飞越太空论文格式

“我知道地球是圆的，因为我看见了圆形；然后，又看到它还是立体的。当我往下看时，……看到印度洋上船舶拖着尾波前进，非洲一些地方出现灌木林火，一场雷电交加的暴风雨席卷了澳大利亚1000英里的地区，呈现出大自然的一幅立体风景画。” 这是航天员在谈到从航天飞机上看地球的情景时的一段描述。航天技术发展是当今世界上最引人注目的事业之一，它推动着人类科学技术的进步，使人类活动的领域由大气层内扩展到宇宙空间。航天技术是现代科学技术的结晶，是基础科学和技术科学的集成，航天技术是一个国家科学技术水平的重要标志。航天技术是一门综合性的工程技术，主要包括：制导与控制技术，热控制技术，喷气推进技术，能源技术，空间通信技术，遥测遥控技术，生命保障技术，航天环境工程技术，火箭及航天器的设计、制造和试验技术，航天器的发射、返回和在轨技术等。由多种技术融于一体的航天系统是现代高技术的复杂大系统，不仅规模庞大，技术高新、尖端，而且人力、物力耗费巨大，工程周期长。时至今日，航天技术已被广泛应用到政治、军事、经济和科学探测等领域，已成为一个国家综合国力的象征。人类很早就有遨游太空、征服宇宙的理想。宇宙的星球对人类一直充满着吸引力和神秘感，许多美丽的神话和传说，反映了人类对宇宙的向往和探索空间奥秘的心情。《嫦娥奔月》、《牛郎织女》，以及孙悟空腾云驾雾、一个筋斗十万八千里等。航天飞行的历史是从火箭技术的历史开始的，没有火箭也就没有航天飞行。追溯源头，中国是最早发明火箭的国家。“火箭”这个词在三国时代(公元220～280年)就出现了。不过那时的火箭只是在箭杆前端绑有易燃物，点燃后由弩弓射出，故亦称为“燃烧箭”。• 随着中国古代四大发明之一的火药出现，火药便取代了易燃物，使火箭迅速应用到军事中。公元lO世纪唐末宋初就已经有了火药用于火箭的文字记载，这时的火箭虽然使用了火药，但仍须由弩弓射出。真正靠火药喷气推进而非弩弓射出的火箭的外形被记载于明代茅元仪编著的《武备志》中，见图。这种原始火箭虽然没有现代火箭那样复杂，但已经具有了战斗部(箭头)、推进系统(火药筒)、稳定系统(尾部羽毛)和箭体结构(箭杆)，完全可以认为是现代火箭的雏形。中华民族不但发明了火箭，而且还最早应用了串联(多级)和并联(捆绑)技术以提高火箭的运载能力。明代史记中记载的“神火飞鸦”就是并联技术的体现；“火龙出水”就是串、并联综合技术的具体运用，如图所示。世界上第一个试图乘坐火箭上天的“航天员”也出现在中国。相传在14世纪末期，中国有位称为“万户”的人，两手各持一大风筝，请他人把自己绑在一把特制的座椅上，座椅背后装有47支当时最大的火箭(又称“起火”)。他试图借助火箭的推力和风筝的气动升力来实现“升空”的理想。“万户”的勇敢尝试虽遭失败并献出了生命，但他仍是世界上第一个想利用火箭的力量进行飞行的人。 19世纪末20世纪初，火箭才又重新蓬勃地发展起来。近代的火箭技术和航天飞行的发展，涌现出许多勇于探索的航天先驱者，其中代表人物K．3．齐奥尔科夫斯基(~OHCTaHTHH3ayap且oBHq UHOaKOBCKHfi)，R．戈达德(Robert Goddard)，H．奥伯特(Hermann Oberth)。 前苏联科学家齐奥尔科夫斯基一生从事利用火箭技术进行航天飞行的研究。在他的经典著作中，对火箭飞行的思想进行了深刻的论证，最早从理论上证明了用多级火箭可以克服地心引力进入太空的论点。 1、建立了火箭运动的基本数学方程，奠定航天学的基础。 2、首先肯定了液体火箭发动机是航天器最适宜的动力装置，论述了关于液氢一液氧作为推进剂用于火箭的可能性，为运载器的发展指出了方向，这些观点仅仅几十年就成为了现实。 