破曉時(shí)分的太空奇跡
? ?想象一下,在短短29小時(shí)內(nèi),人類(lèi)不僅向深空派出了一位尋找“第二個(gè)地球”的偵探,還為地球織就了一張更緊密的互聯(lián)網(wǎng)大網(wǎng)。
? ?上周剛發(fā)生的真實(shí)事情,不是科幻小說(shuō)的開(kāi)頭
? ?SpaceX超厲害地完成了一場(chǎng)跨越美國(guó)東西海岸的發(fā)射接力,1月11日早上,獵鷹9號(hào)在加利福尼亞把NASA的Pandora望遠(yuǎn)鏡送到晨昏軌道;緊接著1月12日下午,另一枚火箭在佛羅里達(dá)把29顆星鏈衛(wèi)星送到太空。
? ?這種頻繁又經(jīng)常的發(fā)射,正意味著人類(lèi)航天從探險(xiǎn)時(shí)代正式進(jìn)入“物流時(shí)代”
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核心技術(shù)解析:全鋁之眼與晨昏軌道
? ?這次發(fā)射不光是速度方面,更重要的是技術(shù)上有很精妙的創(chuàng)新
? ?NASA的“Pandora”系外行星望遠(yuǎn)鏡是本次任務(wù)的明星載荷。
? ?不同于傳統(tǒng)的太空望遠(yuǎn)鏡,Pandora搭載了一臺(tái)口徑僅17英寸(約45厘米)的全鋁制望遠(yuǎn)鏡。
? ?解決了太空極端溫差造成的熱脹冷縮難題的這種全鋁設(shè)計(jì)(鏡片和結(jié)構(gòu)都是鋁),保證成像特別穩(wěn)定
? ?Pandora的核心任務(wù),是通過(guò)同時(shí)觀(guān)測(cè)恒星的可見(jiàn)光以及行星的紅外光譜來(lái)糾正錯(cuò)誤,它能夠分辨出,哪些信號(hào)是真實(shí)來(lái)自行星大氣(像是水蒸氣)的,哪些僅僅是恒星表面黑子的干擾。
? ?晨昏太陽(yáng)同步軌道(Dawn-DuskOrbit)是另一大亮點(diǎn)。這次暮光(Twilight)任務(wù)把衛(wèi)星送入了一條特別的軌道,衛(wèi)星在這兒差不多能24小時(shí)都沐浴在陽(yáng)光里,這不但給衛(wèi)星提供了源源不斷的太陽(yáng)能,還讓Pandora能躲開(kāi)地球陰影,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的不間斷觀(guān)測(cè)。
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應(yīng)用場(chǎng)景展示:從宇宙深處到指尖網(wǎng)絡(luò)
? ?這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的好處正在慢慢滲透到我們生活的每一個(gè)方面
? ?1.探索生命起源(科學(xué)前沿)
? ?之前,天文學(xué)家老因?yàn)楹阈腔顒?dòng)搗亂,老誤判,沒(méi)法準(zhǔn)確判斷系外行星到底有沒(méi)有宜居條件,現(xiàn)在,Pandora就跟個(gè)精準(zhǔn)的濾鏡似的,能幫科學(xué)家擋住恒星來(lái)的雜訊,好好分析大概20顆系外行星的大氣構(gòu)成,要是以后咱們?cè)谟钪胬镎业剿蛘哐鯕獾拇_實(shí)實(shí)在在的跡象,Pandora肯定是頭功。
? ?2.下一代天氣預(yù)報(bào)(日常生活)
? ?同乘暮光任務(wù)升空的還有SpireGlobal公司的微波探測(cè)衛(wèi)星。和傳統(tǒng)氣象衛(wèi)星比起來(lái),這些小衛(wèi)星能用大氣掩星技術(shù),給出更精準(zhǔn)的溫濕度數(shù)據(jù),這就意味著你手機(jī)上的天氣預(yù)報(bào)會(huì)更準(zhǔn)確,不光能精確到小時(shí),還能更早預(yù)警極端風(fēng)暴,直接影響你的出行計(jì)劃。
