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盤(pán)點(diǎn)美國(guó)宇航局最具突破性的15項(xiàng)任務(wù)

時(shí)間:2022-03-21 15:20:31 來(lái)源: cnBeta.COM


NASA的成立部分是對(duì)蘇聯(lián)成功發(fā)射人造衛(wèi)星的回應(yīng),在接下來(lái)的十年中,NASA競(jìng)相將美國(guó)拉到了冷戰(zhàn)對(duì)手的前面。多年來(lái),在一些嚴(yán)重的悲劇中,近30名NASA工作人員在不同的事件中喪生,但該航天局堅(jiān)持不懈,繼續(xù)為繼續(xù)探索我們自己以外的世界鋪平道路。

阿波羅11號(hào)登月任務(wù)

1962年9月12日,當(dāng)美國(guó)前總統(tǒng)約翰·肯尼迪在萊斯大學(xué)發(fā)表著名的“我們選擇登月”的演講時(shí),美國(guó)在太空競(jìng)賽中已經(jīng)落后于蘇聯(lián)。為了提高公眾和國(guó)會(huì)對(duì)增加NASA預(yù)算的支持,肯尼迪發(fā)表講話,宣布美國(guó)將在十年結(jié)束前登陸月球。

阿波羅11號(hào)任務(wù)于1969年7月16日發(fā)射,載有宇航員尼爾·阿姆斯特朗、邁克爾·柯林斯和埃德溫·巴茲·奧爾德林。四天后的7月20日,奧爾德林和阿姆斯特朗通過(guò)登月艙在月球上著陸。他們一起在地球的月球表面停留了21小時(shí)36分鐘。

阿波羅11號(hào)的三名機(jī)組成員于7月24日安全地降落在太平洋上。他們被回收船"大黃蜂"號(hào)接走。

人類(lèi)終于完成了一項(xiàng)以前只有想象力才能捕捉到的壯舉。據(jù)估計(jì),全世界共有6.5億人觀看了這一事件的直播,創(chuàng)造了一個(gè)新的記錄,直到1981年查爾斯王子與戴安娜王妃結(jié)婚之前,這一記錄都無(wú)法被超越。

旅行者1號(hào)探測(cè)器

NASA的一些任務(wù)主要導(dǎo)致數(shù)據(jù)被傳輸了幾年。另一些則在幾十年內(nèi)繼續(xù)為科學(xué)家提供信息。旅行者1號(hào)和它的姊妹飛船旅行者2號(hào)當(dāng)然是后者。旅行者1號(hào)于1977年9月5日首次發(fā)射,其主要任務(wù)是對(duì)土星和木星進(jìn)行飛越,并將圖像傳回地球供研究。44年多以后,這個(gè)航天器仍然在太空中被推動(dòng),于2012年8月離開(kāi)了我們的太陽(yáng)系。時(shí)至今日,它仍在傳輸數(shù)據(jù)。

旅行者1號(hào)上有“黃金唱片”,其中包含了地球人用超過(guò)55種語(yǔ)言向未來(lái)的其他世界的人發(fā)出的問(wèn)候。記錄中還包含了從查克·貝里到貝多芬的音樂(lè)錄音,以及地球人的各種圖像。

旅行者1號(hào)進(jìn)行了許多觀察,幫助繪制了我們的太陽(yáng)系。發(fā)現(xiàn)了木星的另外兩顆衛(wèi)星(Thebe和Metis),圍繞木星的一個(gè)薄環(huán),以及土星的五個(gè)新觀察到的衛(wèi)星,改變了圍繞我們太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的天體的已知構(gòu)成。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

1990年,人們認(rèn)識(shí)到,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡捕捉圖像的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地球上的望遠(yuǎn)鏡所能達(dá)到的水平。這一年的4月24日,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡通過(guò)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射進(jìn)入軌道。在距離地球表面300多英里的軌道上,哈勃已經(jīng)向地球傳送了30多年的圖像。

