2011年NASA年終盤點

2011年美國國家航空航天局(NASA)開始研發用于載人深空探索的新型重型運載火箭，推動商業航天飛行進入新時代，更加充分地利用建造完成的國際空間站，取得了一系列技術突破和關于宇宙的重大發現。NASA局長查爾斯·博爾登稱，2011年對于整個NASA而言是具有里程碑意義的一年。

確定了新一代載人航天運輸系統的發展框架

新一代載人航天運輸系統是美國未來載人航天活動的基礎。5月，NASA決定以“獵戶座”乘員探索飛船為基礎研制用于載人深空探索的“多用途載人飛船”(MPCV)；9月公布了新型重型運載火箭的設計方案；11月宣布計劃在2014年初增加一次“獵戶座”飛船的無人飛行試驗。試驗中飛船將以8.9千米／秒的高速再入大氣層，以模擬執行深空探索任務返回時的狀態。NASA還在2011年進行了數次J-2X發動機的點火試驗和“獵戶座”飛船空投試驗，并完成了一次Motor-3全尺寸研制試驗。其中J-2X發動機將用于新型重型運載火箭的上面級，而Motor-3發動機是NASA迄今為止所開發的功率最大的固體火箭發動機。

加速推進商業航天活動發展

4月，NASA向四家公司授出了總值2.693億美元的第二輪“商業載人航天發展”(ccDev)合同，用于先進商業乘員航天運輸系統的概念設計，以及運載火箭和航天器等系統的開發。7月，NASA與聯合發射聯盟(ULA)簽署合作協議，共同改造“宇宙神”5火箭用于載人航天任務。9月，NASA與阿連特(ATK)技術系統公司決定合作開發“自由”號運載火箭。同月，NASA還宣布征詢完整描述航天運輸系統的設計方案，包括運載火箭、航天器、地面與任務操作以及回收等，合同總值16.1億美元，將從2012年7月持續到2014年4月。12月，NASA對第三輪“商業載人航天發展”合同進行調整，使用空間法案協議(sAA)合同替代固定價格的聯邦采購法規(FAR)合同，從而使未來的商業航天發展更具靈活性、競爭性。隨著潛在新市場的產生，商業航天活動還會進一步促進經濟增長，屆時商業載人航天運輸能力將會更多地應用于商業和政府部門。

繼續利用國際空間站開展研究

11月2日，NASA與合作伙伴共同慶祝國際空間有人值守11周年。國際空間站目前已經進行了1400多項實驗，促進了醫藥、環境科學等方面的發展，并加深了人類對于宇宙的了解。NASA確定由空間科學促進中心(CASIS)負責管理國際空間站上美國艙段中非NASA的實驗項目，以充分發揮國際空間站作為國家實驗室的作用。首個進入空間的類人型機器人——“機器人航天員2號”(R2)和執行在軌衛星燃料加注實驗任務的機器人(RRM)也被運送至國際空間站。為準備2012年實施首次商業運輸任務，NASA同空間探索技術(SpaceX)公司、軌道科學公司密切合作，確保“龍”太空艙和“天鵝座”貨運飛船的設計和操作與國際空間站兼容。11月15日，NASA開始公開招募新一批航天員，同時9名預備航天員結束了培訓課程，有可能成為首批乘坐商業運載火箭的航天員，以及搭乘新型重型運載火箭進行深空探索的先驅者。

航天飛機計劃終結

隨著最后三次前往國際空間站的任務結束，美國航天飛機計劃在2011年畫上了句號。最后三次任務攜帶了大量維持空間站運行所需的補給品和設備。“發現”號于2月24日開始執行STS—133任務，攜帶了由意大利制造、經過改進的“萊昂納多”號多用途后勤艙(MPLM)前往國際空間站。5月16日，“奮進”號滿載補給品與設備開始執行STS-134任務，并將阿爾法磁譜儀_2(AMS)運送至國際空間站。-阿爾法磁譜儀2設計用來通過測量宇宙射線來尋找暗物質和反物質。7月8日，“亞特蘭蒂斯”號開始執行STS一135任務，航天飛機最后一次運送補給前往國際空間站。在返回地球前，STS-135任務指令長將1981年4月首次航天飛機任務所攜帶的美國國旗留在國際空間站。

首席技術專家辦公室推進空間技術計劃

NASA的首席技術專家辦公室開始通過新開展的空間技術計劃努力實現各種構想。空間技術計劃投資一些具有革命性的技術，在降低成本和擴展未來航空、科學探索任務范圍的同時提升NASA的能力。目前，空間技術計劃中有1000多個項目，涵蓋了所有的技術領域和各種技術成熟度的項目。首個技術開發任務——“火星科學實驗室”的著陸裝置已在11月隨“火星科學實驗室”任務發射升空。此外，NASA的衍生技術正在顯著改善數百萬人的生活質量。

