2022年众多大型太空飞行活动

　　就来自太空的故事而言，2021 年是重要的一年！从开始到结束，2021 年见证了航天机构和商业航天工业执行的无数里程碑和开创性任务。其中，期待已久的詹姆斯韦伯太空望远镜发射、毅力 号任务的到来、双小行星重定向试验（DART）的启动、与星际飞船的多次试飞以及太空旅游的开启。每个人都有一些东西！
　　然而，看看来年的计划，人们可能会觉得 2021 年是开胃菜，2022 年是主菜！这听起来像是一种无谓的吹嘘，但当您考虑到未来十二个月计划和预期的所有雄心勃勃的任务、计划和发展时，就不是这样了！那么，2022 年的太空究竟会发生什么？我们在下面提供了一个有用的列表：阿丽亚娜6
　　在阿丽亚娜 5 号重型运载火箭取得成功的基础上，欧洲航天局及其主要承包商 (Arianespace) 计划在 2022 年推出其继任者。自 2010 年以来一直在开发的阿丽亚娜 6 号是两阶段重型发射车辆高度超过 60 米，满载时重达 900 公吨。
　　艺术家对使用四个助推器 (A64) 的 Ariane 6 配置的看法。
　　根据有效载荷，火箭将有两种变体：Ariane 62，带有两个捆绑式助推器，Ariane 64，带有四个。Ariane 62 将能够发射约 4500 公斤（9920 磅）进入地球静止转移轨道（GTO）或 10,300 公斤（22,700 磅）进入低地球轨道。（狮子座）。Ariane 64 将能够发射约 11,500 公斤（25,350 磅）到 GTO 和 20,600 公斤（45,415 磅）到近地轨道。
　　在阿丽亚娜集团的带领下，已有 13 个欧洲国家的 600 家公司参与了阿丽亚娜 6 号的研制。与此同时，法国航天局 (CNES) 正忙于在法属圭亚那库鲁的欧洲航天港准备阿丽亚娜 6 号发射设施。ESA 希望在2022 年第二季度（4 月至 6 月）期间进行Ariane 6的首次飞行。镖
　　美国宇航局双小行星重定向测试（DART）任务是评估行星防御技术的演示器。DART 将测试动能撞击技术，其中航天器故意与具有潜在危险的小行星相撞，以改变其航向并转移其撞击地球的方向。这次任务的目标是双星近地小行星 (65804) Didymos，它由一个 780 米的主星和一个 160 米的小小行星组成。
　　虽然这颗小行星不会对地球构成威胁，但它是评估所涉及的技术和技术的理想试验场。一旦 DART 航天器到达 Didymos，它将依靠机载摄像头（名为 DRACO）和复杂的自主导航软件以大约 6.6 公里/秒的速度与小卫星相撞。碰撞将导致小卫星轨道的速度发生变化，然后地球上的望远镜将对其进行测量。
　　DART 航天器的插图与展开的太阳能电池阵列 (ROSA) 扩展。
　　DART 航天器于 2021 年 11 月 24 日从加利福尼亚州范登堡太空部队基地的 SpaceX猎鹰 9号火箭顶上发射，并将于 2022 年 9 月下旬拦截 Didymos 的小卫星。该任务由约翰霍普金斯大学应用物理实验室(JHUAPL) 领导并由NASA 太阳系探索计划(SSEP) 作为 NASA 行星防御协调办公室(PDCO) 的一部分进行管理。詹姆斯韦伯太空望远镜
　　2021 年 12 月 25 日，天文学和宇宙学爱好者收到了可以说是最好的圣诞礼物！经过多年的延误、成本超支和额外的测试，詹姆斯韦伯太空望远镜终于发射到太空。在 1 月初的几周，NASA 定期提供更新信息，让世界对望远镜在任务前的成功部署进行评价。这包括扩展其隔热罩、次镜、主镜和其他关键任务硬件。
　　一旦投入使用，韦伯将解决一些关于天文学、物理学以及宇宙起源和演化的最基本问题。这将包括观察在大爆炸后 200 到 4 亿年形成的第一批恒星，随后是第一批星系以及它们是如何演化的。这些观测将使天文学家能够测量暗物质和暗能量对宇宙演化的影响。
　　韦伯先进的红外成像将使其能够观察仍在形成过程中的恒星系统，这将回答关于恒星如何用建筑材料为宇宙播种以制造行星以及行星如何产生生命的未解决问题。它还将极大地扩大对太阳系外行星的普查，并有助于描述它们的大气层，让天文学家能够确定哪些行星是真正宜居的。