哈勃已經(jīng)能夠向地球上的人們展示我們?nèi)庋鬯?jiàn)之外的世界的美麗和浩瀚。海登天文館館長(zhǎng)Neil deGrasse Tyson說(shuō):“無(wú)論哈勃揭示了什么--行星、密集的星域、多彩的星際星云、致命的黑洞、優(yōu)雅的星系碰撞、宇宙的大規(guī)模結(jié)構(gòu)--每張圖片都建立了你對(duì)宇宙的私人視野。”

哈勃之所以能夠保持功能,部分原因是各種服務(wù)任務(wù)使太空望遠(yuǎn)鏡得到了維護(hù)和更新。最后一次服務(wù)任務(wù)是在2009年進(jìn)行的。

火星探路者

作為第一個(gè)登陸火星表面的機(jī)器人探測(cè)器,火星探路者于1997年7月4日在紅色星球的表面著陸。NASA還指出,火星探路者遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了它的預(yù)期使用壽命,它向地球傳輸數(shù)據(jù)直到1997年9月27日。在此期間,超過(guò)23億比特的信息被傳送回地球上的科學(xué)家,同時(shí)還有近17000張圖片。

NASA公布了火星探路者進(jìn)行的另外15次單獨(dú)的土壤測(cè)試的信息,其中對(duì)火星表面進(jìn)行了分析。測(cè)試結(jié)果表明,火星表面曾經(jīng)非常潮濕和溫暖。對(duì)各種巖石的分析,以及地球表面的風(fēng),有助于建立一個(gè)更好的風(fēng)蝕影響地球的畫(huà)面。

這個(gè)航天器由兩部分組成:一個(gè)太空登陸器和一個(gè)漫游器。著陸器被命名為“卡爾·薩根紀(jì)念站”,以紀(jì)念這位已故的著名天文學(xué)家。漫游車(chē)本身被命名為Sojourner,以19世紀(jì)廢奴主義者和民權(quán)領(lǐng)袖Sojourner Truth命名。

國(guó)際空間站

維持軌道空間站并不斷為其配備人員的想法是在NASA計(jì)劃的早期就有的。但這個(gè)夢(mèng)想要經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際合作才能成為現(xiàn)實(shí)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)羅納德·里根的命令,NASA于1984年開(kāi)始與日本太空計(jì)劃和歐洲航天局合作。到1998年,這種合作將發(fā)展到包括俄羅斯的Roscosmos和加拿大航天局。

建筑工程于1998年底開(kāi)始,國(guó)際空間站于2000年迎來(lái)首批宇航員。此后,一直有宇航員停留在國(guó)際空間站,有時(shí)只有三名宇航員在上面。

此后,國(guó)際空間站幾乎一直在進(jìn)行改進(jìn)。雖然機(jī)組成員執(zhí)行了這些職責(zé)的很大一部分,但他們還承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室研究的任務(wù)。這些結(jié)果將有助于引導(dǎo)人類(lèi)朝著能夠無(wú)限期地離開(kāi)地球表面生活的方向發(fā)展。學(xué)習(xí)如何處理近乎失重、暴露于輻射和其他太空旅行的危險(xiǎn),只是科學(xué)家在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)之前需要克服的部分問(wèn)題。

截至2021年4月,來(lái)自九個(gè)國(guó)家的244人已經(jīng)登上了國(guó)際空間站。

開(kāi)普勒航天器

開(kāi)普勒是2009年3月7日發(fā)射的一個(gè)軌道飛行器。這個(gè)航天器的主要目的是發(fā)現(xiàn)和觀察在銀河系內(nèi)的系外行星。系外行星是對(duì)存在于太陽(yáng)系之外的行星體的稱(chēng)呼,開(kāi)普勒可以通過(guò)對(duì)遙遠(yuǎn)的恒星進(jìn)行觀測(cè)來(lái)探測(cè)。開(kāi)普勒觀察恒星,看它們發(fā)出的光線是否有下降。唯一大到足以導(dǎo)致恒星光線明顯下降的天體是一顆繞行的行星。

開(kāi)普勒被設(shè)計(jì)用來(lái)監(jiān)測(cè)超過(guò)10萬(wàn)顆恒星是否存在系外行星,最終發(fā)現(xiàn)了2600多顆系外行星。開(kāi)普勒在2018年10月停止向地球傳輸信息,經(jīng)過(guò)九年多的時(shí)間。

