林彥興
一年的時光轉瞬即逝,不知道螢幕前的各位完成了多少年初定下的目標呢?
在太空發射這個領域,雖然像 Artemis II、Dream Chaser 等年初我們寄予厚望的任務最終沒有發生,但 2024 仍是一個充滿創新與成就的一年。本系列將分成上下集,為大家來一場筆者的 2024 太空發射亮點回顧。
上集,我們聚焦科學方面,有哪些任務今年啟航,他們又將帶來什麼新能力與成果,讓我們更認識地球和宇宙?
下集,我們聚焦工程方面,看哪些技術突破有重要的里程碑意義,對未來影響深遠。
科學篇
X 射線望遠鏡們
今年共有三個新的 X 射線任務升空。
第一個是新年第一天就發射的 ISRO XoPoSat,用於在硬 X 射線波段研究天體的 X 射線偏極性,與前年升空、負責軟 X 射線偏極性的 IXPE 互補。
第二是中歐合作的 Einstein Probe。它擁有極為廣大的視野,可以高效搜尋突然出現的 X 射線瞬變天體(transients)。很多人對這次發射應該記憶猶新,因為正是發射 Einstein Probe 的長二丙觸發了國家級警報。
第三則是中法合作的 SVOM,它的角色定位與大家可能熟悉的 Swift 類似,都是為了偵測並快速轉向觀測伽瑪射線爆(GRB)而生。
PACE & EarthCARE
事實上今年發射升空的地球觀測衛星有上百顆之多,但其中科學性最強的當屬 PACE 和 EarthCARE,兩者都以觀測大氣中的雲與氣溶膠(aerosol)為主要任務之一,但 PACE 主要做的是被動的偏極化觀測,而 EarthCARE 則搭載了主動式的雷達與光達。此外 PACE 還有一台海洋水色相機,用於研究包含浮游生物在內的海洋生態。
此外,同樣在今年發射的 GOES-U、Sentinel-2C、Sentinel-1C 這三顆應該也算科學遙測衛星,但是因為是系列續作這邊就不多作介紹了XD
嫦娥六號
如同我們之前報導過的,嫦娥六號無疑是今年最成功的月球任務。藉由鵲橋二號中繼衛星的幫助,嫦娥六號得以登陸於位在月球背面的阿波羅環形山,並且採集了約兩公斤的月球樣本帶回地球。這些樣本將幫助行星科學家進一步了解月球的形成與演化。
Hera 任務
繼 NASA 的 DART 任務在 2022 年的捨身撞擊之後,這次換 ESA 的 Hera 任務接力前往迪迪莫斯系統,仔細研究 DART 撞擊後對這個雙小行星系統帶來的改變。我們在《科學月刊》上針對 DART 和 Hera 都各有一篇文章,想要進一步了解這兩個任務的讀者別錯過囉!
歐羅巴快船
史上最大的行星際探測器啟航啦!Europa Clipper 將耗費六年時間前往木星,用它的雷達與其他一系列儀器,仔細研究木衛二歐羅巴的地下海洋,探索地外生命存在的可能性。
Proba-3
ESA 的 Proba-3 是一個太陽觀測衛星。但與 SOHO、SDO 等前輩不一樣的是,Proba-3 是由兩顆衛星組成,其中一個是帶有相機的日冕儀太空船(CSC),另一個則是充當遮陽傘的遮罩太空船(OSC)。藉由讓兩者以 150 公尺的距離精確編隊飛行,Proba-3 將能夠觀測離太陽表面僅 0.08 太陽半徑的日冕根部,從而讓太陽物理學家進一步研究日冕加熱機制之謎。此外,這種讓另一個獨立太空船擔任日冕儀的技術,未來也很可能被用在系外行星的觀測上。
工程篇
引力一號首飛
眾所周知,化學火箭可以分成液態與固態兩種。一般來說,大型運載火箭主要採用性能優異、但是複雜且維護不易的液態推進劑;而維護方便、反應速度快的固態火箭,則主要用在相對較小的火箭上。
今年年初首飛的東方空間引力一號,就是這條賽道上的新星。太陽同步軌道 6.5 噸的運力,讓它以接近一倍的差距,超越歐洲的 Vega-C 成為現役最強的固態運載火箭。而其簡單暴力的設計,也讓人們說這是真實世界最有 KSP 風格的火箭XD
首次商業月球軟著陸
對月球的探索與開發,是未來十年航太領域最重要的方向之一。而其中一個重要的分支,就是由商業公司提供的登月服務。因此從 2023 年開始,商業太空公司開始先後嘗試登月,最終在今年二月,由 Intuitive Machines 的 NOVA-C 在 IM-1 任務中拔得頭籌。
雖然在降落前的最後一刻因為軟體導致登月艇翻覆,使得許多原定的任務目標無法達成,但 IM-1 仍成為史上第一個完成月球軟著陸的商業登月艇。
快步前進的 Starship 試飛
今年太空圈最令人興奮的發射無庸置疑是星艦的四次試飛。IFT-3 讓星艦首次達到軌道級速度,IFT-4 首次完成助推器與星艦的海面受控濺落,IFT-5 完成了震驚世界的筷子夾火箭,而 IFT-6 則讓我們首次在陽光中見證星艦重返大氣的完整過程。
而從明年一月的 IFT-7 開始,經過大幅升級的第二代星艦即將上場。如果一切順利,SpaceX 預計會進行 25 次 Starship 試飛,屆時我們將有機會看到筷子接星艦、星艦在軌對接等震撼場面,非常令人期待!
Zenith 天頂引擎
進度飛快的新創火箭公司 Stoke Space,今年年中突然放出了他們的新火箭引擎「天頂 Zenith」的測試照片。而這款 Zenith,是繼 SpaceX 的 Raptor 之後,當代第二款「全流量分級燃燒循環 FFSC」的火箭引擎。身為一個小公司,居然敢於挑戰、且在短短 18 個月內搞出一款 FFSC 引擎,實在是相當驚人的成果。未來 Zenith 將被用於 Stoke Space 的 NOVA 的第一節,而 NOVA 也很有機會成為繼 Starship 之後第二款完全可重複使用的運載火箭。
Polaris Dawn
由賈里德.艾薩克曼帶領的商業載人飛行任務。五天的旅途中不僅打破阿波羅以來載人飛行的高度紀錄(1400 公里),更完成史上第一次商業艙外活動,同時也是 SpaceX 自制太空衣的首次測試。不過由於艾薩克曼明年起可能接任 NASA 署長,Polaris 系列計畫的未來現在可說是前途未卜。
獵鷹九號再創紀錄
今年獵鷹九號的發射頻率又被推上了新的高峰,全年超過 130 次發射,平均不到三天就發射一次。這個數量已經比許多經典火箭,比如 Ariane 4 (116)、Ariane 5 (117)、Atlas V (101) 一輩子發射的數量都多。如果看入軌質量,全球總和的超過八成都是由 Falcon 9 一手包辦,前文介紹過的 PACE、EarthCARE、Hera 等任務都在其中。而明年,這個數字還將繼續上升。
以上就是 2024 的發射亮點回顧啦!你最喜歡的任務是哪個呢?又是否有你很喜歡的任務沒有上榜呢?歡迎留言跟大家分享。讓我們一起期待 2025 能帶來更多驚喜吧!
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