3、指出过用新的燃料(原子核分解的能量)来作火箭的动力；并具体地阐明了用火箭进行航天飞行的条件，火箭由地面起飞的条件，以及实现飞向其他行星所必须设置中间站的设想。 4、提出过许多的技术建议，如他建议使用燃气舵来控制火箭，用泵来强制输送推进剂到燃烧室中，以及用仪器来自动控制火箭等，都对现代火箭和航天飞行的发展起了巨大的作用。 美国的火箭专家、物理学家和现代航天学奠基人之一戈达德博士在1910年开始进行近代火箭的研究工作，他在1919年发表的《达到极大高度的方法》的论文中，阐述了火箭飞行的数学原理，指出火箭必须具有7．9 km／s的速度才能克服地球的引力，并研究了利用火箭把有效载荷送至月球的几种可能方案。 德国的奥伯特教授在他1923年出版的《飞向星际空间的火箭》一书中不仅确立了火箭在宇宙空间真空中工作的基本原理，而且还说明火箭只要能产生足够的推力，便能绕地球轨道飞行。同齐奥尔科夫斯基和戈达德一样，他也对许多推进剂的组合进行了广泛的研究。 在1932年德国发射A2火箭，飞行高度达到3 km。1942年10月3日，德国首次成功地发射了人类历史上第一枚弹道导弹¡ª¡ªV¡ª2(A4型)，并于1944年9月6日首次投入作战使用。V-2的成功在工程上实现了19世纪末、20世纪初航天技术先躯者的技术设想，并培养和造就了一大批有实践经验的火箭专家，对现代大型火箭的发展起到了继往开来的作用。V-2的设计虽不尽完善，但它却是人类拥有的第一件向地球引力挑战的工具，成为航天技术发展史上的一个重要里程碑。 • 1957年10月4日，前苏联用¡°卫星¡±号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空，卫星呈球形，外径O．58 m，外伸4根条形天线，质量83．6 kg，卫星在天上正常工作了3个月。按照今天的标准衡量，前苏联的第一颗卫星只不过是一个伸展开发射机天线的圆球，但它却是世界上第一个人造天体，把人类几千年的梦想变成了现实，为人类开创了航天新纪元，标志着人类活动范围的又一飞跃。 • 1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘¡°东方号¡±载人飞船，尤里.加加林成为人类第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕，开始了世界载人航天的新时代。• 1962年8月27日，美国发射的“水手2号”探测器第一次成功飞越金星。• 1969年7月20日，美国N．A．阿姆斯特朗和E．E．奥尔德林乘坐¡°阿波罗11号¡±飞船登月成功，在月球静海西南角着陆，成为涉足地球之外另一天体的首批人员。他们在月球上安放了科学实验装置，拍摄了月面照片，搜集了22虹月球岩石与土壤样品，然后自月面起飞，与指挥舱会合，返回地球。首次实现了人类登上月球的理想。 • 1971年4月19日，前苏联¡°礼炮1号¡±空间站人轨成功，其质量约18 t，总长14 m，轨道高度200～250 km，轨道倾角51．6。，成为人类第一个空间站，完成了有关天体物理学、航天、医学、生物学等方面的科研计划，考察地球资源和进行长期失重条件下的技术实验。• 1972年3月2日，美国发射了木星和深远空间探测器¡°先驱者10号¡±。它携有表明人类信息的镀金铝板，经过11年飞行，于1983年6月越过海王星轨道，而后成为飞离太阳系的第一个人造天体。• 1975年6月8日，前苏联发射了¡°金星9号¡±探测器，实现了在金星表面着陆。• 1975年7月18日，美国¡°阿波罗号¡±飞船与前苏联¡°联盟19号¡±飞船在大西洋上空对接成功(视频资料)。