　　目前，JWST 正忙于测试其主镜像的各个部分，预计这一过程将持续一周第二天，詹姆斯韦伯将进行 L2-Insertion Burn，这是一次航向修正，将把它放置到 L2 拉格朗日点，它将在其十年任务期间停留在那里。到今年夏天，也就是发布六个月后，Webb 将收集到它的第一束光，并且应该为公众提供一些令人惊叹的第一张照片！朱诺
　　2011 年 8 月，美国宇航局的朱诺号探测器从卡纳维拉尔角空军基地（后来更名为卡纳维拉尔角太空部队站）发射升空。到 2016 年 7 月，它在木星周围建立了轨道，成为第二个致力于研究木星大气、成分、磁场和引力场。从 2022 年 9 月开始，在木星的第 45 个极地轨道（perijove 45）期间，它将把它的轨道从 43 天缩短到 38 天。这将允许它多次飞越欧罗巴。
　　朱诺号获得的有关木星最大卫星的数据将有助于为未来研究这些卫星的任务提供信息。例如，欧空局的木星 ICy 卫星探测器(JUICE) 将于 2023 年发射，并于 2031 年到达木星。到 2032 年，它将进入木卫三周围的轨道，对木卫二进行表面调查，然后对木卫二进行一系列飞越。还有美国宇航局的欧罗巴快船任务，计划于 2024 年发射，并于 2030 年到达木星。
　　这两个任务将检查木星的卫星，以了解更多关于它们表面冰的成分、调查水羽活动、更多关于它们内部海洋的信息，并扫描潜在的生物特征。他们获得的数据还将为未来的木星冰冷卫星任务提供信息，例如欧罗巴着陆器。
　　美国宇航局延长了其朱诺号宇宙飞船探索木星的任务。扩展任务涉及 42 个额外的轨道。新格伦
　　Blue Origin 在 2021 年凭借其New Shepard可重复使用运载火箭取得了重大进展。在进行了一系列无人试飞（包括一次载有科学实验和一次机组排练）的试飞之后，该公司进行了三次高调的太空边缘飞行，其中至少有一位名人在机上。在首次飞行中，机组人员包括杰夫·贝佐斯、他的兄弟马克、商业宇航员沃利·芬克和 18 岁的物理系学生奥利弗·戴门，他们分别是进入太空的年龄最大和最年轻的人。
　　在第二次飞行中，著名演员威廉·夏特纳 (William Shatner ) 是头条新闻，劳拉·谢泼德·丘奇利 ( Laura Shepard Churchley )（艾伦·谢泼德的女儿）和两届超级碗冠军和早安美国联合主播迈克尔·斯特拉恩(Michael Strahan)是第三次飞行的头条新闻。2022 年，Blue Origin 预计将继续开发他们的新格伦运载火箭，这是一种以宇航员约翰格伦命名的两级可重复使用运载火箭。如果一切顺利，他们可能会在 2022 年 10 月至 2022 年 12 月之间的某个时间尝试首次发射。
　　火箭的设计工作始于 2012 年，第一个详细规格于 2016 年 9 月公布。虽然贝索斯希望火箭能够及时准备好迎接 2020 年的发射，但到 2021 年 2 月，该公司宣布目标发射日期为不早于 2022 年第四季度。完成后，新格伦号将超过 98 m高，略低于将阿波罗宇航员送上月球的 110.6 m土星五号运载火箭。
　　凭借其 7 米宽的巨大整流罩、7 个BE-4主发动机和 3 个BE-3U辅助发动机，火箭将能够将45 公吨（49.6 美吨）的重量提升到近地轨道（LEO）和13 公吨（14.33 美吨）到地球静止转移轨道 (GTO)。使用这些类型的有效载荷进行轨道发射的能力意味着 Blue Origin 最终将与其他发射提供商竞争，如 SpaceX 和联合发射联盟 (ULA)。
　　艺术家对新格伦火箭的印象。蓝色起源精神
　　这将是第一次探索金属（M型）小行星的任务，但这项任务的意义远不止于此。Psyche II 被认为是在太阳系早期形成的原行星的核心残骸，它经历了巨大的撞击，其外层被移除。结果，只有原行星的铁镍核心成为太阳系中已知最大的 M 型小行星。除了这些金属，任务团队还预计还会有大量的黄金、铂金和其他贵金属。
　　有人估计这个金属体的价值为10万亿美元，远远超过整个全球经济——每年超过 80 万亿美元…然而，这颗小行星的真正价值（暂时）在于它所承诺的科学回报。通过研究这颗小行星残骸，天文学家希望能够深入了解早期太阳系、它的形成和演化。
　　Psyche 任务将于 2022 年 8 月 1日发射，并将于2026年 1 月 31日到达 Psyche 周围。罗莎琳德富兰克林漫游者（ExoMars 2022）