開(kāi)普勒航天器的遺產(chǎn)是繪制了大量的系外行星,再加上它幫助科學(xué)家展示了我們銀河系內(nèi)還有多少行星體的知識(shí)。

自由7號(hào)任務(wù)

蘇聯(lián)不僅在1957年成功發(fā)射了第一顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道,而且還在將人送入軌道方面擊敗了美國(guó)。正如《 Space》雜志所指出的,1961年4月12日,宇航員尤里·加加林在"東方一號(hào)"上圍繞地球運(yùn)行了108分鐘。因不想落后蘇聯(lián)太多,NASA招募了美國(guó)海軍試飛員艾倫·謝潑德,成為第一個(gè)被送入軌道的NASA宇航員。1961年5月5日,他被送上水星艙(被稱(chēng)為自由7號(hào))進(jìn)入太空。

雖然在亞軌道上旅行的時(shí)間比他的蘇聯(lián)宇航員同行要短,但謝潑德作為第一個(gè)這樣做的美國(guó)人載入了歷史。這振奮了美國(guó)人民的精神,因?yàn)樗麄兛吹矫绹?guó)仍然有能力在太空競(jìng)賽中與蘇聯(lián)人競(jìng)爭(zhēng)。

謝潑德成為美國(guó)宇航局的重要人物,最終在1971年的阿波羅14號(hào)任務(wù)中在月球表面行走。

阿波羅8號(hào)

在NASA嘗試人類(lèi)登月任務(wù)之前,它需要證明這樣做是安全的。在地球上進(jìn)行的模擬只能顯示這么多,而來(lái)自這些努力的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)真的不能說(shuō)明真正的月球著陸是什么樣子。這就是阿波羅8號(hào)任務(wù)開(kāi)始發(fā)揮作用的地方。

這次阿波羅任務(wù)于1968年12月21日發(fā)射到太空,搭載了三名機(jī)組人員,即宇航員弗蘭克·博爾曼、小詹姆斯·阿瑟·洛弗爾和威廉·安德斯。這是第一個(gè)搭乘火箭離開(kāi)的載人飛船,也是第一個(gè)從遠(yuǎn)處觀察地球的飛船。

根據(jù)史密森尼航空和航天局的說(shuō)法,阿波羅8號(hào)的目的是攜帶機(jī)組人員前往月球并返回,但不在月球表面降落。為了進(jìn)行真正的登月,首先要確定阿波羅計(jì)劃不僅能夠到達(dá)月球,而且能夠成功地繞過(guò)這個(gè)天體。

值得注意的是,阿波羅8號(hào)上的宇航員是第一個(gè)從月球軌道上拍攝地球圖像的人。他們令人驚嘆的照片至今仍在廣泛流傳。

探索者1號(hào)

如上所述,蘇聯(lián)政府于1957年10月4日成功發(fā)射了斯普特尼克號(hào)太空衛(wèi)星,使美國(guó)政府陷入恐慌。

美國(guó)陸軍彈道導(dǎo)彈局沒(méi)有浪費(fèi)任何時(shí)間,委托木星火箭將自己的衛(wèi)星送入軌道。1958年1月31日,探索者1號(hào)發(fā)射升空。這顆衛(wèi)星在1970年3月31日墜入地球大氣層之前圍繞地球運(yùn)行了58,000多次。

隨著探索者1號(hào)的成功,太空競(jìng)賽步入了高潮。美國(guó)政府立即建造了更多的探索者號(hào)衛(wèi)星,在1958年全年嘗試了四次后續(xù)發(fā)射。在總共發(fā)射的五顆探索者號(hào)中,只有三顆離開(kāi)了地球的大氣層。

錢(qián)德拉X射線觀測(cè)站

錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)于1999年7月23日發(fā)射。由于地球本身會(huì)吸收進(jìn)入其大氣層的X射線,因此錢(qián)德拉需要被發(fā)射并位于地球軌道之外。在成功發(fā)射后,錢(qián)德拉因成為世界上最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡而聞名。

