空,意味着中国正式开启空间站建设。

中国空间站示意图(图片来源:中国载人航天)


我国计划通过十一次发射任务,将三个主要舱段、四艘载人飞船和四艘货运飞船送入太空并建立天宫空间站,预计将在2022年建成。这意味着人类载人航天将实现两大空间站同时在轨运行的局面,预计二者都将工作到2030年后。

与此同时,国际载人航天事业也将迎来一系列成果:中美俄陆续推出新一代载人飞船和火箭;阿尔忒弥斯月球计划中的“月球门户”空间站将开始建设;商业航天空间站进入实质发展阶段,各太空旅游计划蓬勃发展……这些都意味着从2022年起,人类各种载人航天纪录都将被逐渐刷新,甚至将迎来爆炸性发展的年代。


2. 首批太空图片将传回:詹姆斯·韦布打开“深空之眼”

2021年12月25日,由20个国家持续25年投入、数万名科学家倾力合作造就的史上最贵航天器詹姆斯·韦布太空望远镜成功发射,它的总预算已经超过100亿美元。考虑到它的质量仅为6.5吨,这意味着它的单价超过10000人民币每克,是黄金单价的20余倍。它的各项顶级科技将聚焦于搜寻宇宙大爆炸后产生的首批红外线,为我们揭示130多亿年前的宇宙秘密,找寻世界的根源。

韦伯虽然昂贵,但贵有贵的道理:韦伯的镜片面积(25.4平米)远超它的前辈哈勃太空望远镜(4.5平米),以至于它必须先将18面镜子折叠,进入太空后再展开。同时,它还携带了五层厚度不足头发丝的巨大隔热板(太阳伞)隔绝热量,躲在距离地球150万千米外的日-地拉格朗日2点,这一系列操作必须一次成功,因为它无法回到地球维修。

詹姆斯·韦伯太空望远镜已顺利展开(图源:NASA)


经过十余天的旅途,韦伯最重要的太阳伞和18面镜片已顺利打开。在经过入轨机动和在轨调试后,它将在约6个月后,发布首批成像图片。毫无疑问,它是人类最强大的一双“深空之眼”。韦伯的旅途非常顺利,不仅节省了大量推进剂,甚至有潜力工作20年左右,可以预见,它将极大地推动人类对宇宙的认知。


3. 重开登月时代:太空发射系统和“猎户座”飞船首飞

从1969年的阿波罗11任务实现人类首次登月,到50年后的现在,人类航天科技获得了飞跃式发展。目前,几个主要的航天大国计划于未来十年重返月球,实现载人登月。其中,阿尔忒弥斯计划和中俄联合建设国际月球科研站将是两大重要力量。

此外,各国也纷纷立项重型登月火箭、新一代载人飞船和登月着陆器等航天项目,人力、资金和技术资源快速汇集。

值得关注的是,作为暂时处于领先地位的太空发射系统(SLS)和猎户座飞船组合,将会在2022年迎来首秀,实现一次环绕月球的“一箭多星”无人探月首飞测试任务。

太空发射系统和猎户座飞船(图源:NASA)


这个超级组合在过去十多年内已经花掉了400亿美元的巨额资金,它们的首秀必将成为人类重返月球之旅的重要节点,同时也为各大航天力量吹响冲刺月球的号角。


4. 星舰全箭首飞:商业火箭能否颠覆载人航天未来?

SpaceX(太空探索科技公司)以火箭发动机和各类火箭回收技术而知名,而它酝酿的最重大项目则是星舰和超级猎鹰火箭组合,目标是实现全箭可回收、百人次载人航天、深空探测、行星着陆和返回等高难度技术。在过去的三年内,SpaceX一直在用完全颠覆传统航天发展思路的“测试直到爆炸”技术开发手段。通过连续炸掉了十余个原型样机,实现了星舰技术的快速迭代发展。

2021年,首个星舰与超级猎鹰火箭组合体实现了组装测试,但由于技术细节和监管机构环评推迟等因素影响,未能顺利发射,预计将在2022年3月首飞测试。若测试顺利,星舰将携带顾客环绕月球旅行。

已进行组装测试的星舰组合体(图源:SpaceX)


从账面数据看,星舰能够搭载上百名乘客,推进和运输能力甚至超过目前世界各国研发的新一代登月火箭。它还拥有月球(已获NASA合同)和火星(未来规划)着陆探测能力,前景无限。