　　今年，欧空局将把他们的 ExoMars 计划的第二部分发送到火星。这将包括 Roscosmos 设计的 Kazachok Lander 和 ESA 设计的 Rosalind Franklin Rover。在其前辈工作的基础上，ExoMars 2016 任务（由微量气体轨道飞行器和 Schiaparelli Lander 组成）、Kazachok 和Rosalind Franklin将研究火星表面，以确定火星上是否存在生命（并且可能在今天）。
　　该任务计划于 2022 年 8 月至 10 月期间从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场发射，并在大约 9 个月后登陆火星。到达那里后，火星车将与好奇 号和毅力 号火星车等同行一起继续寻找潜在的生物特征。这些可能表明数十亿年前火星上存在生命，当时火星的大气层较厚，表面仍有流动的水。太空发射系统（SLS）
　　作为 NASA 的下一代超重型运载火箭，太空发射系统(SLS) 是将阿波罗宇航员送上月球的土星五号火箭的继任者。火箭的开发始于 2011 年，此后经历了多次延误和成本超支。然而，美国宇航局在 2020 年和 2021 年准备好 SLS 方面取得了重大进展。这包括完成火箭核心阶段的绿色运行，这是一个 8 步评估，最终于 2021 年 3 月进行热火测试 .
　　从那时起，核心级已被转移到位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的美国宇航局发射控制中心(LCC)，在那里它与其固体火箭助推器集成在一起，并与猎户座航天器堆叠在一起。虽然美国国家航空航天局希望在2021 年 11 月之前使用猎户座宇宙飞船 ( Artemis I ) 进行SLS 的首次发射，但该飞行现在计划在2022 年3 月 20日之前发射。
　　作为阿尔忒弥斯计划的一部分，这次飞行将看到一架无人驾驶的猎户座被送上为期 25 天的绕月飞行。该任务将评估这两个系统的性能，并使任务科学家能够积累重要的经验，为载人飞行做准备。这将包括阿尔忒弥斯二号，这是一项载人任务，将于 2024 年 5 月发射，四名宇航员将在返回地球之前进行一次月球飞行。
　　佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心车辆装配大楼内的全堆叠 SLS。
　　如果一切顺利，自阿波罗时代以来首次载人登月任务阿耳忒弥斯三号将在2025 年的某个时候进行。该任务将由四名飞往月球的机组人员组成，两名宇航员（第一位女性和第一位有色人种）将使用人类着陆系统(SLS) 登陆月球表面。随后将进行更多的载人任务，这些任务将在地表和轨道上建立永久性基础设施——包括阿尔忒弥斯大本营和月球门户。
　　除了阿尔忒弥斯计划之外，SLS 也是 NASA 对火星载人任务的长期愿景（他们之前的月球到火星任务架构）的重要组成部分。预计这些任务仍将在未来十年之初发生，与 2033 年、2035 年、2037 年的发射窗口相吻合——即每 26 个月地球和火星处于彼此轨道上的最近点（又名：火星对冲）。星舰
　　今年，SpaceX 还将通过星际飞船和超重型运载火箭的首次轨道飞行测试开辟道路。在马斯克于 2016 年推出星际运输系统(ITS)后，该航天器的开发正式开始——尽管火星殖民运输车(MCT) 和BFR的概念早在 2005 年就已讨论过。2017 年，马斯克分享了一项详细的任务架构和使用 ITS 在火星上建立永久人类前哨的时间表。
　　到了 2018 年，飞船的设计和任务架构进行了更新，发射系统再次更名——星舰轨道飞船和超重型助推器。此后不久，SpaceX 加快了其位于墨西哥湾博卡奇卡镇附近的南德克萨斯发射设施的建设。在过去的三年里，SpaceX 在这里通过试射、压力测试和试飞逐步测试和验证了星际飞船。
　　星舰和超重型（完全堆叠）站在德克萨斯州博卡奇卡的Mechazilla发射和回收塔旁边。
　　2021 年，SpaceX 通过开发星际飞船和博卡奇卡设施实现了几个里程碑。在使用 Starship 原型机进行了一系列成功的飞行和滑翔测试（其中两个甚至成功着陆！）后，SpaceX 制造了一个带有六个 Raptor 发动机和隔热罩的轨道飞行原型机（SN20 ）。他们还完成了多个超重型原型的组装，并建造了 Mechazilla 发射和回收塔。
