简介:美国宇航局的欧罗巴快船号航天器于 2024 年 10 月 14 日从肯尼迪航天中心成功发射。它将在接下来的 5.5 年内巡航,然后到达木星系统,在那里它将多次飞越木卫二,以表征其地下海洋的宜居性 [1,2]。欧罗巴快船磁力仪 (ECM) 对于确定海洋的厚度和电导率至关重要 [3,4]。ECM 由三个三轴磁通门 (FG) 磁力仪组成,它们位于梯度仪配置的吊杆上。2024 年 11 月 5 日,在三个传感器均已通电并以高速率模式 (16 个样本/秒) 收集数据的情况下,8.5 米磁力仪吊杆成功部署。在这项工作中,我们展示了 ECM 在此期间对航天器场和行星际磁场 (IMF) 的首次观测。
• 韩国探路者月球轨道器 (KPLO,也称为 Danuri) 是韩国首个月球探测任务,于 2022 年 8 月发射,通过弹道月球转移至极地低月球轨道。其目标包括确定未来月球任务的潜在着陆点。 • 美国宇航局/欧空局/加拿大航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜于 2021 年 12 月 25 日发射,于 2022 年 1 月 24 日成功进入围绕地球-太阳 L2 拉格朗日点的光环轨道。 • 2022 年 9 月 29 日,美国宇航局的朱诺号航天器自 22 年前伽利略号逝世以来最近一次飞越木卫二。这次飞越缩短了航天器的轨道周期,并提供了月球表面的详细照片,为即将于 2024 年发射的欧罗巴快船任务做准备。 • 欧空局和日本宇宙航空研究开发机构的贝皮科伦坡号航天器正在顺利前往水星的途中,已经进行了第二次
摘要:航天器飞掠可以让我们了解行星物体气体包层的化学成分。在飞掠过程中,相对相遇速度通常为几公里/秒到几十公里/秒。当速度超过 5 公里/秒时,现代质谱仪在分析快速相遇的气体时会受到超高速撞击引起的碎裂过程的影响,导致在分析复杂分子时得到不明确的结果。在这种情况下,仪器使用前室,进入的物质在前室中与室壁发生多次碰撞。这些碰撞导致气体分子减速和热化。然而,这些碰撞也会解离分子键,从而使分子碎裂,并可能形成新的分子,使科学家无法推断出采样气体的实际化学成分。我们开发了一种新型飞行时间质谱仪,它可以处理高达 20 公里/秒的相对相遇速度,而无需前室及其相关的碎裂。它一次性分析 m/z 1 至 1000 的完整质量范围。这项创新可实现对复杂(有机)分子的明确分析。应用于土卫二、木卫二或木卫一,它将为探索太阳系提供可靠的化学成分数据集,以确定其状态、起源和演化。
DrACO 复杂有机物采集钻探 DraMS 蜻蜓质谱仪 DSL 深空物流 EGS 探索地面系统 EIS 欧罗巴成像系统 EPFD 电动动力系统飞行演示 ESA 欧洲航天局 ESM 欧洲服务舱 ESPRIT-RM 欧洲加油、基础设施和电信系统 加油舱 EUS 探索上面级 GERS 网关外部机器人系统 GRNS 伽马射线和中子光谱仪 GSLV 地球同步卫星运载火箭 HALO 居住和物流前哨 HLS 载人着陆系统 i-Hab 国际栖息地 I&T 集成和测试 ICON 电离层连接探测器 ICPS 临时低温推进级 IMAP 星际测绘和加速探测器 IOC 初始运行能力 ISRO 印度空间研究组织 ISS 国际空间站 JAXA 日本宇宙航空研究开发机构 JCL 联合成本和进度置信水平 JWST 詹姆斯·韦伯太空望远镜 KaRIn Ka 波段雷达干涉仪KASI 韩国天文与空间科学研究所 KDP 关键决策点 L9 Landsat 9 LBFD 低空飞行演示器 LCRD 激光通信中继演示 LICIACube Light 意大利立方体卫星(用于小行星成像) LIDAR 光探测与测距 MASPEX 行星探测质谱仪 MDR 任务定义审查 MISE 测绘成像光谱仪(用于木卫二) ML2 移动发射器 2 MPM 多用途模块 NASA 美国国家航空航天局 NE