如果星舰能实现预计中的低成本和超多载客能力,人类距离低成本商业航天时代真的很近了。


5. 撞击危险小行星:将实现人类史上首次太空防御

恐龙灭绝陨石说和通古斯大爆炸陨石说,让人类对地外天体的“来访”始终保持着担忧。这并非杞人忧天,一颗在太空中看似“小不点”的千米级小行星如果撞击地球,足以导致地球气候节奏彻底崩溃,毁掉大批物种,直接威胁人类未来。如果遭受更大的小行星的撞击,后果将不堪设想。因此,防范对地球有潜在威胁的危险天体,毫无疑问是人类航天必须面对的课题。

2021年11月24日,人类首个小行星撞击改道实验器“DART”成功出发,它将撞击一个双小行星系统迪迪莫斯(Didymos)中的小个子迪莫夫斯(Dimorphos),随后评估撞击对小行星轨道的影响。

DART将会实现人类史上首次太空防御(图源:NASA)


早在出发时,轨道已经进行了精细设计,预计撞机时间为2022年9月26日。届时,不仅它所携带的小卫星将会记录全程,地球上各大望远镜也会对准它们,围观这一次壮观无比的“太空烟花”。

虽然目标小行星直径仅有170米,但它相比DART而言已经是个巨无霸,即便DART精准撞击并完全爆炸,也仅能把它的速度改变0.4毫米/秒,可谓真正的“蚍蜉撼树”。不过,在太空环境中,任何一点轨道影响都会积累,即“失之毫厘,谬以千里”。但大家可以放心,科学家们已经认真研究过,这次碰撞无论怎么让小行星改道,都不会威胁到地球。


6. 揭示更多秘密,史上最强火星探测阵容公布最新结果

2020年,人类派出了史无前例的火星探测阵容,中国、美国、阿联酋均发射了火星探测器,并于2021年顺利抵达火星。其中,中国的“天问一号”是人类首次成功的、单次任务实现“环绕、着陆和巡视”的探测器;NASA的“毅力号”则是史上最先进的、携带了人类首架火星直升机“机智号”的探测器。

目前,将轨道器也计算入内的话,人类正在火星和火星轨道工作的探测器数量,已经增加到了11个,它们来自中国、美国、欧洲/俄罗斯、印度和阿联酋。

中国祝融号和美国毅力号/机智号代表人类火星探测的最新高度

(图源:CNSA/NASA)


2021年,中美两大火星探测器着陆后,花了大量时间进行工程验证、测试和收集科学数据。例如,天问一号整体上携带了13种科学载荷,其中7个在火星上空的环绕器上,6个在降落火星表面的祝融号火星车上。它们共有五大科研目标,主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究,将为中国科研界带来火星的第一手资料。

目前,天问一号所携带的火星离子与中性粒子分析仪实测数据已经促成了我国首批对行星际太阳风径向演化研究成果,成果发表在了《地球与行星物理杂志》。

2022年,更多数据将会被科学家们一一解读,这将是人类探测火星史上最重要的科学成果之一,会极大增强人类对火星的认知。


7. 目标太空金矿,灵神号出发前往太阳系超级宝藏

人类的生存与发展离不开地球上各种宝贵的资源,特别是不可再生资源,其价值之高不言而喻,历史上为此爆发的冲突也有很多。但在地球之外,这些资源的数量之多超乎想象,其中一类便是金属资源。

如果将目标设定成获取金属资源,小行星带内的灵神星(16 Psyche)将会是一个完美的选择。它几乎是由铁、镍、金等元素构成,像极了岩石行星的内核,也极有可能含有更多稀有金属。它的重量为2.7亿亿吨级别,远远超过人类每年仅利用的20亿吨铁矿石重量,足够人类使用千万年,可以说是某种程度上的“无限”资源。

灵神星探测器将为我们揭示一个充满宝藏的世界(图源:NASA)


预期在2022年8月1日,NASA将会利用猎鹰重型火箭发射灵神星探测器,出发前往这颗神秘的小行星,揭开它的面纱。虽然这个任务并不是真正意义上的“太空采矿”,但已然是一次标准的“太空探矿”。未来,或许人类不再困扰于匮乏的资源,因为宇宙中几乎所有资源都是“无穷”的,只要人类航天有能力把它们取回来。


8.火星“鸽王”冲刺,欧俄是否再次错过火星探测窗口?