• 1975年8月20日，美国发射了¡°海盗1号¡±探测器，第一次在火星表面着陆成功(视频资料)。• 1977年9月，美国发射了¡°旅行者2号¡±探测器，对天王星、海王星进行探测。• 1981年4月，世界上第一架垂直起飞、水平着陆、可重复使用的美国航天飞机¡°哥伦比亚号¡±试飞成功，标志着航天运载器由一次性使用的运载火箭转向重复使用的航天运载器的新阶段，是航天史上一个重要的里程碑，标志着人类在空间时代又上了一层楼，进入了航天飞机时代。至2000年10月，航天飞机已成功飞行100次。 • 1986年2月，前苏联¡°和平号¡±轨道空间站发射成功，它成为目前人类发射的在轨运行时间最长的载人航天器，在轨运行超过15年。2001年3月23日，¡°和平号¡±轨道空间站被引入大气层销毁，完成了其辉煌的历史使命。 • 目前，更大规模的国际空间站在美国、俄罗斯、加拿大、日本、意大利和欧洲空间局的合作下，正在进行在轨组装建设¡­¡­人类就是以如此快速的步伐冲击着宇宙大门! • 不难看出，从公元10世纪的中国火箭到第二次世界大战的V一2导弹，人类是出于军事需求发展了火箭技术，而这恰恰为航天技术的发展奠定了坚实的基础。自20世纪40年代至今，航天技术以惊人的速度发展着并日臻完善。我们可以坚信，随着科学技术的进步和工业基础的不断增强，航天技术将会有更大的突破并更趋完善。 • 航天技术从20世纪50年代末期的研究试验阶段到70年代中期，发展到了广泛实际应用阶段。其中60年代以来，为科学研究、国民经济和军事服务的各种科学卫星与应用卫星得到了很大发展。至70年代，军、民用卫星已全面进入应用阶段。一方面向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋、天文观测和地球资源等专门化的方向发展，同时另一方面，各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本的方向发展。 • 回顾近50年来航天技术应用的历程，具有代表性的大事列举如下：• 1958年12月，美国发射了世界上第一颗通信卫星¡°斯科尔号¡±；• 1960年4月，美国先后发射了世界上第一颗气象卫星¡°泰罗斯1号¡±和导航卫星¡°子午仪1B号¡±；• 1963年7月，美国发射了世界上第一颗地球同步轨道通信卫星；• 1964年8月，美国发射了世界上第一颗地球静止轨道通信卫星；• 1965年4月，美国成功地发射了世界上第一颗商用通信卫星¡°国际通信卫星1号¡±，正式为北美与欧洲之间提供通信业务，它标志着通信卫星进入了实用阶段；• 1972年7月，美国发射了世界上第一颗地球资源卫星¡°陆地卫星1号¡±；• 1982年11月，美国航天飞机开始商业性飞行；1984年11月，美国航天飞机成功地施放了两颗卫星并回收了两颗失效的通信卫星，第一次实现了双向运载任务；• 1983年4月，美国发射了世界上第一颗跟踪和数据中继卫星；• 1999年，由66颗小型卫星组网形成的美国¡°铱¡±星全球电话通讯系统建成并投入使用。• 目前，美国的GPS系统和俄罗斯的卫星导航系统已成为全世界各领域普遍应用的定位导航系统，发挥着巨大的作用。• 在我国，继1970年4月24日首颗卫星¡°东方红一号¡±发射成功以来，航天技术的发展和应用也取得了巨大的成就：• 1975年11月，我国第一颗返回式遥感卫星发射成功，并顺利回收；• 1984年4月，我国第一颗静止轨道试验通信卫星发射成功；• 1986年2月，我国第一颗静止轨道实用通信卫星发射成功；• 1988年9月，我国第一颗气象卫星¡°风云一号¡±发射成功；• 至2000年10月，我国¡°长征¡±系列运载火箭已成功发射62次。