　　尽管 SpaceX 曾表示希望在 2022 年初（1 月或 2 月）进行首次轨道飞行测试，但美国联邦航空管理局（FAA）在 12 月 28 日表示，这必须等到他们的计划环境评估（PEA）完成后——他们的目标是在 2 月 28 日之前完成。这意味着SpaceX可能要等到第一季度末（或第二季度初）才能进行轨道发射测试。
　　根据 SpaceX 之前向美国联邦航空管理局提交的飞行路径以及美国宇航局最近的公告，该航班将从星际基地或佛罗里达州卡纳维拉尔角新委托的49 号发射场发射。天宫
　　今年，中国国家航天局（CNSA）也将取得重大进展。例如，中国计划在轨道上完成天宫空间站，旨在与国际空间站竞争并已经成功。这将是天宫计划的高潮，并将以天宫一号和天宫二号空间站的经验为基础。
　　天河模块将构成空间站的核心，稍后将添加其他模块以增加空间站的规模，并使更多的实验成为可能。
　　天宫空间站的部署始于2021年4 月 29日天河核心舱的发射。今年，另外两个主要模块将被发射到轨道上，它们将与核心模块集成在一起。这包括问天实验室舱模块和梦天实验室舱模块——计划分别在 2022 年 5 月至 6 月和 2022 年 8 月和 9 月之间发射。
　　CNSA还计划今年对天宫空间站进行多次发射，包括两次神舟载人任务和两次天舟货运任务。ULA 火神半人马
　　自 2014 年以来，联合发射联盟 (ULA) 一直在研究一种名为 Vulcan Centaur 的新型重型发射系统。这种两级火箭将由一个第一级组成，该级依靠一个蓝色起源 BE-4 发动机和多达六个GEM-63XL固体火箭助推器 (SRB)。第二阶段包括 ULA 的新型 Centaur V 车辆，由两台 Aerojet Rocketdyne RL-10 发动机提供动力。
　　自从火神半人马的工作开始以来，ULA 表示他们打算升级火箭，使其至少部分可重复使用。这包括通过使第一级 BE-4 发动机可拆卸并配备降落伞来使它们可重复使用的早期计划。一个更大胆的概念，明智的模块化自主返回技术（SMART），包括将第一级助推器发动机、航空电子设备和推力结构制成一个可拆卸和可回收的单一模块。
　　在第一级完成其助推发动机燃烧后，该模块将与推进剂罐分离，并在降落伞和充气隔热罩的帮助下进行空中回收。虽然这方面没有任何进展，但 ULA 确实在2019 年底表示，他们仍计划使 Vulcan 的第一级 BE-4 发动机可拆卸和可重复使用。
　　联合发射联盟的下一代美国火箭火神半人马座在这位艺术家的渲染中升空。
　　虽然 ULA 原本打算在 2021 年进行首飞，但由于大流行导致商业有效载荷的开发出现延误，该日期已被推迟到 2022 年。对于这次飞行，Vulcan Centaur 将发射 Atrobotic Technology 的Peregrine月球着陆器（Peregrine Mission-1），作为 NASA商业月球有效载荷服务(CLPS) 计划的一部分。维拉鲁宾天文台
　　除了许多以太空、月球和火星为目标的任务外，预计今年地球上也将发生许多发展。其中之一是Vera C. Rubin 天文台，前身为大型天气观测望远镜(LSST)，计划在 2022 年 10 月之前收集到第一束光。由于与 COVID 相关，预计要到 2023 年 10 月才能进行全面调查。进度延误。然而，它的主要天文学调查——空间和时间的遗产调查（LSST）——将值得等待！
　　LSST使用其巨大的3200 兆像素相机，将包括四个主要的科学目标。其中包括探索宇宙的大尺度结构以测量暗物质和暗能量的影响、清点太阳系中的物体、探索瞬态光学天空以及绘制银河系。此外，天文台对于研究星际天体 (ISO) 具有不可估量的价值，预计每年可探测到五个天体或每月数个天体。
　　日落时的鲁宾天文台，被满月照亮。
　　尽管许多人预测 2022 年将经历苦难，其中最重要的原因是持续的大流行，但很明显，这将是一个激动人心的时刻，其特点是有多个突破和重要的里程碑。也许今年我们在太空中取得的里程碑和发现会提醒我们，总有理由充满希望。一些关于我们在宇宙中的位置的温和提醒有一种方式来看待事物！