火星探测窗口期每26个月才一次,着实不易。在2020年7月,中国、美国、阿联酋都抓住了宝贵的机会,但欧洲和俄罗斯酝酿许久的ExoMars第二个任务却再次错失良机。

该任务的巡视器(火星车)早在2019年雄心勃勃准备发射时,就已被命名为“罗莎琳德·富兰克林”号,用以纪念这个在DNA和病毒研究领域做出过伟大贡献的女性科学家。这也昭示了该火星车的核心使命之一是寻找火星水、有机物和潜在生命,和其他火星车的探测任务形成有效互补。

“罗莎琳德·富兰克林”号终于要发射了(图源:ESA)


此前,“罗莎琳德·富兰克林”号先后由于经费来源问题和方案设计变动等因素中途两次延期,2020年又因为疫情和测试排期再次延后。2022年9月,地球再次迎来最佳探测火星窗口,“罗莎琳德·富兰克林”号将联合欧空局深空巡航技术和俄罗斯着陆器技术,再次发起尝试。这次能否抓住机会,如期发射,我们还需拭目以待。


9. 多型火箭首飞:中美俄欧日同时迎来运载火箭大扩容

运载火箭是航天发展的基石,随着航天发射需求日趋复杂,各大火箭家族也在快速扩容。

对于几个国家的火箭事业来说,预计2022年有以下新发展:中国长征系列已于近些年迎来长征5/5B/6/7/7A/8/11等新成员,一些正在研发中的重点新型号(长征6A/8R/9,新载人火箭)也将于2022年迎来重大进展;俄罗斯正在发展安加拉系列,预计2022年再次试飞主力安加拉A5和A1.2火箭;美国则要进行大换血,宇宙神和德尔塔目标直接退役,逐渐由将在2022年首飞的火神火箭接班,重型火箭太空发射系统也将首飞月球;日本将在2022年迎来新一代H3火箭首飞;欧空局投资近40亿欧元研发的新一代阿里安6火箭也将挑战首飞。

欧空局阿里安6火箭艺术效果图(图源:ESA)


除了各大航天国家队,商业火箭公司也如雨后春笋般崛起。除了风光无限的SpaceX猎鹰系列火箭,2022年还将迎来多型商业火箭首飞。例如蓝色起源蓄势已久的“新格伦”重型火箭,将直接对标猎鹰重型火箭的能力。此外,美国还有多家商业火箭公司宣布将在2022年首飞自家火箭。

在另一个商业航天战场,中国民营火箭公司也将迎来全液体推进剂火箭首射的竞争。


10. 航天黄金时代的隐忧:太空垃圾或成为最大课题

如今是商业航天的黄金年代,但它在快速推广、应用航天技术的同时,也在造成不小的问题。例如,星链在短短两年就大规模组网到近2000颗卫星,不仅给地球上的天文观测造成麻烦,还数次逼迫多颗卫星变轨避免碰撞,甚至导致天宫空间站的两次避让。而星链的长期规划是数万颗卫星,远超目前的初期阶段。

太空交通正在变得越来越繁忙,也越来越危险(图源:ESA)


低轨卫星互联网这个“钱”途无限的红海市场,在吸引大批硬核玩家加入,亚马逊、三星、空客、一网、星网等都将有庞大的组网计划。如果都成为现实,意味着我们将在未来迎接多达十万颗级别的卫星数量。此外,大量商业火箭也在不断向太空发射各式各样的载荷,但不少载荷的科研意义极其有限,很快就会变成太空垃圾。

未来,我们将面临越来越频繁的载人航天任务,也将面临越来越多的太空垃圾。如何商讨出一套合理的太空开发规则并严格执行,或许将是未来人类航天发展最大的课题之一。


写在最后

2021年,人类航天获得了历史性的快速发展,2022年这种辉煌还将延续。我们在逐渐打开大航天时代的大门,为人类成为“跨行星生存物种”而努力。但我们也需要意识到,快速发展航天事业与和平有序利用太空是一个必须多国妥善合作的课题,越来越繁忙的太空,需要人类更多的智慧和协作。

太空,是人类践行“命运共同体”理念的最好平台。


主要参考文献:

【1】《“天和”核心舱成功发射,中国为什么要建自己的空间站?》,xinhuanet.com/sikepro/2,新华网。

【2】《2022 in spaceflight》,en.wikipedia.org/wiki/2,Wikipedia.

【3】《JWST (James Webb Space Telescope)》, directory.eoportal.org/

【4】《Starship》,spacex.com/vehicles/sta.

【5】《Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission》,nasa.gov/planetarydefen.

【6】《Psyche》,jpl.nasa.gov/missions/p.

【7】《Exomars 2022 rover》,esa.int/Science_Explora.