• 进入20世纪90年代，我国航天技术应用的步伐进一步加快，大容量通信卫星¡°东方红三号¡±、气象卫星¡°风云一号¡±和¡°风云二号¡±以及资源卫星先后发射成功。• 1999年11月20日我国成功发射了第一艘试验飞船¡°神舟号¡±，在载人航天领域迈出了坚实的一步¡­¡­综上可见，从1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功算起，迄今仅40余年，航天技术取得了如此巨大的成就是前所未有的，产生了巨大的社会效益与经济效益。 总之，随着航天技术应用的发展，航天活动已越来越显示出其巨大的军事意义和经济效益，已成为国民经济和国防建设的一个重要组成部分。反过来，这种社会和经济效益又进一步推动着航天技术日新月异的发展。• 航天技术是一门研究和实现如何把航天器送人空间，并在那里进行活动的工程技术。它主要包括航天器、运载工具和地面测控三大部分。为了便于了解，我们首先对航天器进行分类。• 同一个航天器可兼有数种任务，故机械地、绝对地分类，是不可能的。同一类航天器，往往包括了几种系列，而每一系列又可分成数种不同的卫星系统或型号。• 航天器可分为无人航天器与载人航天器两大类。无人航天器按是否绕地球运行又可分为人造地球卫星和宇宙探测器两类。它们又可以进一步按用途分类，如图所示。 • 简称人造卫星，是数量最多的航天器(占90％以上)。它们的轨道长度由i00多公里到几十万公里。按用途它们又可分为： 目前的载人航天器只在近地轨道飞行和从地球到月球的登月飞行。今后将出现可以到达各种星球的载人飞船，以及供人类长期在空间生活和工作的永久性空间站。载人航天器按飞行和工作方式可分为： 可以重复使用的，往返于地面和高度在1000 km以下的近地轨道之间，运送有效载荷的航天器。 3．宇宙探测器 旅行者1号 旅行者2号• 按航天器在轨道上的功能来进行分类，就人造地球卫星而言，可分为观测站、中继站、基准站和轨道武器四类。每一类又包括了各种不同用途的航天器。卫星处在轨道上，对地球来说，它站得高，看得远(视场大)，用它来观察地球是非常有利的。此外，由于卫星在地球大气层以外不受大气的各种干扰和影响，所以用它来进行天文观测也比地面天文观测站更加有利。属于这种功能的卫星有下列几种典型的用途。 在各类应用卫星中侦察卫星发射得最早(1959年发射)，发射的数量也最多。侦察卫星有照相侦察和电子侦察卫星两种。 资源卫星是在侦察卫星和气象卫星的基础上发展而来的。利用星上装载的多光谱遥感器获取地面目标辐射和反射的多种波段的电磁波，然后把它传送到地面，再经过处理，变成关于地球资源的有用资料。它们包括地面的和地下的，陆地的和海洋的等等。海洋卫星的任务是海洋环境预报，包括远洋船舶的最佳航线选择，海洋渔群分析，近海与沿岸海洋资源调查，沿岸与近海海洋环境监测和监视，灾害性海况预报和预警，海洋环境保护和执法管理，海洋科学研究，以及海洋浮标、台站、船舶数据传输，海上军事活动等。• 当然，作为观测站的卫星远不止以上几种，预警卫星、核爆炸探测卫星、天文预测卫星(如美国的“哈勃”太空望远镜)等均属于这一类。虽然它们的功能各有侧重，但基本观测原理都是相似的。2．中继站 利用卫星进行通信和平常的地面通信相比较，具有下列优点： ①通信容量大； ②覆盖面积广； ③通信距离远； ④可靠性高； ⑤灵活性好； ⑥成本低。广播卫星是一种主要用于电视广播的通信卫星。这种广播卫星不需要经过任何中转就可向地面转播或发射电视广播节目，供公众团体或者个人直接接收，因此又称为直播卫星。