DraMS 蜻蜓质谱仪 DSL 深空物流 EAP 电动飞机推进系统 EGS 探索地面系统 EIS 木卫二成像系统 EMI 电磁干扰 EPFD 电动动力系统飞行演示 ESA 欧洲航天局 ESM 欧洲服务舱 ESPRIT-RM 欧洲加油、基础设施和电信系统 加油舱 EUS 探索上面级 EVA 舱外活动 GDC 地球空间动力学星座 GERS 网关外部机器人系统 HALO 居住和物流前哨 HLS 载人着陆系统 I-HAB 国际栖息地 ICPS 临时低温推进级 IMAP 星际测绘和加速探测器 ISRO 印度空间研究组织 ISS 国际空间站 IT 电离层-热层 JPL 喷气推进实验室 JWST 詹姆斯·韦伯太空望远镜 KDP 关键决策点 LBFD 低爆飞行演示器 LCRD 激光通信中继演示 MASPEX 行星探索质谱仪 MAV火星上升飞行器 MDR 任务定义审查 ML2 移动发射器 2 MSR 火星样本返回 NASA 美国国家航空航天局 NEO 近地天体 NEOCam NEO 相机 NISAR NASA ISRO – 合成孔径雷达 NPR NASA 程序要求 OCI 海洋颜色仪 OMB 管理和预算办公室 Orion Orion 多用途载人飞船 ORR 作战准备情况审查
背景 3 美国宇航局主要项目组合的成本和进度表现预计将恶化,月球计划面临挑战 10 美国宇航局在展示技术成熟度和设计稳定性方面总体上保持了项目组合的进展 20 美国宇航局正在采取行动,以识别和应对导致收购风险的挑战 27 项目评估 33 制定阶段项目的评估 36 蜻蜓 37 星际测绘和加速探测器 (IMAP) 39 动力和推进元件 (PPE) 41 Restore-L 43 宇宙历史、再电离时代和冰期探测器 (SPHEREx) 的光谱光度计 45 广角红外巡天望远镜 (WFIRST) 47 实施阶段项目的评估 49 商业载人航天计划 (CCP) 51 双小行星重定向测试 (DART) 53 木卫二快船 55 地面探测系统 (EGS) 57 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 59 Landsat 9 61 激光通信中继演示 (LCRD) 63 低空飞行演示器 (LBFD) 65 露西 67 火星 2020 69 美国国家航空航天局 (NASA) ISRO – 合成孔径雷达 (ISRO) 71 猎户座多用途载人飞船 (Orion) 73 浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统 (PACE) 75 灵神 77 太阳能电力推进 (SEP) 79 太空发射系统 (SLS) 81 太空网络地面段支持 (SGSS) 83 地表水和海洋地形 (SWOT) 85 机构评论 87
2. 电力系统:放射性同位素电力推进 (REP):利用钚-238 等同位素自然放射性衰变产生的热量来发电。REP 系统紧凑可靠,是小型到中型任务的理想选择,尤其是在可以接受长时间运行和低功率要求的情况下。它们通常提供 1 千瓦范围内的功率,足以为科学仪器和低推力推进系统(如离子发动机)供电。旅行者号、好奇号和毅力号等著名任务已成功展示了该技术和任务可靠性。裂变电力推进 (FEP):它们依靠核反应堆通过受控核裂变反应发电。与 REP 不同,FEP 系统可以产生更高的功率,通常在 8-10 千瓦之间,是前往谷神星、木卫一、土卫六和木卫二等潜在目的地的先驱无人任务的理想选择。与传统卫星相比,FEP 系统具有可扩展性和灵活性,可承载更大的有效载荷并缩短运输时间。研究表明,人们正在积极研究它们,以用于未来的载人火星任务和外行星探索,而长期高功率需求至关重要。将这项技术集成到先进的航天器中可以帮助航天器运行更长时间。3. 航天器裂变动力的主要优势:[1] 更高的功率输出:与传统的太阳能或化学动力系统相比,裂变动力系统可提供更高的功率水平,使高能科学仪器、先进的推进系统和栖息地支持系统能够运行,用于多行星和深空载人任务。[2] 高功率任务的成本效益:对于需要功率输出超过 1 kWe 的任务,裂变系统比放射性同位素动力系统更具成本效益。这使它们成为具有大量能源需求的长期任务的理想选择。[3] 高功率需求的低质量:当功率要求超过
行星科学 3,120.4 3,200.0 3,383.2 3,265.8 3,246.1 3,350.8 3,389.7 行星科学研究 309.0 -- 307.4 333.3 352.0 360.2 386.4 行星科学研究与分析 221.3 -- 224.6 249.3 261.5 267.4 290.3 其他任务与数据分析 87.8 -- 82.8 84.0 90.5 92.8 96.2 行星防御 166.0 137.8 250.7 337.7 400.5 299.6 79.0 NEO 勘测者 110.0 90.0 209.7 296.7 358.5 257.6 39.0 其他任务和数据分析 56.0 -- 41.0 41.0 42.0 42.0 40.0 月球发现和探索 478.8 -- 458.5 