太空技術改變未來生活

太空技術改變未來生活

如果人類生活不再受風暴、龍卷風和洪水威脅，那將會是一個怎樣美好的世界？如果從倫敦飛往澳大利亞只不過眨眼間的功夫，人們就不用在節假日扎堆了；或者又來一場時間旅行？

收起驚詫的目光吧，這些技術正在美國加利福尼亞州帕羅奧圖的一個實驗室中被研究。該實驗室屬于美國航空和國防工業巨頭——洛克希德·馬丁公司，通過與美國航空航天局（NASA）、眾多世界頂尖大學和多個商業伙伴的合作，該公司把工作重點放在4個能改變未來歷史走向的項目上，即保護人類生命財產安全、發現宇宙起源的更多信息、以極超音速飛行、避免世界末日的到來。

追蹤閃電

如果能更準確地預測龍卷風、洪水等事件，就能使更多的生命幸免于難。靜止衛星閃電測繪儀（GLM）或許能幫助我們實現這一目標。

GLM傳感器準備整合到將于明年發射的美國氣候國家海洋與大氣管理局的GOES-R氣象衛星中。“這是一個堪與哈勃望遠鏡媲美的設備，利用通常用于觀測恒星的技術來觀測地球，”GOES-R氣象衛星的首席工程師斯蒂芬·喬利說，“在龍卷風活動形成前10分鐘，閃電活動會急劇上升，這意味著我們可以憑此拯救更多的生命。”

這種高科技氣象設備可對地球進行每秒500幀的拍攝，為飛機提供避開風暴系統的導航服務，且會在地面電網受到威脅時發出警告。在原始GLM的基礎上，科學家還在繼續開發各種應用于不同環境的設備，以滿足世界不同地方的需求。

不僅天氣會對我們的生活和飛機運行造成威脅，日冕物質小規模的拋射也會導致衛星停止工作，中止全球通訊系統，干擾飛行器控制和電網運行等。日冕物質拋射的規模越大，所造成的后果就越嚴重。

一種新的設備——太陽紫外成像器將裝載于GOES-R氣象衛星上，用于追蹤這類地磁事件，以減少干擾和損失。

另一種設備是geoCARB，目前正由洛克希德·馬丁公司與俄克拉荷馬大學合作開發，它將對地球大氣層中的碳水平進行測量，以幫助人類精確了解未來幾年內碳元素對地球生命的影響。

2018年10月，近紅外線照相機（NIRCam）將由歐洲航天局的阿麗亞娜-5運載火箭送到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上。借助NIRCam能獲得正在形成的恒星和星系的詳細圖像，它將利用日冕儀探測光線，拍攝中心發光天體周圍的暗淡物體。

NIRCam還將幫助人類了解暗物質和暗能量的奧秘，現有的望遠鏡還無法對這些神秘現象進行觀測。此外，它也將幫助我們了解空間和時間在最基礎水平上如何相互作用。

NIRCam采集的數據將對世界產生根本性影響，不僅是對宇宙學家，而且是對人類的宗教和信仰體系。“通過了解宇宙的起源，我們能解釋許多目前還無法理解的現象。”斯蒂芬·喬利說道。

近紅外線照相機（NIRCam）的光學模塊

極超音速旅行

極超音速一詞在20世紀70年代就已出現，表示超過5馬赫的速度，即5倍以上的音速。

許多商業投資者試圖解決極超音速飛行的難題，其中德國的一個項目提出，2030年，他們將開發出能在90分鐘內從歐洲飛往澳大利亞的極超音速航班。

目前，洛克希德·馬丁公司正在開發20馬赫（超過每小時2.4萬公里）和30馬赫的技術。這意味著，1小時內就能從英國飛到澳大利亞。

要達到20馬赫的速度，必須有足夠結實的材料，使其能承受極超音速所產生的高溫。洛克希德·馬丁公司先進技術中心的副總裁斯科特·福斯說：“我們擁有一種能通過發散電子進行降溫的材料，就像人體通過流汗降低體溫一樣。”該公司正在與倫敦帝國學院合作，后者擁有一個極超音速炮風洞，能測試這些新材料。

極超音速飛行不僅能用于客運旅行，在國防工業上，它也能讓政府占得先機；而當危機發生時，救援人員和物資能更快到達目的地。不過，這種飛行方式在初期的成本會十分高昂。

避免世界末日

2013年，一顆寬約15米的隕石撞向俄羅斯的車里雅賓斯克，造成大約2000人受傷。這是最近一段時間第一次發生小行星穿過地球大氣層并造成大規模破壞的事件。

地球幾乎無時不刻都受到太空巖石的撞擊，但只有那些較大的隕石才會造成危害。根據美國航空航天局的估算，如果一顆小行星要造成全球性災難，其寬度需要超過400米，而這種事件只是十萬年一遇。

上一次嚴重的撞擊發生在1908年，一顆小行星同樣撞擊了俄羅斯，導致一場里氏5級的地震。由于撞擊地點非常偏僻，只造成一人死亡。如果這顆小行星在4小時47分鐘后撞向地球，它將直接落在圣彼得堡，當時該城市的人口超過100萬。

“好奇”號探測器在火星“金伯利”隕坑上拍攝到的畫面。對前景中夏普山腳巖層的分析表明，在夏普山形成前，這里曾是一處盆地，有水流流經

現在科學界的主流意見認為，在6600萬年前的白堊紀，由于一顆約10千米寬、撞擊能量相當于10億顆廣島原子彈威力的小行星撞擊地球，導致當時的恐龍滅絕。

NASA和洛克希德·馬丁公司的科學家試圖找出一種避免類似災難的方法。從1998年開始，NASA就在資助對所謂“近地小行星”進行分析歸類的項目。不過，預計在2016年9月發射的一項任務將改變人類與小行星的關系。

OSIRIS-Rex是一個載人航天器，它的目的地是小行星101955。這顆小行星很可能在22世紀末撞向地球。NASA目前監控的小行星超過1400顆，它們都有可能給地球帶來重大損失。

“OSIRIS-Rex將被發送到一顆近地小行星附近，然后把采集的樣品帶回地球，”斯蒂芬·喬利解釋道，“我們不會炸掉任何東西，而是學習如何影響小行星的運行路線。”

這項任務很可能在這顆小行星上找到新的元素。“每當我們從太空中帶回樣品，無論是星際塵埃還是彗星物質，或是太陽深處發射出來的粒子，有關太陽系的所有理論都會有所改變。”斯蒂芬·喬利說。

保護地球需要的不僅僅是防御小行星。“最大的謎題之一是，火星上的水發生了什么？”斯科特·福斯說，“我們為NASA建造了MAVEN（火星大氣與揮發演化）探測器，它將在火星軌道上運行，并進行深層接觸，采集樣品，從而進一步了解火星大氣層。這些數據將幫助我們更好地了解地球的復雜環境。”或許這才是保護地球未來最好的借鑒。（據新浪科技）