科技韦伯之后太空将迎来这些探测神器

　　2021年接近尾声，但对天文学来说，有些事情才刚刚开始。
　　12月26日，神舟十三号航天员乘组在轨开展第二次出舱活动。航天员翟志刚、叶光富进行舱外作业，航天员王亚平在舱内配合支持。25日，美国建造的詹姆斯·韦伯空间望远镜从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空并顺利入轨。
　　据美国国家航空航天局介绍，韦伯空间望远镜是该机构迄今建造的最大、功能最强的空间望远镜，由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研究开发，被认为是哈勃空间望远镜的＂继任者＂。韦布空间望远镜将观测135亿多年前宇宙中第一批恒星是如何诞生的，以及第一批星系怎样形成的。预计该望远镜在2022年6月底前可正式＂上岗＂。
　　在地球表面，被誉为＂中国天眼＂的500米口径球面射电望远镜也成果斐然。2021年12月中旬的数据显示，目前利用FAST望远镜观测产生的科学成果不断涌现。FAST已发现509颗脉冲星，是世界上所有其他望远镜发现脉冲星总数的4倍以上。目前基于FAST数据发表的科研论文已超过120篇，引用590余次。
　　三款最令人期待的太空观测平台
　　除了前述韦布太空望远镜外，未来几年，还有几款史诗般的天文仪器会逐一升空，从多个角度为我们揭开宇宙的神秘面纱。英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中，为我们揭示了有望在2034年前发射的三款最令人期待的太空观测平台。
　　＂柏拉图＂系外行星搜索平台
　　预计发射日期：2026年
　　欧洲空间局（ESA）的＂行星凌日与恒星振荡（PLATO，柏拉图）＂太空望远镜将搜索100万颗太阳系外的恒星，探测并表征绕这些恒星旋转的行星，高精度地测量这些系外行星的半径范围、质量和年龄。
　　科学家们此前也发射过类似的系外行星＂猎手＂，但这些望远镜只能看到离恒星很近的行星，而＂柏拉图＂的＂目光＂会在每颗恒星上停留更长的时间，因此有机会探测到距离恒星更远、轨道周期更长的行星。
　　此外，＂柏拉图＂的特别之处在于，它专注于在系外恒星系统的宜居区搜索岩石系外行星的＂蛛丝马迹＂，宜居区是恒星系统中温度适合液态水的狭窄区域。它携带有能够表征此类天体的设备，可告诉科学家们这些天体与地球的相似程度。
　　ESA称，＂柏拉图＂提供的数据将有助于科学家们解决关键问题，比如银河系内的行星是如何形成以及演化的？适应生命繁衍生息的岩质行星存在的概率等。
　　行星＂猎手＂罗马太空望远镜
　　预计发射日期：2025年
　　与韦伯望远镜一样，以美国国家航空航天局（NASA）首位首席天文学家、哈勃望远镜之母的名字命名的南希·格雷斯·罗马太空望远镜（以下简称罗马望远镜）也是一台红外望远镜。不过，与韦伯望远镜关注细节不同，罗马望远镜着眼于大局，该望远镜的全景视野是韦伯的100多倍。
　　在其发射之后的最初5年中，罗马望远镜拍摄的宇宙区域将是哈勃望远镜在发射之后30年内拍摄宇宙区域的50多倍，从而制作出第一张广域红外宇宙图。人们希望这将有助于解开诸如暗物质和暗能量的＂真实身份＂等谜团。目前，天文学家可看到这些物质对宇宙的影响，但无法解释它们究竟是＂何方神圣＂。
　　天文学家还期望这项任务在勘测银河系中大量恒星时，能借助微透镜和凌日方法，找到各种各样的行星。这些行星中，大约四分之三有望成为木星和土星这样的气态巨行星，或者天王星和海王星这样的冰态巨行星。其余的大部分很可能是体积为地球4倍到8倍的行星，也就是所谓的小海王星——我们太阳系中没有类似的行星。
　　此外，为了进一步提升罗马望远镜的观测效率，NASA的一个工程师团队正计划发射一个后续航天装备——＂星影＂。这个花瓣状的航天器可以与望远镜一起飞行，阻挡来自太阳的光，并帮助望远镜看到附近较暗的行星。
　　激光干涉空间天线
　　预计发射日期：2034年
　　2015年，科学家们首次探测到引力波，即时空中的涟漪。到目前为止，我们已经看到了黑洞和中子星碰撞产生的引力波。由ESA领导的＂激光干涉空间天线（LISA）＂将是一个比现有地面引力波探测器大得多的太空引力波探测器。
　　与激光干涉引力波天文台和＂室女座＂引力波探测器一样，LISA将通过感应多个固定激光束长度的极小的变化量来探测引力波，因为引力波会随着时间的推移而受到干扰并扰乱时空结构。
　　LISA将由三个航天器组成，以三角形排列，相距250万公里。这3个航天器将位于L1拉格朗日点，这是地球与太阳之间的一个重力中点，距离地球约100万公里。它将借助从其他星系中的行星对其母恒星产生引力波的微妙影响，让科学家们发现银河系外的新行星。
　　2022年的期待
　　回到2022年。这将会是太空探索任务频发的一年。《Nature》杂志近日梳理了＂2022年值得关注的七大科学事件＂，其中包括了月球和火星探索任务：
　　从各国官方行动任务，到私人航天探索，2022年将会是月球任务频繁发射的一年。
　　美国国家航空航天局（NASA）将在2022年测试发射＂阿尔忒弥斯一号＂轨道飞行器，这也是太空发射系统（SLS）的首次测试，最终目的是将宇航员送到月球表面。同时，NASA＂地月空间自动定位系统技术操作与导航实验＂（CAPSTONE）的轨道飞行器也将进行实验，以为第一个绕月球轨道运行的空间站＂门户＂（Gateway）做准备。
　　印度的第三次月球任务＂月船-3号＂(Chandrayaan-3)，旨在实现软着陆的同时，将漫游车送上月球；日本的＂月球研究智慧着陆＂（SLIM）任务也将尝试首次在月球上软着陆。而俄罗斯计划通过＂月球25号＂着陆器重振苏联登月计划的辉煌。韩国＂探路者＂月球轨道器也将开启韩国自己的月球探索。
　　此外在私人航天探索方面，总部位于东京的ispace公司计划发射Hakuto-R着陆器，它将搭载阿拉伯联合酋长国的拉希德月球车；美国公司Astrobotic Technology和Intuitive Machines，也正准备用旗下探测器将NASA仪器带到月球表面。
　　除了月球，火星依旧是2022年人类探索宇宙的一大重点。同时，中国天宫空间站的即将竣工也将树立一大里程碑。
　　俄罗斯和欧洲联合开展的＂火星生命探测计划＂（ExoMars）计划于2022年9月发射，将携带欧洲航天局的罗莎琳德·富兰克林漫游车前往火星寻找过去生命的迹象。原本这一发射定在2020年，但因为安全着陆所需的降落伞出现问题，而导致了推迟。
　　另外，中国还计划在2022年完成天宫空间站的搭建，并安排了1000多项实验，从天文和地球观测到微重力和宇宙辐射对细菌生长的影响。
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