? ?3.無(wú)死角的全球網(wǎng)絡(luò)(通信革命)
? ?周一發(fā)射的29顆星鏈衛(wèi)星,不單單是數(shù)量變多這么簡(jiǎn)單,隨著星鏈星座不斷擴(kuò)大,它的覆蓋范圍正從城市朝著遠(yuǎn)洋郵輪和極地科考站擴(kuò)展,另外,同批次發(fā)射的Kepler通信衛(wèi)星正在測(cè)試太空光纖網(wǎng)絡(luò),這樣的話(huà),太空數(shù)據(jù)傳輸就會(huì)跟在地面光纖上一樣快,以后甚至有可能支持從火星直播高清視頻。
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挑戰(zhàn)與限制 analysis
? ?盡管發(fā)射成功,但陰影依然存在
? ?軌道擁堵與光污染:僅這一個(gè)周末就增加了近70個(gè)空間物體。天文學(xué)家日益擔(dān)憂(yōu),成千上萬(wàn)的衛(wèi)星正在“污染”星空,甚至可能干擾像Pandora這樣的觀(guān)測(cè)任務(wù)。
? ?隨著Kepler、Starlink這些星座不斷擴(kuò)大,在頻譜資源爭(zhēng)奪之下,無(wú)線(xiàn)電頻譜變得特別擁擠,而怎樣協(xié)調(diào)不同運(yùn)營(yíng)商和國(guó)家之間的頻率使用權(quán),已經(jīng)變成很麻煩的地緣政治和法規(guī)難題。
? ?要是出現(xiàn)設(shè)置故障或者碰撞的狀況,太空碎片風(fēng)險(xiǎn)會(huì)讓好幾十個(gè)載荷送到同一個(gè)軌道上(就跟這次的40個(gè)載荷一起走一樣),很有可在寶貴的晨昏軌道上弄出像連鎖反應(yīng)似的碎片帶。
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結(jié)尾:當(dāng)發(fā)射成為日常
? ?展望未來(lái)3-5年,類(lèi)似的“雙響炮”甚至“三連發(fā)”將不再是新聞,而是常態(tài)。我們正在目睹一個(gè)“太空基礎(chǔ)設(shè)施化”的轉(zhuǎn)折點(diǎn):發(fā)射火箭將變得像飛機(jī)航班一樣平淡無(wú)奇。
? ?一個(gè)比較不常見(jiàn)但值得琢磨的觀(guān)點(diǎn)是,微型衛(wèi)星的快速消費(fèi)品化或許會(huì)重新構(gòu)建航天倫理,當(dāng)衛(wèi)星變得和手機(jī)一樣便宜而且更新得比較快(就像這次搭載的立方星),會(huì)不會(huì)像對(duì)待電子垃圾那樣對(duì)待廢棄衛(wèi)星
? ?隨著SpaceX將這一批人類(lèi)智慧送入軌道,我們不禁要問(wèn):當(dāng)頭頂?shù)男l(wèi)星數(shù)量超過(guò)了肉眼可見(jiàn)的星星,我們的文明是變得更加開(kāi)闊了,還是被一層金屬網(wǎng)囚禁得更緊了?
延伸閱讀:
1.深度解讀: NASA Pandora Mission Overview - 了解全鋁望遠(yuǎn)鏡的工程奇跡。
2.行業(yè)觀(guān)察: SpaceX Rideshare Program Guide - 探索微小衛(wèi)星如何“拼車(chē)”上天。
? ??聲明:本文的內(nèi)容90%以上為自己的原創(chuàng),少量素材借助AI幫助。但是,本文所有內(nèi)容都經(jīng)過(guò)自己嚴(yán)格審核。圖片素材全部都是來(lái)源真實(shí)素材簡(jiǎn)單加工。所寫(xiě)文章宗旨為:專(zhuān)注科技熱點(diǎn)的解讀,用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言拆解復(fù)雜的問(wèn)題,無(wú)低俗等不良的引導(dǎo),望讀者知悉。
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