目前普通的家庭电视机配一架直径不到1m的天线就可以直接接收直播卫星的电视广播节目。跟踪和数据中继卫星是通信卫星技术的一个重大发展。它是利用卫星来跟踪与测量另一颗卫星的位置，其基本思想是把地球上的测控站搬到地球同步轨道上，形成星地测控系统网。 3．基准站 这种卫星是轨道上的测量基准点，所以要求它测轨非常准确。属于这种功能的卫星有：4．轨道武器 这是一种积极进攻的航天器，具有空间防御和空间攻击的职能。它主要包括：不同类型的航天器，其系统的结构、外型和功能干差万别，但是它们的基本系统组成都是一致的。典型航天器都是由不同功能的若干分系统组成的，其基本系统一般分为有效载荷和保障系统两大类。 1．有效载荷 用于直接完成特定的航天飞行任务的部件、仪器或分系统。有效载荷种类很多，随着飞行任务即航天器功能的不同而异。例如，科学卫星上的粒子探测器，天文观测卫星上的天文望远镜，侦察卫星上的可见光相机、CCD相机、红外探测器、无线电侦察接收机，气象卫星上的可见光和红外扫描辐射仪，地球资源卫星上的电视摄像机、CCD摄像机、主题测绘仪、合成孔径雷达，通信卫星上的转发器和通信天线，生物科学卫星上的种子和培养基等，均属有效载荷。• 单一用途的卫星装有一种类型的有效载荷，而多用途的卫星可以装有几种类型的有效载荷。• 2．保障系统• 用于保障航天器从火箭起飞到工作寿命终止，星上所有分系统的正常工作。各种类型航天器的保障系统一般包括下列分系统：(1)结构系统：用于支承和固定航天器上各种仪器设备，使它们构成一个整体，以承受地面运输、运载器发射和空间运行时的各种力学环境(振动、过载、冲击、噪声)以及空间运行环境。对航天器结构的基本要求是重量轻、可靠性高、成本低等，因此航天器的结构大多采用铝、镁、钛等轻合金和碳纤维复合材料等制造。通常用结构质量比，即结构重量占航天器总重量的比例来衡量航天器结构设计和制造水平。 (3)电源系统：用来为航天器所有仪器设备提供所需的电能。现代航天器大多采用太阳电池和蓄电池联合供电系统。 (4)姿态控制系统：用来保持或改变航天器的运行姿态。常用的姿态控制方式有重力梯度稳定、自旋稳定和三轴稳定。 (5)轨道控制系统：用来保持或改变航天器的运行轨道。轨道控制往往与姿态控制配合，它们构成航天器控制系统。(6)测控系统：包括遥测、遥控和跟踪三部分。遥测部分主要由传感器、调制器和发射机组成，用于测量并向地面发送航天器的各种仪器设备的工程参数(212作电压、电流、温度等)和其他参数(环境参数和姿态参数等)。遥控部分一般由接收机和译码器组成，用于接收地面测控站发来的遥控指令，传送给有关系统执行。跟踪部分主要是信标机和应答机，它们不断发出信号，以便地球测控站跟踪航天器并测量其轨道位置和速度。除了以上基本系统组成外，航天器根据其不同的飞行任务，往往还需要有一些不同功能的专用系统。例如，返回式卫星有回收系统，载人飞船有乘员系统、环境控制与生命保障系统、交会与对接系统，航天飞机有着陆系统等。一个刚体航天器的运动可以由它的位置、速度、姿态和姿态运动来描述。其中位置和速度描述航天器的质心运动，这属于航天器的轨道问题；姿态和姿态运动描述航天器绕质心的转动，属于姿态问题。从运动学的观点来说，一个航天器的运动具有6个自由度，其中3个位置自由度表示航天器的轨道运动，另外3个绕质心的转动自由度表示航天器的姿态运动。航天器的控制可以分为两大类，即轨道控制和姿态控制。 1．轨道控制 轨道控制包括轨道确定和轨道控制两方面的内容。轨道确定的任务是研究如何确定航天器的位置和速度，有时也称为空间导航，简称导航；轨道控制是根据航天器现有位置、速度、飞行的最终目标，对质心施以控制力，以改变其运动轨迹的技术，有时也称为制导。