加強空間技術領域人才教育培養

NASA首席技術專家辦公室為37所大學的80名空間技術領域優秀研究生提供獎學金。作為科學探索發展戰略的一部分，NASA還首次舉辦了空間技術研究生課程，目標是為美國提供一條培養優秀工程師和技術專家的途徑，從而為未來科學探索任務奠定技術基礎，增強美國在該領域的競爭力。

火星任務繼續取得重大發現

NASA的火星任務繼續取得開創性發現，從而為未來載人探索火星奠定基礎。火星軌道器的觀察結果顯示，在火星最溫暖的年代可能存在水流，這是目前為止火星表面可能存在水的最有力證據。“機遇”號火星車在“奮進”隕石坑邊緣附近找了礦石形成的明亮紋理，貌似水沉淀形成的石膏，將有助于認識火星上潮濕環境的歷史。最新的火星探測器——“火星科學實驗室”于11月26日由“宇宙神”5火箭發射升空，開始為期8個月的前往火星“蓋爾”隕石坑的旅途。“火星科學實驗室”任務中的“好奇”號火星車將繼續尋找火星曾經適合人類生存的證據。

繪制首張全球海水鹽度分布圖

6月10日發射入軌的“寶瓶座”探測器繪制了首張關于海洋表面鹽度的全球分布圖。表面鹽度是最后一個全球測量的主要海洋表面參數，將為科學家提供一個探索全球降水、洋流以及氣候變化之間聯系的工具。“寶瓶座”目前正在繼續對全球海洋進行前所未有的細致觀測，包括大量主要河流入海口附近的低鹽度區域。

首次獲得太陽高緯圖像

6月，分別位于太陽兩側的“日地關系天文臺”(STEREO)雙子探測器共同合作，首次獲得了完整的太陽高緯圖像，這將促進對太陽系和空間物理學的研究，并有助于對以前的成像技術進行驗證，改善空間天氣預報的準確性和及時性。

行星探索碩果累累

2月，“星塵NEXT”探測器連續兩次近距離經過“坦普爾”1號彗星，首次對同一顆彗星進行對比觀測。3月，“信使”號探測器成為第一個到達太陽系最內層行星——水星軌道的航天器，將對其地形和磁場進行觀測。7月，“曙光”號探測器進入“灶神”星(小行星帶中的第二大小行星)軌道，并首次獲得了近距離觀測圖像。8月，“朱諾”號探測器發射，預計2016年到達木星，旨在繪制木星內部結構及了解該氣體巨星的成因。9月，“圣杯”號(GRAIL)月球探測器發射，目的是測定月球內部結構。

“旅行者”號探測器接近太陽系邊緣

來自人類最遙遠的深空探測器——“旅行者”號的觀測結果顯示，太陽系的邊緣并不平滑，而是充斥著大量擾動的磁泡，這些磁泡約有1.6億千米寬，是在磁場重組時產生的。了解太陽的磁場結構將使科學家們了解銀河系的宇宙射線如何進入太陽系，進而確定太陽與銀河系其它星體是如何相互作用的。目前，“旅行者”號探測器行駛在距離地球超過144億千米的太陽系邊緣地區。

觀測到黑洞吞噬恒星

NASA的“雨燕”(Swift)衛星、“哈勃”太空望遠鏡和“錢德拉”X射線天文臺合作觀測研究了一次高能量、長時間的爆炸過程。通過分析，天文學家揭示了此次代號“雨燕”J1644+57爆炸源頭，是一個蘇醒的黑洞吞噬了一顆恒星。該星系非常遙遠，其發射出的光耗時約39億年才到達地球。

發現首顆可能適合人類居住的行星

NASA通過“開普勒”任務發現了首顆可能適合人類居住的行星，該行星被命名為“開普勒22b”，半徑是地球的2.4倍，表面溫度約為21攝氏度，很可能存在有液態水。其主恒星與太陽屬于同一類型，公轉周期290天，距離地球約600光年。

繼續開展航空領域創新研究

通過探索空中交通管理新途徑、研制更省油和環保的飛機、以及提高航空的安全紀錄等，為未來航空飛行奠定基礎。

努力打造在線媒體

2011年，NASA官方網站連續第三次獲得最佳政府網站。網站訪問量超過1.4億人次，用戶下載網頁超過6.52億次，視頻點擊量2700萬次，通過Facebook和其他服務平臺分享網站內容達24.6萬次。最后一次航天飛機任務成為NASA歷史上最大的在線活動，在線觀看人數超過56萬。NASA官網還增加了移動終端服務，拓展了與用戶的交流。人們能從Twitter、Facebook、YouTube等250多個位置找到NASA的各中心、項目和計劃。NASA的官方微博(Twitter)已經擁有超過160萬的“粉絲”，而國際空間站的航天員也通過個人微博與地面保持聯系。

積極促進科學和數學教育發展

NASA教育辦公室建立了多種合作伙伴關系，并開展了一系列活動，以促進科學、技術、工程和數學教育。