2022太空很忙，全球航天将迎来这些高难度任务→

2022年，全球航天将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。让我们一起来看2022年的航天大事件吧！

撰文/焦维新（北京大学地球与空间科学学院教授）

图文编辑/陈永杰 新媒体编辑/李云凤

图片来源/NASA

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。让我们一起来看看2022年有哪些值得期待的航天大事件吧！

中国空间站年底建成

私人宇航员首次访问国际空间站

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。按照计划，2022年年底将建成空间站，为此将有6次发射任务。

货运飞船天舟4和天舟5估计分别在5月和10月发射；载人飞船神舟14和神舟15估计分别在5月中下旬和11月中旬发射；5月下旬至6月发射“问天”实验舱；8月至9月发射“梦天”实验舱。神舟14号的航天员将与神舟15号的航天员在太空进行工作交接。

可以想象，今年下半年的空间站建设将是非常繁忙的，航天员们将会进行多次太空行走。同时，还将安排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等。

▲公理太空公司计划与国际空间站连接的模块

国际上，2月21日，美国太空探索技术公司（SpaceX）将向国际空间站发射“公理太空”公司的第一次私人宇航员，任务代号为“Ax-1”。这将是人类历史上首个完全商业的宇航员访问国际空间站。

灵神星开始“太空探矿”

欧俄探测器能否赶上探火窗口？

2022年的国际深空探测重要项目不多，只有火星探测和小行星探测两项。

2022年8月，美国国家航空航天局（以下简称NASA）将发射灵神星探测器，目标就是与名称所对应的小行星——灵神星（16 Psyche）。雷达探测显示，灵神星几乎是由铁、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。灵神星的重量为2.7亿亿吨级别，远远超过人类每年利用的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。

虽然灵神星探测器的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。

▲灵神星探测器

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。由于预算不足、技术困难及新冠疫情等诸多原因而推迟的欧俄联合火星生命探测计划2020（ExoMars 2020）（现更名为ExoMars 2022）被推迟到9月下旬，将使用质子火箭将罗莎琳德·富兰克林号火星车和俄罗斯的哥萨克号着陆器（Kazachok）送往火星，着陆器同时亦将作为火表科学实验的平台。

ExoMars 2022火星车的最突出特点是携带了最大钻探深度为2米的钻孔机，收集地下样本并将其存放在其分析实验室抽屉中。然后，它的“巴斯德”仪器套件将分析土壤的生物特征。ExoMars 2022火星车将是第一个把穿越地表的能力与深层地下土壤研究相结合的火星任务。

▲ExoMars 2022火星车

重开登月时代

太空发射系统和猎户座飞船首飞

根据美国的“太空网站”统计，俄罗斯、印度、韩国、日本等多国都尝试在今年发射月球探测器，美国将会试射两种载人登月的重型火箭，2022势必将成为月球探测的大年。“2022年，几乎每个人都希望将探测器送上月球”，美国有线电视新闻网报道称。

NASA将于2月发射“阿尔特弥斯一号”无人轨道飞行器，这是对拖延已久的太空发射系统（SLS）的首次测试，该系统旨在将宇航员送至月球表面。“阿尔特弥斯一号”是NASA重返月球计划的第一步，此外，该机构的“地月空间自动定位系统技术操作与导航实验”（CAPSTONE）轨道飞行器将进行实验，为第一个环绕月球运行的空间站“网关”作准备。

▲阿尔特弥斯1号的轨道

在计划登月的国家中，俄罗斯将会在苏联时代结束后，发射首个月球探测器“月球-25”号，这距离1976年发射的 “月球-24”号已经过去了46年。“月球-25”号是自1976年以来俄首个月球探测器。按照计划，“月球-25”号将在月球南极的博古斯拉夫斯基陨石坑附近登陆。

它没有搭载月球车，预计登陆后主要通过机械臂获取样本，并利用6种科学仪器展开研究。“月球-25”号将在月球表面运行一年，主要研究极地风化层的成分，以及月球极地外大气层的等离子体和尘埃。同时，“月球-25”号还负责为俄罗斯后续登月计划验证着陆技术，同时勘测月球南极永久冰层之下潜在的可利用水资源。

▲俄罗斯“月球-25”月球探测器

韩国的太空计划也将目光投向了月球，并计划在2022年启动第一次登月任务。该国的“探路者”(Pathfinder)月球轨道飞行器将于今年8月搭乘SpaceX公司“猎鹰9”号火箭从卡纳维拉尔角发射前往月球，途中经历一次超月喷射燃烧和地月转移轨道，预计于12月中旬抵达月球。在进入椭圆形的月球轨道后，它将开始近一年的科学探测。“探路者”由韩国航空航天研究所(KARI)开发和管理，其目标是开发月球探测技术，展示“太空互联网”，对月球环境、地形和资源进行科学调查，并确定后续任务的潜在着陆点。

▲韩国探路者月球探测器

印度也将在今年发射“月船三号”探测器，试图再次登陆月球。印度在2008年发射的首个无人月球探测器“月船一号”在月球环绕轨道上运行了近一年时间，在“月球存在水分子方面”发挥了重要意义。虽然2019年发射的“月船二号”失联坠毁，但其轨道飞行器仍在继续绕月飞行。今年发射的“月船三号”将包括着陆器和月球车。

日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）将在2022年正式启动月球探测活动，其核心是发射可精确着陆月球的“SLIM”探测器，它能将月面着陆的误差范围控制在100米以内。根据这次登月的经验，日本和印度将在2023年共同发射新的月球探测器。

▲日本智能“SLIM”月球探测器

而据中国对外公布的计划，中国探月工程四期包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号任务，这三个任务将在未来十年之内陆续实施。按照计划，先发射嫦娥七号探测器去往月球南极。然后，发射嫦娥五号的备份嫦娥六号，进行月球南极的采样返回。嫦娥六号之后再发射嫦娥八号，建立月球科研站的基本型。

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。

▲撞击小行星效果示意图

早在出发时，轨道已经进行了精细设计，预计撞击时间为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。

在我们畅享2022年国际航天事件的时候，SpaceX发射的“星链”卫星两度接近中国空间站，出于航天员的安全考虑，中国空间站两次实施紧急避碰。这一事件让我们意识到，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。

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 北科传媒

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