NASA發(fā)射了錢(qián)德拉X射線天文臺(tái),以探測(cè)和觀察來(lái)自宇宙中一些最熱事件的X射線發(fā)射。根據(jù)NASA的說(shuō)法,這包括從已經(jīng)爆炸的恒星、黑洞周?chē)鷧^(qū)域和星系團(tuán)中收集數(shù)據(jù)。

機(jī)上有四面敏感的鏡子,它們將X射線從一個(gè)光學(xué)平臺(tái)上反彈下來(lái)。這個(gè)天文臺(tái)捕捉到的圖像包括銀河系中心的一個(gè)黑洞,暗物質(zhì)與正常物質(zhì)的分離,以及黑洞周?chē)膮^(qū)域。錢(qián)德拉還能夠探測(cè)到整個(gè)宇宙中的黑洞,幫助科學(xué)家開(kāi)始繪制出肉眼之外的浩瀚世界。

航天飛機(jī)

由于一次性使用火箭的相關(guān)費(fèi)用對(duì)聯(lián)邦政府的預(yù)算造成了損失,NASA的科學(xué)家們開(kāi)始設(shè)想一種可重復(fù)使用的航天器,可以將宇航員安全地送入和送出太空。據(jù)Spaceline報(bào)道,設(shè)計(jì)者在1969年底提出了他們的原始航天飛機(jī)計(jì)劃,NASA希望最遲在1977年實(shí)現(xiàn)成功發(fā)射。

第一次成功的航天飛機(jī)發(fā)射發(fā)生在1981年4月12日。在這一天,宇航員約翰·沃茨·楊和羅伯特·克里彭乘坐哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)被送入太空。這次任務(wù)標(biāo)志著這架特殊航天飛機(jī)的第一次,直到幾十年后災(zāi)難降臨。2003年2月1日,哥倫比亞號(hào)在重新進(jìn)入地球大氣層時(shí)解體,飛船上的七名宇航員全部遇難。

在所謂的"航天飛機(jī)時(shí)代"的過(guò)程中,NASA成功發(fā)射了五架航天飛機(jī)進(jìn)入太空。在這五架航天飛機(jī)之間,共執(zhí)行了135次航天飛機(jī)任務(wù),搭載了833名不同的機(jī)組成員。航天飛機(jī)計(jì)劃于2011年正式結(jié)束。

維京一號(hào)

1976年7月20日,標(biāo)志著NASA首次在火星上成功登陸航天器的日期。在蘇聯(lián)幾次嘗試在紅色星球上降落探測(cè)器失敗后,NASA的著陸使探測(cè)器可以傳輸90天的數(shù)據(jù)。然而,維京號(hào)探測(cè)器能夠捕捉火星圖像近6年。

在1982年結(jié)束傳輸之前,維京一號(hào)能夠向地球發(fā)送超過(guò)52,000張圖片,供科學(xué)家研究。它還成功地收集和分析了火星的土壤樣本,其結(jié)果仍在分析中。科學(xué)家們希望這些照片能夠讓人們看到人類(lèi)如何能夠融入紅色星球上的生活,特別是強(qiáng)調(diào)如何能夠可持續(xù)地種植食物。

復(fù)雜的儀器還能夠記錄該星球表面在白天和夜晚不同時(shí)間的溫度。這些數(shù)據(jù)與其他材料一起被用來(lái)幫助確定未來(lái)如何安全地將人類(lèi)宇航員送往火星。

卡西尼-惠更斯項(xiàng)目

卡西尼-惠更斯項(xiàng)目表明,當(dāng)不同的航天機(jī)構(gòu)匯集他們的資源和知識(shí)來(lái)推動(dòng)人類(lèi)在太空探索時(shí)代的發(fā)展時(shí),可以取得怎樣的成就。這項(xiàng)工作的任務(wù)是探索土星及其衛(wèi)星,由歐空局、NASA和意大利航天局合作完成。卡西尼-惠更斯項(xiàng)目的重點(diǎn)是泰坦衛(wèi)星,特別是,它的開(kāi)發(fā)是為了希望發(fā)現(xiàn)這個(gè)衛(wèi)星的大氣層中正在發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng),以及確定泰坦上豐富的甲烷的來(lái)源。

