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自古以來,人類就對頭頂的星空充滿了向往,對星空的探索也從未停歇。
以高新科技作為支柱產業的以色列,在航空航天探索方面也不甘落后。1988年9月19日,以色列航太工業制造的小型衛星運載火箭“沙維特”首次發射,并成功將奧費克衛星運抵近地軌道,使以色列成為第八個有能力將衛星發射至太空的國家。
面對太空探索的挑戰,以色列航天局(ISA)與國有的以色列航太工業(IAI)以及SpaceIL通力合作,將手探向群星,開始著手對月球與火星的探索。
當然,與別國合作也是解決挑戰難題的一個出路,以色列與美國宇航局(NASA)、歐洲航天局(ESA)以及意大利航天局(ASI)的合作就是其中的典范。
以色列航天局與美國宇航局在1996年第一次簽訂了合作條約,這為以色列的第一位宇航員依蘭·拉蒙創造了在美國受訓的機會。不幸的是,拉蒙也是2003年失事的哥倫比亞號航天飛機上遇難的7名宇航員中的一員。
2015年,以色列航天局與美國宇航局再次簽約,共同致力于探索火星。兩家太空機構在耶路撒冷舉辦的第66屆國際宇航大會上簽訂了條約,來自58個國家的超過2000人參加了這次大會。在簽約儀式上,美方官員查爾斯·博爾登對以色列航天局主管梅納赫姆·基德隆說:“你們因為自身的創新能力與技術而聞名,而這份條約,給了我們在通向火星的道路上與以色列合作共贏的機會,同時,我們也會為所有的后代創造新的機遇。”
2014年,以色列與意大利聯合倡議展開了“沙洛姆”任務,以打造一顆對環保領域有重要意義的高光譜觀測衛星。該衛星將配備一臺2.5米GSD的全色攝像機,可以拍攝出一系列不同波長的照片,來發現和識別化學物質,比如鑒別地雷、植被,定位地表水體和大氣中的污染物。
以色列航天局還與歐洲航天局、美國宇航局、日本航天局(JAXA)合作,為木星探測器JUICE進行技術開發。以色列航天局在2014年初加入了這項歐洲航天局的旗艦項目。JUICE探測器計劃于2022年發射,到2030年到達木星及其衛星。
這項為期3年的科學任務,將觀測和研究太陽系中最大的行星及其三顆衛星,即木星、木衛三、木衛四和木衛二。該探測器計劃研究木星的特殊氣層,測量磁層(由行星的磁場產生的空洞),并研究木星及其3顆衛星的引力場。此外,探測器還將研究木衛三(整個太陽系中最大的衛星)和木衛二上的冰層結構,以及冰面下海洋層的特征。
以色列對此的貢獻是一個超穩定的石英振蕩器(USO),它在每1013個部件中,平均時間1秒至1000秒內,表現出突出的短期穩定性;它將與意大利航天局提供的X和Ka波段的單向空對地無線電鏈路一起,作為無線電科學實驗的一部分,研究木星及其衛星的中性大氣和電離層的結構。
Accubeat Ltd.,一家原子鐘領域的以色列公司正在開發USO。以色列研究人員將協助規劃探測器圍繞木星及其三個衛星的軌道,以便進行掩星實驗。此外,他們將實際參與規劃測量,并在其公開之前接觸這些測量結果。
從嫦娥奔月到“月神”阿爾忒彌斯和戴安娜,世界各地的神話中都對月亮有著特殊的情結。隨著阿波羅11號在月球著陸,各種探測器開始圍繞月球工作,它的神秘面紗被一層層揭開。探索月球,也成為了深空探索的第一站。
為此,谷歌推出了耗資3000萬美元的“谷歌月球X大獎”,這是一場前所未有的競賽,旨在挑戰和激勵來自世界各地的工程師、企業家和創新者,去開發低成本的用機器進行太空探索的方法。
來自以色列的隊伍SpaceIL在這項競賽中脫穎而出。這個非營利組織成立于2011年,目的就是為了角逐此項大獎,以及推進以色列科技教育的發展。其預算總額估計為7000萬美元,主要由慈善家和以色列航天局提供。
雖然谷歌宣布該競賽沒有獲勝者,但SpaceIL仍然與國有的以色列航太工業一道,計劃于2018年12月發射航天器,并讓探測器在2019年2月13日登陸月球。
這臺無人駕駛、價值8800萬美元的以色列太空船,將由埃隆·馬斯克的太空探索技術公司制造的獵鷹9號火箭發射升空。這艘僅重600公斤的飛船,將成為迄今為止登陸月球的最小宇宙飛船。
這趟為期兩個月的旅程,將從佛羅里達州卡納維拉爾角開始。如果此次任務成功,將會是非常卓著的成就,它可以為未來的實驗提供相對低成本的航天器。