轨道控制按应用方式可分为四类。 (1)轨道机动： 指使航天器从一个自由飞行段轨道转移到另一个自由飞行段轨道的控制。例如，地球静止卫星发射过程中为进入地球静止轨道，在其转移轨道的远地点就须进行一次轨道机动。(3)轨道交会：指航天器能与另一个航天器在同一时间以相同速度达到空间同一位置而实施的控制过程。 (4)再人返回控制：指使航天器脱离原来的轨道，返回进入大气层的控制。2．姿态控制 姿态控制也包括姿态确定和姿态控制两方面内容。 姿态确定是研究航天器相对于某个基准的确定姿态方法。这个基准可以是惯性基准或者人们所感兴趣的某个基准，例如地球。 姿态控制是航天器在规定或预先确定的方向(可称为参考方向)上定向的过程，它包括姿态稳定和姿态机动。姿态稳定是指使姿态保持在指定方向，而姿态机动是指航天器从一个姿态过渡到另一个姿态的再定向过程。姿态控制通常包括以下几个具体概念。 (1)定向：指航天器的本体或附件(如太阳能电池阵、观测设备、天线等)以单轴或三轴按一定精度保持在给定的参考方向上。此参考方向可以是惯性的，如天文观测；也可以是转动的，如对地观测。由于定向需要克服各种空间干扰以保持在参考方向上，因此需要通过控制加以保持。 (2)再定向：指航天器本体从对一个参考方向的定向改变到对另一个新参考方向的定向。再定向过程是通过连续的姿态机动控制来实现的。 (3)捕获：又称为初始对准，是指航天器由未知不确定姿态向已知定向姿态的机动控制过程。如航天器人轨时，星箭分离，航天器从旋转翻滚等不确定姿态进入对地对日定向姿态；又如航天器运行过程中因故障失去姿态后的重新定姿等。为了使控制系统设计更为合理，捕获一般分粗对准和精对准两个阶段进行。 (4)粗对准：指初步对准，通常须用较大的控制力矩以缩短机动的时间，但不要求很高的定向精度。 (5)精对准：指粗对准或再定向后由于精度不够而进行的修正机动，以保证定向的精度要求。精对准一般用较小的控制力矩。(6)跟踪：指航天器本体或附件保持对活动目标的定向。 (7)搜索：指航天器对活动目标的捕获。 总之，姿态控制是获取并保持航天器在空间定向的过程。例如，卫星对地进行通信或观测，天线或遥感器要指向地面目标；卫星进行轨道控制时，发动机要对准所要求的推力方向；卫星再人大气层时，要求制动防热面对准迎面气流。这些都需要使星体建立和保持一定的姿态。姿态稳定是保持已有姿态的控制，航天器姿态稳定方式按航天器姿态运动的形式可大致分为两类。 (1)自旋稳定：卫星等航天器绕其一轴(自旋轴)旋转，依靠旋转动量矩保持自旋轴在惯性空间的指向。自旋稳定常辅以主动姿态控制，来修正自旋轴指向误差。 (2)三轴稳定：依靠主动姿态控制或利用环境力矩，保持航天器本体三条正交轴线在某一参考空间的方向。 3．姿态控制与轨道控制的关系 航天器是一个比较复杂的控制对象，一般来说轨道控制与姿态控制密切相关。为实现轨道控制，航天器姿态必须符合要求。也就是说，当需要对航天器进行轨道控制时，同时也要求进行姿态控制。在某些具体情况或某些飞行过程中，可以把姿态控制和轨道控制分开来考虑。某些应用任务对航天器的轨道没有严格要求，而对航天器的姿态却有要求。航天器控制按控制力和力矩的来源可以分为两大类。 (1)被动控制：其控制力或力矩由空间环境和航天器动力学特性提供，不需要消耗星上能源。 4．主动控制系统的组成 航天器主动控制系统，无论是姿态控制系统还是轨道控制系统，都有两种组成方式。(1)星上自主控制：指不依赖于地面干预，完全由星载仪器实现的控制，其系统结构见图1．4 (2)地面控制：或称星一地大回路控制，指依赖于地面干预，由星载仪器和地面设备联合实现的控制，其结构见图1．5。