【8】Zhang, A. B., Kong, L. G., Li, W. Y., Li, L., Tang, B. B., Rong, Z. J., Wei, Y., Ma, J. J., Zhang, Y. T., ... and Wang, Chi. (2022). Tianwen-1 MINPA observations in the solar wind. Earth Planet. Phys., 6(1), 1–9. doi.org/10.26464/epp202.


出品:科普中国

制作:太空精酿

监制:中国科学院计算机网络信息中心




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感谢

@sxc

邀请。非常非常感谢。

为了防止邀请我的sxc老师撤销邀请,我不得不截图。


@朱峰女士,你的答案,为了防止你进行修改,我已经截图了。没错,如你问题当中所说,礼貌是不是软弱?

当然不是。

我自问是一个普通人,在知乎得到关注多,也只是因为我勤勤恳恳,一个字一个字写得多,仅此而已。

我去咕咚网之前,当过记者,做过公关,我也不是什么名校毕业,但是我深深知道,原创是品德,是节操。做记者,报道要如实,要客观,要中立,要还原事情的本来面目。

我为什么要在微信群“红包体育”里面和你抬杠,为什么要质问你,想必你已经不记得了,然而我记得清清楚楚。


我不关注你的微信号,那是有非常重要的原因的。朱峰女士,你说你没做过亏心事,那么想必在你看来,未经他人许可引用、转载他人原创的内容,不算是亏心事了。


你不记得的事情,我一点一点帮你回忆起来吧。事情当然没有这么简单。

当你加入“红包体育”的时候,我对群主说了一句话。【我很高兴,我有不删除任何聊天软件当中聊天记录的好习惯。】


这里截图当中的日期是一直就存在的。至今我的iPhone 4S也一直在用呢,不可能改掉。


你为什么和我说抱歉,你忘了?2015年3月3日你所说的,是真的都不记得了?


当时我的反应,算是很克制的了,毕竟当着“红包体育”群里这么多人的面。

为什么我过了这么久,才再次在“红包体育”群里质问你,我想你应该明白。我知道每个人做自媒体不容易,想靠着才华变现,更加不容易,当时你肯道歉,说你会改,那么我也就得过且过了。


问题的关键在于,你改了吗?如果你改了,你就不会不经过

@式微

同意,转载她的答案,而且还将她列为“第二作者”。

你的所谓声明,夹杂在你的正文内容当中,而不是正式开辟一个子栏目道歉,被诸多的信息噪声遮盖着,这就是你的诚意?

上述三张截图,是2015年6月17日早上8:43时截的。我现在还很怕诸多水军说我图片造假呢。下面两张图,是2015年3月3日晚上20:49时截的。那个时候,你的微信ID还没有“太阳表情”。

这个总不能说我作假了吧?



而你在面对我的质疑的时候,说了些什么话,你还记得吗?这就是我为什么要截图的原因。

二次编辑加了些东西,就可以等同于你自己的原创,是吗?


事实证明我当初心一软得过且过,才是真的错误。


你说了“最初开时,格式内容混乱,但转载内容标明了作者”——我还是那句话:用了我的东西,问过我吗?

你说了“微信对于转载格式有了新要求后,我们也跟着学习,把之前来源不明的全部删除。之后再也没有出现不合规的转载“——来源不明?请看看截图,你自己说过的话,怎么就这么快忘了呢?”是从虎扑、知乎、直播吧很多来源的文章“,这还算是来源不明?

你说了“暴力行为冠以道德名义,缺又恰恰选择了一个认真做事的自媒体下手,无论是出于要稿费,还是炒作涨粉,都不会实现的”——暴力冠以道德的名义?我质问你,就是暴力,你不告而拿,拿了我的答案,也拿了知乎上别人的答案,这种偷窃行为,就是道德的?


另外,请弄清楚,到底谁在炒作?我只是把原文作者式微老师带到了“体育红包”群,让她自己和你说清楚,这就是炒作?式微维护自己正当权益没有成功,自己写了篇专栏,以正视听,这叫炒作?

你说了“另外。。。您在背后诽谤我的许多聊天截图我已经给了律师。我们没做亏心事,我们礼貌但不软弱,真的,用法律途径解决,只对我们单方面有利啊。但您若真的要这样苦苦相逼,请也不吝给我一个您的地址,给您去一封律师函”。


我在背后诽谤你?请把截图放出来,让知乎用户都看看,我到底怎么诽谤你了。


你没做亏心事?没做亏心事我会质问你为什么不经过我允许转载了我的内容?