459.0 460.5 472.0 483.3 VIPER 112.2 97.2 61.3 33.0 -- -- -- 其他任务和数据分析 366.5 -- 397.2 426.0 460.5 472.0 483.3 发现号 331.8 -- 247.5 386.4 426.0 579.2 625.9 灵神号 163.8 109.3 57.7 34.5 34.5 37.1 15.4 DAVINCI 12.4 -- 55.8 173.0 201.2 268.6 213.0 VERITAS 14.4 -- 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 其他任务和数据分析 141.1 -- 132.5 177.5 188.8 272.0 396.0 New Frontiers 283.7 -- 407.5 447.8 386.1 367.3 337.5 Dragonfly 219.1 400.1 327.7 355.5 274.8 207.7 24.8 其他任务和数据分析 64.6 -- 79.9 92.3 111.3 159.6 312.7 火星探索 265.0 -- 268.6 279.2 311.6 315.3 367.2 其他任务和数据分析 265.0 -- 268.6 279.2 311.6 315.3 367.2 火星样品返回 653.2 822.3 949.3 700.0 600.0 612.1 627.6 外行星和海洋世界 484.3 -- 318.4 121.3 134.8 178.3 321.9 木星 木卫二 472.1 345.0 303.3 100.8 80.6 77.7 84.0 其他任务和数据分析 12.2 -- 15.1 20.6 54.2 100.6 237.9 放射性同位素功率 148.6 -- 175.5 201.1 174.6 166.8 160.9
沃斯托克湖是一个引人入胜的话题,最近作为雅思考试的阅读文章出现。通过花时间练习阅读模块,考生有可能获得最高分。要想取得优异成绩,了解如何处理和回答各种问题类型至关重要。这可以通过解决和复习以往雅思考试中的样题来实现,确保阅读技能达到标准。参加下面的练习测试,并根据提供的沃斯托克湖答案检查您的分数!有关更多指导,请参阅此视频“如何使用 8 个技巧解决雅思阅读匹配标题”。此段落包含以下问题类型:匹配标题、多项选择题和是/否/未给出问题。匹配标题要求考生将标题与段落匹配。开始之前阅读标题,确保完全理解每个段落。小心那些可能与任何给定段落没有直接联系的无关标题。给定文章文本:解释此文本:一系列挑战。研究人员必须找到一种方法来穿透冰层,而不会将任何微生物或污染物引入被封闭的水中。” 既然提到研究人员必须找到一种方法来穿透冰层,而不会将任何微生物或污染物引入被封闭的水中,我们可以推断,探险者面临着许多挑战。因此,合适的标题是“探索的挑战”。 释义版:面对众多障碍,研究人员需要找到一种方法来突破冰冻屏障,而不会让有害生物或污染物污染被隔离的水,这表明探险者遇到了重大障碍。因此,适合这种情况的标题是“探索的挑战”。 沃斯托克湖的存在是由英国、美国和丹麦的研究人员在 20 世纪 70 年代收集的雷达观测结果证实的。据最近的报道,在从深达 2,750 米的冰芯样本中发现了细菌、酵母、真菌、藻类和花粉粒,这表明这些生物体内可以找到生命所需的营养物质。沃斯托克湖是南极洲的一个冰冻景观,它吸引了许多研究人员的注意,因为它有可能为地球数百万年的气候历史提供线索。通过分析氧同位素,科学家可以深入了解地球温度随时间的变化。沃斯托克湖之所以受到关注,还因为它与木星的卫星木卫二相似,木卫二有厚厚的冰盖覆盖着一片海洋,使其成为可能用于木卫二或更远任务的技术的潜在试验场。湖本身位于 4 公里厚的冰层之下,冰层起到了隔热毯的作用,保护基岩并防止湖水结冰。冰的巨大重量也在维护湖泊方面发挥着作用,来自地球内部的地热使最底层的冰层变暖。沃斯托克湖是迄今为止在东南极洲发现的 70 多个隐藏湖泊中最大的一个,从南到北绵延 280 公里,从东到西绵延约 60 公里。关于它存在的第一个线索是在 20 世纪 70 年代通过雷达观测发现的,雷达观测发现湖面平坦如镜,这表明冰层下面存在一个湖泊。正在进行对湖泊的空中勘测,这是最终钻入水中的第一步。除了潜在的回报外,还有许多挑战,包括找到一种穿透冰层而不将任何微生物或污染物引入封闭水域的方法。