NASA计划2029年发射“达芬奇”号探索金星

NASA计划2029年发射“达芬奇”号探索金星，探测器将在离金星地表约67公里时展开科学观测，并在约1小时下降过程中，于地表上方约30,500米处拍摄数百张图像。NASA计划2029年发射“达芬奇”号探索金星。

NASA科学家和工程师们在最近发表的一篇论文中给出了有关该机构的金星深层大气惰性气体、化学和成像调查(DAVINCI)任务的新细节。据悉，该任务将在2031年中期通过金星的分层大气下降到该星球的表面。DAVINCI是首个使用航天器飞越和下降探测器来研究金星的任务。

DAVINCI是一个飞行分析化学实验室，它将首次测量金星巨大的大气-气候系统的关键方面，其中许多方面自20世纪80年代初以来一直是金星的测量目标。另外，它还将首次提供金星山地高原的下降成像，同时还将以轨道上不可能的尺度绘制其岩石成分和表面浮雕。

这项任务支持对少量存在的未被发现的气体和最深的大气层的测量，包括氢同位素的关键比率--水的组成部分，这有助于揭示水的历史，无论是液态水海洋还是早期大气层内的蒸汽。

据了解，该任务的载体、中继和成像航天器(CRIS)有两个机载仪器，它们将在飞越金星期间研究该行星的云层并绘制其高地区域。此外，该任务还将投放一个小型下降探测器，该探测器有五个仪器，它们将在下降到地狱般的`金星表面时以极高的精度提供一系列新的测量。

发表《Planetary Science Journal》上的这篇论文的第一作者、NASA戈达德太空飞行中心的DAVINCI首席研究员Jim Garvin说道：“这组化学、环境和下降成像数据将描绘出金星的分层大气及它如何跟Alpha Regio山区的表面互动，该地区面积是德克萨斯州的两倍。

这些测量将使我们能评估大气的历史方面以及探测表面的特殊岩石类型如花岗岩，与此同时还可以寻找能告诉我们侵蚀或其他形成过程的提示性景观特征。”

DAVINCI将利用三个金星重力辅助，其通过利用行星的重力来改变CRIS飞行系统的速度和/或方向来节省燃料。前两次重力辅助将为CRIS飞越金星做好准备，从而在紫外线和近红外光中进行遥感，以此来获得超60吉比特的关于大气和表面的新数据。第三次金星引力辅助则将为航天器做准备，从而释放探测器以使其进入、下降、进行科学研究和着陆并向地球进行后续传输。

第一次飞越金星将在发射后6个半月并将花两年时间使探测器进入位置，这样其可以在“正午”的理想照明下进入Alpha Regio的大气层，目的是以328英尺（100米）到比一米更细的尺度测量金星的景观。这样的比例可以无需着陆的情况下对金星的山区进行着陆器式的地质研究。

一旦CRIS系统离金星约两天的距离，探测器的飞行系统就将会被释放，与此同时安全地将直径三英尺（一米）的钛制探测器包裹在里面。探测器将在离地表约75英里（120公里）处开始跟金星上层大气互动。科学探测器将在离地表约42英里（67公里）处抛出其隔热罩后开始科学观测。

随着隔热罩的释放，探测器的进气口将摄取大气中的气体样本并进行详细的化学测量，这就像好奇号探测器在火星上进行的那种测量。在其一小时的下降过程中，该探测器还将在其出现在距离当地表面约10万英尺（30,500米）的云层下时获得数百张图像。

来自戈达德的副首席研究员Stephanie Getty说道：“探测器将在Alpha Regio山区着陆，但着陆后不需要操作，这是因为所有需要的科学数据都将在到达地表前拍摄。如果我们以约25英里/小时（12米/秒）的速度挺过着陆，那么在理想的条件下，我们可以在表面上有长达17-18分钟的操作。”

DAVINCI暂定于2029年6月发射，2031年6月进入金星大气层。

Garvin说道：“以前在金星大气层内的任务都没有像DAVINCI的探测器那样详细地测量化学或环境。此外，以前的金星任务没有在金星磁石高地上空下降，也没有对金星表面进行下降成像。DAVINCI将以Huygens探测器在土卫六所做的工作为基础改进以前的金星原位任务，但要有21世纪的能力和传感器。”

迄今为止，NASA只派过2艘飞船前去拜访金星，我们知道这颗距离太阳第二近的行星地表相当火热，但过去只通过雷完成像，不曾有探测器在下降过程中拍摄金星真面目。再等几年，DAVINCI探测器就会打头阵穿越金星大气层抵达金星表面，最近NASA发布了DAVINCI任务新细节。

未来几年除了要让人类重返月球，NASA与ESA也准备好重返金星。去年6月，NASA宣布将于2028～2030年间发射前往金星的2项新任务，一项名为VERITAS，另一项名为DAVINCI，VERITAS是环绕金星运行的轨道飞行器，将以高清晰细节搭建金星表面并重建3D视图，也会研究金星是否还有活火山活动将水蒸汽释放到大气。

DAVINCI任务则背负重要使命，将携带数种仪器承受极高温度与压力穿越金星大气层，于降落期间吸收金星大气约1小时以收集大气、温度、压力和风速数据，同时拍摄数百张穿越这颗地狱行星过程的照片。