说我苦苦相逼?到底谁逼谁?“咕咚-李旸”是我在“红包体育”群里的ID,那是因为之前说过要标清楚所在的企业、媒体和姓名,所以我这样写。


我再说一次:质问你,是因为你在知乎未经我许可,擅自转载和引用了我的内容;我质问你,是因为你在知乎未经式微老师的许可,擅自转载和引用了式微老师的内容。


知乎上的回答问题,是我业余时间所为,工作忙的时候我只能下班回答问题,晚上写公众号内容,或者把知乎的答案放到我自己的公众号上去。关于足球篮球的内容,和咕咚网没有一点关系,全部是我自己的业余创作。


而你,直接找到了咕咚创始人、CEO申波先生,也就是我的最高领导,去质问我的行为是代表咕咚,还是代表个人。


我在知乎的ID和个人说明写得清清楚楚,没有和咕咚有任何的关联。你没有经过我个人的允许,转载引用我在知乎的内容,被我质疑你转载了别人的内容,居然好意思说是“法律层面的诽谤”?居然还去和我供职的企业对质?


到底是谁苦苦相逼?


所谓认真做事的自媒体,是把知乎用户的文字答案,变成自己的声音和话语,放到视频当中去,是吗?


所谓认真做事的自媒体,是未经他人许可,擅自转载、引用他人在知乎的原创答案,是吗?



最后我很想问一句:你既然深知自媒体人的成长有多么不易,为什么你还要去做“未经许可,擅自转载和引用其他自媒体人的内容”这样的事情?


最后,是我放出的所有截图的具体信息。



我在这里声明:我是知乎用户李暘,在知乎的每一个答案,在知乎的每一篇专栏文章,不敢保证完美无缺,逻辑严密,没有错别字,但全部是我自己的原创内容,任何人未经我许可,转载、引用、抄袭我的答案,即为侵权行为。


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将近八百页的作业纸也不止这个价吧。


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大家对华为熟悉的更多的是终端,或者说手机,我们就聊聊手机。

今天为了回答另一个问题,刚好做了一张图,统计了御三家2015年-2020年Q4手机出货量的变化图:

2018年,华为制裁前最后一个完整年,在苹果新机发布的Q4,出货量做到了6000万台以上,相应的,苹果在iPhone6发布之后,Q4季度出货量首次跌破7000万台,之后,华为被制裁,销量快速下滑,苹果急速攀升。

2020年,华为季度出货量下滑到3000万台的时候,苹果季度出货量直接做到了9000万台,2021年Q4苹果单季度出货量如果突破一个亿,我是毫不意外的。

苹果的神话,乔布斯的神话,大家耳熟能详,我就不赘述了。

在华为没有被制裁之前,是直接冲着破这个神话而去的。

在中国市场,华为其实已经突破了这个神话的,在2020年中的时候,5000-8000价位的高端机核心区段,华为已经超越了苹果。

华为之前,苹果就是高端机市场的天顶星,在华为之后,苹果又是这个市场的天顶星,一个能打的都没有。

这个过程中,苹果有什么大的变化么?

其实没有,苹果还是那个苹果,一切都是按部就班,但有华为和没华为,苹果的市场地位完全是两个概念。

所以,你说华为强吗?

华为每年千亿研发,在苹果之上,很多人对这个不服气,用各种理由来否定华为,说什么研发投入是数据做出来的,华为没有上市,公布的官方数据不可信。

我们都不需要去从专业角度驳斥这种言论。

就看市场表现,尤其是高端市场的表现,这个是实打实的。

市场之外,十年的时间,华为做出了海思麒麟,做出了鸿蒙,这两个过去被认为是中国科技企业无法突破的两座大山,华为突破了。

当然,海思麒麟已经被认可了,鸿蒙还处在争议中。

但我们仔细想想,如今对鸿蒙的各种批判,是不是和十年前对海思麒麟的各种批判如出一辙?

如果华为这一波没有被美国干死,给鸿蒙十年的成长时间,十年后鸿蒙会是什么态势?会不会比今天的海思麒麟差?

你说华为是不是真的牛逼?


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从道理来说,早减晚增本身是没啥毛病的,毕竟只是个选项,丰俭由人。

大家怕的是某些人通过这些选项,再加点私货。而且这个说法和推迟退休一起出来,由不得大家多想。

按照目前的舆论情况,如果你敢允许早退减拿,估计只要不在体制内的人就统统早退了,反正也没啥规定领了社保就不能接着打工,对吧?甚至还可以把原来交给社保的那块放自己口袋。

所以,让你早退减拿是不可能的,忽悠大家晚退多拿的可能性比较大。




  

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