沃斯托克湖深处可能存在生命,这也呈现出一种有趣的情景。如果微小的微生物确实在湖中繁衍生息,它们可能是迄今为止发现的最饥饿的生物之一,因为湖水环境极其贫营养,营养物质只能来自湖底。给出文章文本然而,沃斯托克湖下面的地壳表明湖泊本身古老而没有生命。如果没有来自地核的持续营养供应,任何潜在的能量来源都必须来自上方。覆盖湖面的冰盖正以每年约四米的速度缓慢向东移动。随着这些冰融化,它会释放出被困的气体和碎片,这可能对微生物有益。对采集到 2,750 米深处的冰芯样本的分析揭示了细菌、酵母、真菌、藻类甚至花粉粒的存在——其中许多都是活的并且能够生长。这些发现可能有助于了解湖中黑暗、缺氧环境中生命的存在。与此同时,一个国际生物学家团队对全球危机敲响了警钟,有毒海洋微生物的突然出现不仅会毒害鱼类,还会毒害人类。 20 世纪 80 年代,北卡罗来纳州的渔民报告了因污染导致的神秘鱼类死亡事件,这一问题一直未得到解决,直到研究中心的一次事故导致发现了一种名为 pfiesteria 的未知微生物。这种生物属于史前藻类,既像植物又像动物。人们发现,Pfiesteria 以鱼类、细菌和其他生物为食,甚至吞食哺乳动物的组织。它能够根据环境适应和改变形状,这使它成为一个强大而神秘的实体。最近的研究表明,pfiesteria 可以在河口生存,甚至会产生对人类有害的毒素。随着研究人员继续研究这种生物,他们发现了有关它对我们的生态系统构成潜在危险的新事实和令人震惊的事实。在研究鱼类死亡现象时,科学家最初认为这是自然循环的一部分,但进一步分析发现污染是主要原因。同样,菲氏藻的转变受到大量鱼类聚集、水流不畅且食物来源丰富的地区以及藻类存在等因素的影响。然而,菲氏藻并不是唯一令人担忧的问题——有毒藻类正在全球范围内蔓延,对加利福尼亚的海狮造成危害,对全球渔业造成毁灭性打击,甚至影响贝类产业。最近关于有害藻华的研究分享了来自 47 个国家的研究结果,讨论了新的毒素以及藻类和鲸鱼搁浅之间的潜在联系。值得注意的是,有毒藻类的蔓延与船舶携带的压舱水有关,这可能已经发生在澳大利亚水域。在澳大利亚,1996 年的金枪鱼死亡最初被归咎于风暴,但人们在水中发现了橙褐色条纹,揭示了一种该国从未见过的藻类。 1972 年,这种毒素在日本杀死了价值数十亿美元的鱼类。尽管有证据表明藻类大量繁殖是由水产养殖废弃物引起的,但官方解释仍然是风暴造成的。澳大利亚水域存在查通氏藻是不可否认的,但对于可能出现的其他情况或其来源,人们知之甚少。更令人担忧的是,人们不愿承认人类活动在将良性生物转变为越来越危险的形式方面发挥了作用。如果我们不能妥善管理营养物和污染物的排放,我们将面临来自地狱的新细胞。(注:我保留了原文的语言和结构,没有做任何更改或添加。)某些物质原产于美洲,在欧洲人探索之前,其他大陆并不存在。巴拉巴诺娃博士进行了测试,并在结果呈阳性时将样品送往其他三个实验室。她与另外两位科学家发表了一篇论文,但收到了敌意的回应,包括欺诈指控。有两种可能的解释:污染或假阳性。或者,所检测的木乃伊可能不是真正的古埃及人。也许它们是相对现代的尸体,含有可卡因或尼古丁等物质的痕迹。巴拉巴诺瓦博士随后检查了苏丹一座挖掘出来的墓地中自然保存了一千多年前的尸体的组织。大约三分之一的木乃伊检测出这些物质呈阳性。1976 年,拉美西斯二世的木乃伊遗骸运抵巴黎进行修复工作。米歇尔·莱斯科特博士在绷带中发现了烟草植物碎片,并多次证实了她的结果。这一发现在欧洲引起了轰动,但由于它对我们理解古埃及与美国的关系有影响,因此在很大程度上被忽视了。问题随之而来:古埃及贸易能跨越大西洋吗?这似乎令人难以置信,但所有其他可能性都被排除了。埃及人有可能从数千英里之外进口商品吗?据说,可卡因来自一个数千年后才被发现的大陆?如果木乃伊中发现的可卡因不能用污染或假木乃伊来解释,那么似乎还有另一种可能:一条通往美洲的贸易路线。埃及人确实努力获取用于宗教仪式和草药的珍贵植物,但对于大多数考古学家来说,包括美洲在内的古代贸易网络的想法几乎不值得讨论。牛津大学的埃及古物学家约翰·贝恩斯教授表示,他认为不太可能存在包括美洲在内的古代贸易网络。这种想法的根本问题是其他专家对哥伦布时代之前不存在跨大西洋贸易的说法提出质疑,他们引用了埃及和苏丹的发现。一位历史学家指出,早期世界贸易的证据,包括公元前 1000 年中国丝绸到达埃及,表明当时的网络比以前认为的要广泛。这挑战了传统观点,强调了如果科学事实与既定信念相矛盾,它们就会被拒绝。一个关于一位科学家、一些木乃伊和常规测试的故事已经开始颠覆各个知识领域长期以来的假设。