這項(xiàng)任務(wù)由兩個(gè)獨(dú)立的航天器組成,即卡西尼號(hào)軌道器和惠更斯號(hào)探測(cè)器。卡西尼號(hào)的建造是為了持續(xù)圍繞土星運(yùn)行,而探測(cè)器將從卡西尼號(hào)上發(fā)射,以便它能在土衛(wèi)六上降落。

總的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)任務(wù)的結(jié)構(gòu)是使卡西尼號(hào)軌道器和惠更斯探測(cè)器能夠進(jìn)行27項(xiàng)獨(dú)立的科學(xué)調(diào)查。當(dāng)惠更斯探測(cè)器在2005年安全降落在土衛(wèi)六表面時(shí),科學(xué)家們了解到該月球的表面具有濕沙的一致性,并且由微小的冰卵石組成。探測(cè)器還在地面上檢測(cè)到了二氧化碳,這在土衛(wèi)六的大氣中是沒(méi)有的。

卡西尼號(hào)繼續(xù)圍繞土星運(yùn)行,直到2017年9月,它以墜入土星大氣層并解體的方式結(jié)束了其任務(wù)。

朱諾號(hào)航天器

了解這個(gè)可能是我們太陽(yáng)系中最古老的行星的形成,是了解我們自己的行星如何形成的關(guān)鍵。木星被認(rèn)為是在我們的太陽(yáng)剛剛誕生的時(shí)候開(kāi)始的,它是在大量的灰塵和氣體形成一個(gè)巨大的球體時(shí)形成的。

朱諾號(hào)航天器于2011年8月5日發(fā)射,旨在為NASA的科學(xué)家提供迄今為止對(duì)木星最深入的研究。這項(xiàng)任務(wù)是希望能夠更多地了解木星的起源、大氣、內(nèi)部和磁層。雖然木星被觀察到是一個(gè)氣態(tài)的球體,但人們認(rèn)為它有一個(gè)穩(wěn)定和堅(jiān)實(shí)的核心。根據(jù)NASA的說(shuō)法,測(cè)試這一理論是該航天器任務(wù)的一個(gè)額外目標(biāo)。

正如NASA所描述的并與Phys.org分享的那樣,這個(gè)航天器是為了抵御從木星發(fā)出的大量輻射而建造的。當(dāng)它一直圍繞著這顆太陽(yáng)系最大的行星運(yùn)行時(shí),朱諾號(hào)已經(jīng)觀察到從未見(jiàn)過(guò)的低空閃電,并在木星赤道附近探測(cè)到水。

斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡

斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡于2003年8月發(fā)射,它成功地成為第一個(gè)捕捉到位于我們太陽(yáng)系之外的行星照片的天文臺(tái)。這些行星被稱(chēng)為太陽(yáng)系外行星,在這次任務(wù)之前,人們無(wú)法捕捉到這些天體的圖像。斯皮策能夠發(fā)現(xiàn)離地球最遠(yuǎn)的行星,它圍繞著近13000光年外的一顆恒星運(yùn)行。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡還能夠捕捉到一個(gè)以前不為人知的土星環(huán),一個(gè)由七顆類(lèi)似地球的行星組成的圍繞著一顆遙遠(yuǎn)的恒星旋轉(zhuǎn)的星團(tuán),并且其向NASA展示了宇宙中最遙遠(yuǎn)星系的存在。

從斯皮策發(fā)射的圖像令人嘆為觀止。自2003年以來(lái),科學(xué)家們已經(jīng)能夠研究顯示一些太陽(yáng)系外行星天氣狀況的詳細(xì)照片,以及其他行星上水蒸氣的照片證明。

原本打算為期兩年半的任務(wù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了NASA的預(yù)期。該望遠(yuǎn)鏡繼續(xù)發(fā)送太陽(yáng)系外天體的照片,直到2020年1月30日這個(gè)項(xiàng)目的資金結(jié)束。


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