2025年3月11日晚,加州范登堡太空軍基地夜空被一抹耀眼的火光點亮。當地時間20:10,一枚SpaceX獵鷹9號火箭從4號東發射復合體騰空而起,將NASA的兩大科學任務——SPHEREx和PUNCH成功送入太空。這不僅是NASA科學任務理事會首次拼車發射,更標志著人類探索宇宙起源與太陽風奧秘的新征程正式啟航。
●通往太空的波折之路
這次發射準備過程可謂一波三折。原定3月10日發射,因SPHEREx地面數據流問題臨時取消,NASA稱之為「航天器引發的中斷」。
在此之前,任務團隊還遭遇了多項挑戰:獵鷹9號載荷整流罩的環境控制系統組件插口變形,需更換緊固件;氣動分離系統泄漏,迫使團隊拆解修復并重新封裝;加州強風延誤了封裝載荷的運輸;此外,范登堡基地另一項更高優先級任務(X-37B太空飛機結束第七次任務于3月7日返回)也擠占了時間窗口。每一步都考驗著NASA、SpaceX、噴氣推進實驗室(JPL)以及美國太空軍的協作能力。
為了確保萬無一失,SpaceX發射團隊還復盤了3月2日Starlink 12-20任務中B1086.5因燃料泄漏導致著陸失火的事故數據。
不過,所有付出終獲回報:美西時間3月11日晚20:10(北京時間3月12日11:10)準時發射,▲升空42分鐘后,SPHEREx與火箭分離,地面團隊在南極上空首次捕獲信號,隨后在北極斯瓦爾巴島和阿拉斯加費爾班克斯完成后續通訊確認。升空52至53分鐘,PUNCH等四艘航天器成對部署,全部正常供電,健康運行。
▲發射不到8分鐘,獵鷹9號助推器B1088.3順利降落在范登堡4號著陸區,這是其第三次飛行及回收,也是SpaceX第416次成功回收獵鷹火箭助推器。還是3月2日B1086.5著陸失敗后首次成功回收助推器。
●SPHEREx:繪制宇宙三維畫卷
此次任務主角之一——SPHEREx(宇宙歷史、星際再電離與冰體探測光譜光度計)是一架紅外望遠鏡,耗資4.88億美元,由NASA噴氣推進實驗室管理,加州理工學院主導研發,巴爾航天(現為BAE系統的一部分)建造,韓國天文與空間科學研究所(KASI)提供儀器與科學支持。將在為期兩年的任務中,以102個顏色波段四次掃描全天,繪制超過4億個星系的三維地圖,覆蓋從宇宙大爆炸后的暴脹時期到今天的漫長時空。
SPHEREx采用全鋁制望遠鏡,直徑20厘米,視場11°×3.5°,無移動部件或推進系統,依靠晨昏太陽同步極軌保持恒定溫度,設計簡潔卻野心勃勃。該項目主管詹姆斯·范森表示:「我們想知道宇宙起源的那一刻發生了什么。」SPHEREx將揭示宇宙初期的急速膨脹之謎,并且探測星際冰云中的水和其他分子含量,為「宇宙中有多少水」這一問題提供線索。SPHEREx觀測數據將成為天文學界的寶貴資源,助力詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等后續觀測,為生命起源提供線索。
●PUNCH:解碼太陽風的三維之舞
與SPHEREx同行的PUNCH(統一日冕與日球的偏振計)任務由四艘小型航天器組成,總成本1.5億美元,隸屬NASA小型探測器計劃(SMEX)。其中一艘搭載窄視場成像儀(NFI)作為日冕儀,屏蔽太陽光以觀測日冕;另外三艘配備廣視場成像儀(WFI),追蹤日冕周圍的太陽風。該項目主管大衛·切尼解釋,這四艘航天器會協同工作,拼接圖像以構建太陽風的三維結構,洞悉其從太陽向地球傳播的動態過程。
這一成果不僅將提升空間天氣預報的精確性,保護宇航員、衛星乃至地面電網免受太陽風暴侵害,還將深化人類對太陽-地球系統的理解。經過90天的調試后,PUNCH將在兩年內持續觀測,宛如太陽系的氣象哨兵。
●太空科學的新策略:拼車模式
對于NASA來說,這次發射不僅是技術勝利,更是戰略創新。此次發射是NASA科學任務理事會(SMD)首次嘗試拼車策略,通過一枚火箭搭載多任務提升發射效率。SMD代理副助理署長馬克·克蘭平稱其為「業務方式的真正變革」,既最大化科學回報,又覆蓋NASA日常科學的廣度。
2025年將是NASA拼車大年,下一次IMAP(星際映射與加速探測器)與TRACERS(串聯重聯與尖點電動力學偵察衛星)任務已定于9月起飛,一同發射的還有卡拉瑟斯地球光環觀測臺和NOAA的空間天氣后續任務。SpaceX的成本優勢與NASA的雄心結合,正重塑太空探索的經濟邏輯。
回溯這次發射任務,從天氣阻礙到硬件調整,NASA與SpaceX的合作經受住了考驗。當獵鷹9號火箭尾焰照亮范登堡時,也點亮了一個事實:降低太空造訪成本,才能開啟更多探索。SpaceX憑借獵鷹9號的可靠性和成本優勢為NASA太空探索鋪路,而NASA則以科學雄心照亮未知。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.