SpaceIL的飛船高1.5米,直徑2米,最高速度可達每秒10公里以上。該公司表示,燃料將占飛船重量的75%,著陸時重量為180公斤,低于此前降落在月球上的任何航天器。著陸后,航天器將拍攝著陸點的照片和視頻,并記錄月球的磁場。
“以色列在軍事活動領域已經牢固扎根在太空,現在必須利用資源來建設民用太空領域,因為這是全世界創新、技術和教育的引擎。”航太工業首席執行官約西·韋斯說。如果這項任務成功,SpaceIL將使以色列成為世界上第四個以“軟著陸”探測月球表面的國家—僅次于蘇聯、美國和中國。
“我為第一艘處于建造的最終階段與測試階段的以色列太空船將很快登陸月球而充滿自豪。”SpaceIL總裁兼以色列通信和媒體技術開發商Amdocs有限公司的創始人莫里斯·卡恩說。
最近,各國對登月的熱情在回升。美國總統特朗普要求為NASA的月球任務提供近9億美元的新資金。中國則在計劃對尚未開發、無法接收來自地球的無線電信號的月球暗面進行探測。終有一天,我們會知曉月球的所有秘密,這也會為人類進一步深入太空打下堅實基礎。
登陸月球之后,下一步的目標就是距離我們比月球再遠一些的鄰居—火星。
2018年初,以色列太空部門度過了一段繁忙的時光。以色列航天局在1月末舉辦了年度太空周,重點介紹了以色列在航天工業的最新進展,包括前文所提到的SpaceIL的月球探測器。
同時,先不管300天的太空航程,6名以色列科學家和研究人員需要在地球上了解在火星上生活是怎么樣的。
目前,在以色列南部沙漠中心的Mitzpe Ramon附近,一個模擬火星獨特環境的特制建筑正在建造中。這個空間站負責宇航員的擬真訓練,特別是在模擬的太空環境中進行太空飛行和技術測試的訓練。這也是以色列有史以來第一次建造這樣的設施。
這個名叫“火星沙漠模擬-拉蒙空間站”、簡稱為D-Mars的項目,是為了讓以色列站在世界太空探索的最前沿而設立的。宇航員將居住在設施內,穿著宇航服在“火星”上進行探索任務,并像在太空中那樣進行日常生活。
這些宇航員被項目組稱為“拉蒙星人”,甚至會經歷黑暗期—這是紅色星球上的一個行星現象。從地球的角度看,火星會幾乎直接從太陽后方穿過,這將會導致無線電通信困難。
在為期4天的任務期間,“拉蒙星人”們將穿著太空服,從膠囊里吃食物,睡在一個15平方米的艙室里。設施中有6個隔間,包括控制室、實驗室、睡眠區和廚房。科學家們就像在太空中一樣,開始他們的日常生活,出去執行任務,分析宇宙輻射的影響,測試衛星通信,以及探索土壤中的“外星人”生命跡象。
Mitzpe Ramon地區被選為模擬設施的所在地,因為它在地質、干度和與世隔絕這些方面,與火星有相似之處。
以色列通信衛星運營商Spacecom與D-Mars合作,為其提供AMOS-7衛星。該衛星將作為宇航員與場外控制和操作中心(將在以色列西岸城市雷霍沃特的戴維森科學園建造)之間的通信鏈路。這個中心將負責行動監控以及任務提供,它也是宇航員與外界的唯一聯系點。
該項目的經理、內蓋夫的本古里安大學博士后研究員希勒爾·魯賓斯坦博士在一份聲明中表示,該項目“將以色列拉到了太空的前沿,特別是火星及其探索的前沿”,并補充說,它為與專門從事模擬任務的國際機構—奧地利空間論壇(OeWF)提供了重要的合作機會。2017年7月,OeWF選擇了以色列作為19個國際火星模擬實驗場所之一。
被稱為Habitat的模擬研究設施,本計劃作為海法以色列理工學院“建筑與城市規劃學院”課程的一部分。該課程涉及空間環境的設計和建設,匯集了來自航空、機械、建筑、計算機科學等專業的學生。
建筑師阿隆·希卡爾說,Habitat的設計思路是一個15平方米的矩形,兩翼折疊在其中,可以很容易地將它的面積增加到50平方米。他告訴以色列新聞網站Ynet:“我們非常重視可用性。”該設施由6個隔間組成,包括右翼的睡眠區和控制室,左翼的實驗室,以及中間的矩形房間。睡眠區域將采用小型膠囊,類似于日本膠囊旅館中的吊艙。
以色列科技部也在完成相關模擬任務后宣布,以色列高中生可在不久后以色列航天局一個名為“宇航員學校”的計劃中,參加一系列“隔離實驗”。
以色列政府機構ISA、國有企業航太工業,以及非營利性組織SpaceIL,在航空航天探索方面互相支持,傾盡全力推動相關科技的發展與進步。我們也有理由相信,火星與月球,絕不會是以色列人探索的終點,它們會成為人類航空航天事業發展的基石,成為邁向太空更深處的落腳點。