2021年备受瞩目的“宇宙天文新闻”前半部:宇宙开发篇~
2022-01-08 玉子家 23785
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2021年に注目された「宇宙天文ニュース」~前半:宇宙開発編~

2021年备受瞩目的“宇宙天文新闻”前半部:宇宙开发篇~

今年も宇宙開発や天文学に関する注目のニュースが相次ぎました。2021年にsoraeがお伝えしたニュースのなかから注目すべきニュースをピックアップしてご紹介。今回は前半の「宇宙開発ニュース編」です!

今年有关宇宙开发和天文学的关注的新闻也接连不断。这是笔者从2021年sorae报道的新闻中选出的应该关注的新闻,这次是前半部分的“宇宙开发新闻篇”!


■火星探査機・探査車の軌道投入や着陸が相次ぐ
2021年は、前年に打ち上げられたアメリカ・中国・アラブ首長国連邦(UAE)の火星探査機や火星探査車が相次いで火星に到着した年となりました。
まずは2月10日、UAEの火星探査機「HOPE」(アル・アマル)と中国の火星探査機「天問1号」が火星周回軌道へ入ることに成功しました。HOPEは2020年7月20日に日本の「H-IIA」ロケット42号機で打ち上げられた、UAE初の火星探査ミッションにおける探査機です。いっぽう、天問1号は中国初の火星探査ミッションにおける探査機で、7月23日に同国の「長征5号」ロケットで打ち上げられました。5月15日には天問1号に搭載されていた火星探査車「祝融」(しゅくゆう、中国の古代神話における火の神に由来)がユートピア平原へ着陸することにも成功しています。

■火星探测器、探查车的轨道投入和着陆相继发射
2021年是前一年发射的美国、中国、阿拉伯联合酋长国(UAE)的火星探测器和火星探查车相继到达火星的一年。
首先是2月10日,UAE的火星探测器HOPE和中国的火星探测器“天问1号”成功进入了火星轨道。HOPE是日本“H-I3A”火箭42号机于2020年7月20日发射的阿联酋首次火星探测任务中的探测器。另一方面,天问1号是中国首个火星探测任务的探测器,7月23日由该国的长征5号火箭发射。5月15日,天问1号搭载的火星探查车“祝融”(祝融是中国神话中的火神)成功登陆乌托邦平原。

UAEの火星探査機「HOPE」が撮影した火星
続いて2月19日には、アメリカ航空宇宙局(NASA)の火星探査車「Perseverance(パーセベランス、パーシビアランス)」がジェゼロ・クレーターへの着陸に成功しました。PerseveranceはNASAと欧州宇宙機関(ESA)が共同で進めている火星サンプルリターンミッションにおけるサンプル採取の役割を担う探査車です。Perseveranceは最終的に合計30本ほどの岩石サンプルを採取する予定で、12月27日までに5本の岩石サンプルを採取済み。保管容器に密封されたサンプルは、後に送り込まれる探査機によって回収され、2030年代に地球へ持ち帰ることが計画されています。
また、Perseveranceとともに火星へ到着した小型の電動無人ヘリコプター「Ingenuity(インジェニュイティ)」は、4月19日に火星の空を初飛行しました。この飛行は人類史上初の「地球以外の天体における航空機による制御された動力飛行」として歴史に刻まれています。当初、Ingenuityのミッションは数か月間で5回の実証飛行を行う計画でしたが、12月までに合計18回の飛行に成功しており、2022年も運用が続けられる見込みです。

阿联酋的火星探测器“HOPE”拍摄的火星
接着,2月19日,美国航空宇宙局(NASA)的火星探查车“Perseverance”成功着陆在了杰西罗火山口。Perseverance是承担NASA和欧洲宇宙组织(ESA)共同推进的火星样品返回任务中采样采集任务的探查车。Perseverance预计最终将采集30个左右的岩石样品,12月27日之前已经采集了5个岩石样品。被密封在保管容器里的样品将被之后送到的探测器回收,计划在2030年带回地球。
另外,与Perseverance一起到达火星的小型电动无人直升机“Ingenuity”于4月19日在火星上空首次飞行。这项飞行会作为人类历史上首次“在地球以外的天体上由飞机控制的动力飞行”被载入史册。当初,Ingenuity的任务计划在几个月内进行5次实验飞行,到12月为止共飞行了18次,预计2022年也将继续运营。

■新たに始まった宇宙探査ミッション
火星探査機・探査車の到着ラッシュとなった2021年は、新たな宇宙探査ミッションも始まっています。
10月16日にはNASAの小惑星探査機「Lucy(ルーシー)」が打ち上げられました。ルーシーは木星トロヤ群(※)を含む8つの小惑星を12年かけて探査する長期間のミッションです。ルーシーの打ち上げは順調に行われたものの、2基搭載されている太陽電池アレイの片方が完全に展開されていない(展開率は75~95パーセントと推定)とみられています。ただし、NASAによると発電量はルーシーの状態を維持するのに十分とされており、現状維持も含めて対策が検討されています。

■新开始的宇宙探索任务
火星探测器·探查车到达高峰的2021年,新的宇宙探查任务也开始了。
10月16日,NASA的小行星探测器“Lucy”发射升空。露西会花12年时间探测包括木星小行星群在内的8个小行星。虽然露西的发射顺利进行,但2座太阳能电池阵列的其中一个并未完全展开(估计展开率为75%-95%)。但是,根据NASA的说法,发电量足以维持露西的状态,同时也正在讨论对策。

