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今年4月24日是第十个“中国航天日”,今年航天日的主题是“海上生明月,九天揽星河”。
从古至今,中国人对星河的向往和追寻从未停歇。1970年4月24日,我国自行研制的第一颗人造地球卫星“东方红一号”准确进入地球轨道,掀开了中国向浩瀚宇宙进军的璀璨篇章。
“天宫”建成、“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日……建设航天强国,每一步都标注着新的高度。中国航天的硬核成就也让我们得以眺望更深更远的宇宙:太空“专车”还有多远?月球上也能有互联网?人类在宇宙中是否孤单……这样一些问题不仅关乎科学前沿,更承载着人类突破边界、叩问文明的渴望。
从地球出发,打个太空“专车”,来一场说走就走的星际旅行:从太空港中转到月球,在3D打印的“广寒宫”前打卡,或者去火星的“祝融咖啡馆”尝一杯星尘咖啡。近看,小朋友在太空矿场体验采矿;远眺,去往太阳系外的飞船即将启程……
这是一个随时有可能创造奇迹的时代。看,“祝融号”火星车在乌托邦平原印下车辙,“嫦娥六号”翩然带回月背土壤,长征系列火箭发射次数突破500次大关……航天技术正以惊人的加速度追赶人类的幻想。今年4月24日是第十个“中国航天日”,不妨带上这份“太空漫游指南”,开启一场跨越星海的神秘旅程。
对于普通人来说,星际穿越还有多远?载人飞行、地外驻留,每一步都是挑战,其中空天往返是很重要的一环。在电影《流浪地球2》中,飞速升空的“太空电梯”让人眼前一亮,但目前人类进入太空的主要工具仍是运载火箭。太空“专车”能否随时“发车”,可重复使用的航天运输系统很关键,作为未来太空探索的重要发展趋势之一,这也是多国以及商业航天追逐的前沿热点。
可重复使用的航天运输系统有3个关键要素:多次重复使用、自由进出空间、按需返回地面。
研发究竟有多难?以火箭重复使用为例,传统火箭都是一次性使用,现在想要在完成发射任务后,全部或部分安全返回地球并再次飞天,既要落得准、接得稳,又要用不坏、修得快。火箭“返场”,不仅能提高发射频率、降低发射成本,还能带动动力、材料等航天技术的创新迭代,同时也是大规模开发利用空间资源的前提,能够解锁更多空间产业。
在重复使用、新型动力等关键技术攻关方面,我们国家取得了显著进展,完成了可重复使用火箭10公里级垂直起降飞行试验;同时,作为可重复使用火箭“心脏”的发动机技术取得硬核突破,自主研制的百吨级液氧煤油发动机试车轰鸣。今年,朱雀三号、天龙三号等多款可重复使用火箭将实施首飞。在近年发布的“宇航领域科学问题和技术难题”中,我国科学家已经向着“航班化航天运输系统关键技术”而努力。
中国空间站“天宫”建成两年多来,交出了令人瞩目的“成绩单”:培育“太空水稻”、培养斑马鱼,科学实验接连“上新”,迎来多批航天员驻留,并且开放大门欢迎国际伙伴。
远眺星空,未来的“落脚点”何止这一个。专业的人介绍,我国已研制出世界上首台月壤打砖机,“嫦娥八号”将验证在月球就地取材“盖房子”,以后还要建设以月球为中心的深空互联网。此外,天问三号计划在火星“挖土”,天问四号计划探测木星……一项项极具挑战性的航天任务有了明确的时间表,刷新着“牧宇耕星”的进度表。或许在不远的将来,你也能在“月宫”打电话、看直播!
无尽的好奇心,无穷的宇宙,无限的奥秘,驱动着人类不断追逐最基本最前沿的科学关切:我们在宇宙中是否孤单?还能去更远的天际吗?想象和探寻从未停止,演变为科幻作品里的三体人、外星人等经典形象,更是科学家努力打捞的“星际漂流瓶”。
茫茫宇宙,如何寻踪?我们展开射电天文观测,试图捕捉地外文明信号。电磁波是星际通信的绝佳“信使”,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波“观测”天穹。而且随着观测能力的进步,我们能“看得”更深更远。
在贵州深山,500米口径球面射电望远镜“中国天眼”正聆听来自宇宙深处的电磁涟漪。2020年,“中国天眼”正式开放运行,启动对地外文明的搜索。专业的人介绍,搜索方式主要是共时巡天观测和系外行星目标观测。先从浩如烟海的电磁信号中捕捉特定频率的信号,也就是窄带信号,再进行筛选排除干扰,对一些候选目标信号重复观测检验。追寻,还体现在更多维度:不仅被动接收,也主动发射信号,传递星际名片;向其他星球发射空间探测器,捕捉生命迹象;寻找地外行星,探秘文明痕迹;等等。
去年,《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》发布,“宜居行星”成为五大科学主题之一,探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻是重要关切。此外,中国科学家提出“觅音”计划,目标是通过发射阵列望远镜,以直接成像手段,发现和认证太阳系外宜居行星并刻画其宜居性……
138亿年前,宇宙大爆炸;46亿年前,地球诞生。在动辄以亿年计的时间轴前,人类探索宇宙的历程无比短暂,却又无比重要。对这片星空的渴望,是敦煌壁画中舒展的飞天衣袖,是元代郭守敬建起的观星台,是明朝万户毅然坐上自制的火箭“飞鸟”……这些“原始代码”埋下草蛇灰线,于千百年的时光中时时荡起回响。
黑洞的背面是什么?宇宙有没有尽头?人类能不能发现另一个地球?虫洞时间旅行有可能吗?量子纠缠能否跨越光年?……悬于星海的未解之谜还有很多很多。
曾经有人问,为何需要花大代价发展航天事业?一个绝佳的回答是,航天看似在引领我们远离地球,实际上却将地球变得更美好,不仅仅因为前沿技术的发展能够反哺生活,还因我们对地球、对生命、对自身的理解在不断深化。广袤的宇宙不会让勇敢的探索者失望,答案或许就在下一次发射、下一串信号。
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7月3日至7日,由航空母舰山东舰,导弹驱逐舰延安舰、湛江舰,导弹护卫舰运城舰组成的海军舰艇编队访问香港,访问期间组织系列开放参观和文化交流活动。