また、11月24日にはNASAの探査機「DART」が打ち上げられました。DARTは「Double Asteroid Redirection Test」(二重小惑星方向転換試験)の略で、小惑星「ディディモス」(65803 Didymos、直径780m)の衛星「ディモルフォス」(Dimorphos、直径160m)に探査機を衝突させて、小惑星の軌道変更を試みるミッションです(DARTミッションについては「後半:天文編」でもご紹介します)。
そして2021年も残すところ1週間となった12月25日には、新型宇宙望遠鏡「ジェイムズ・ウェッブ」が打ち上げられました。ジェイムズ・ウェッブは六角形の鏡を18枚組み合わせた直径6.5mの主鏡を持ち、赤外線の波長で天体を観測する宇宙望遠鏡で、地球と太陽の重力や天体にかかる遠心力が均衡するラグランジュ点のひとつ「L2」(地球からの距離は約150万km)まで移動して観測を行います。
当初の予定から様々な理由で打ち上げが延期され続け、最終的に14年遅れで宇宙へと飛び立ったウェッブ宇宙望遠鏡は、初期宇宙で誕生した宇宙最初の世代の星(初期星、ファーストスター)や最初の世代の銀河の観測、太陽系外惑星の大気観測などを通して宇宙の謎に迫ることが、世界中の研究者から期待されています。

另外,11月24日NASA的探测器“DART”发射。DART是“Double Astroid Redirection Test”(双小行星重定向测试)的缩写,使探测器与小行星“Dididimos”(65803 Didymos,直径780m)的卫星“Dimorphos”(直径160m)相撞,这是一个尝试改变小行星轨道的任务
在2021年只剩下一周的12月25日,新型宇宙望远镜“詹姆斯·韦伯”发射了。詹姆斯·韦伯拥有18枚六角形棱镜组合成直径6.5m的主镜,在L2拉格朗日点用红外线波长进行观测。
从最初的预定开始,由于各种各样的原因,发射持续被延期,最终推迟了14年的韦伯望远镜,被全世界的研究者们期待着 能够解开初期宇宙诞生的第一代宇宙的星星(初期星,第一代星系)和第一代银河的谜。

■「民間」の存在感が増す宇宙開発
2021年は宇宙開発における「民間」の存在感がいっそう増した一年でもありました。
大きな注目を集めたのはアメリカの民間宇宙企業スペースXの動向です。スペースXは同社の「ファルコン9」ロケットの第1段やロケット先端のフェアリングを回収・再使用することに成功していますが、同社はファルコン9の運用と並行して完全再使用型の宇宙船「スターシップ」とブースター「スーパーヘビー」の開発を進めています。
スターシップは全長50m、直径9mという大型の宇宙船で、全長70mのスーパーヘビーと組み合わせた場合、旅客輸送用のクルー型なら100名を、貨物輸送用のカーゴ型なら100トンのペイロード(人工衛星や貨物などの搭載物)を地球低軌道に打ち上げる能力を備えています。

■“民间”存在感逐渐增加的宇宙开发
2021年是宇宙开发中“民间”存在感进一步增加的一年。
引起巨大关注的是美国民间宇宙企业spaceX的动向。spaceX成功地回收并且再次使用了该公司的“猎鹰9”火箭的第一节和火箭前端的整流罩,同时与猎鹰9搭配使用的完全回收型宇宙飞船“星际飞船”和助推器“SuperHeavy”也在同步开发中。
全长50米,直径9米的大型宇宙飞船,与全长70米的“SuperHeavy”组合的话,可以将100吨的有效载荷(人造卫星和货物等的搭载物)以及100名旅客发射到地球低轨道。

スターシップは軌道上で推進剤を補給することで月や火星にも飛行可能とされており、スペースXのイーロン・マスクCEOはスターシップによる火星への飛行を2020年代に実施する目標を掲げています。また、NASAが推進する有人月面探査計画「アルテミス」では、月着陸船「HLS」(Human Landing System、有人着陸システム)としてスターシップの派生型が採用されています。
スターシップは2020年12月から無人試験機を用いた高高度飛行試験を行ってきました。一連の試験では最高高度到達後の降下までは成功していたものの、ソフトランディングには4回連続で失敗しており、いずれも機体が失われていました。しかし、5月6日に実施された試験機「SN15」による飛行試験ではソフトランディングにも成功し、機体を喪失することなく試験を完了。2021年のスターシップ高高度飛行試験はSN15が最後で、スペースXはスーパーヘビーを用いたスターシップ初の軌道飛行試験を2022年に予定しています。2021年は宇宙開発における「民間」の存在感がいっそう増した一年でもありました。

星舰通过在轨道上补给推进剂,可以在月球和火星上飞行,spaceX公司CEO马斯克提出了在2020年实施通过星舰计划飞往火星的目标。另外,NASA推进的有人月球探测计划“阿尔特米斯”中,作为月球着陆船“HLS”(Human Landing System,有人着陆系统)采用了星舰的派生型。
星舰从2020年12月开始使用无人试验机进行了高层飞行试验。在一系列的试验中,虽然到达最高高度后下降是成功的,但软着陆连续4次失败,甚至都失去了机体。但是,在5月6日实施的试验机“SN15”的飞行试验中,软着陆成功了,没有丧失机体成功完成了试验。2021年的星舰高高层飞行试验以SN15的成功作为收尾,spaceX预定于2022年使用“SuperHeavy”进行星舰的首次轨道飞行试验。2021年是宇宙开发中“民间”存在感进一步增加的一年。

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