欧洲太空总局（ESA）也宣布将于2031年推出金星任务EnVision，准备带来金星内核到高层大气的整体行星视图。

甚至，连麻省理工学院都推出由私人资金赞助的小型金星生命探测器（Venus Life Finder，VLF），且按照计划会抢先NASA一步、于2023年搭乘火箭实验室电子号火箭前往金星，于3分钟内穿越金星云层探索金星生命。

最近，NASA进一步发布DAVINCI任务细节：发射之后，DAVINCI需花2年时间才能让探测器在理想“正午条件”进入金星大气层，CRIS飞行系统将通过重力辅助改变速度与方向以节省燃料，并在飞越大气期间研究金星云层、搭建高地地图；另外释放带有5个仪器的小型下降探测器进一步降落，负责检测地表特殊岩石类型（如花岗岩）、侵蚀地形景观等。

探测器将在离金星地表约67公里时展开科学观测，并在约1小时下降过程中，于地表上方约30,500米处拍摄数百张图像。最终探测器会在Alpha Regio山脉着陆，如果以每秒12米速度着陆还幸运幸存下来，探测器可当地面再进行长达17～18分钟操作。

DAVINCI暂定于2029年6月发射、2031年6月进入金星大气层。此前，NASA最后一个金星专门任务是麦哲伦号，于19 89年抵达金星轨道并于1994年结束。

新论文发布在《行星科学》（Planetary Science）期刊。

美国国家航空航天局(NASA)宣布将于2029年发射一艘航天器探索金星。探测器计划多次飞越金星，并穿越环境恶劣的金星大气层抵达金星表面。

金星大气层对航天器来说很不友好，下降过程堪称地狱般的存在。这项名为“达芬奇”(DAVINCI)号的金星探测任务将探索金星大气层深处稀有气体、具体化学成分并拍摄照片，将是人类第一个通过飞越和降落来探索金星的航天任务。

“达芬奇”号任务预计将探索金星各层大气，并在2031年6月抵达金星表面。自20世纪80年代初以来，科学家们一直渴望获得金星数据。如果一切顺利的话，“达芬奇号”任务能够捕捉到关于金星的详实探测数据，此前，NASA只有两项任务造访过金星，分别是1978年发射升空的“先驱者”号和90年代初发射升空的“麦哲伦”号。

“达芬奇”号宇宙飞船实质上是一个飞行化学实验室，它可以测量金星不同的大气层和气候组成，并在下降过程中拍摄关于金星高地的第一张俯瞰图像。“达芬奇号”任务的仪器计划绘制金星表面的地图，并探测金星像山一样的高地分布。

NASA科学家称，金星上这些被称为“镶嵌地块”(tesserae)的特征与地球上的大陆类似，这意味着金星可能有板块构造。

位于美国马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心达芬奇任务首席研究员吉姆·加文（Jim Garvin）在一份声明中说：“有关化学成分、环境和下降成像数据的组合将描绘出金星各层大气的画面，并说明金星大气如何与阿尔法雷吉奥山脉的表面相互作用。阿尔法雷吉奥山脉的面积是得克萨斯州的两倍。”

“这些探测任务将使我们能够评估金星大气的演化进程，并在金星表面检测花岗岩等特殊岩石类型，同时寻找可以告诉我们侵蚀或其他形成过程在金星表面造就的景观特征。”

“达芬奇”号任务还将通过测量金星大气层最深处气体和水的组成来调查金星过去是否存在过海洋。金星可能是我们太阳系中第一个宜居世界，科学家推测金星此前存在与地球相似的海洋和气候；但期间发生了一些事情，使金星变成一个温度高到足以融化铅的行星。

根据2019年的一项研究，在一次事件引发气候剧烈变化之前，金星可能在几十亿年的时间中温度稳定，还有液态水的存在。这项研究的作者是美国宇航局戈达德空间科学研究所的物理科学家迈克尔·韦(Michael Way)，他曾在2016年与人合作研究过金星史前气候和海洋。

现在的金星几乎是一个死星，其有毒大气层比地球厚90倍，表面温度能达到462摄氏度。

由于“达芬奇”号任务将多次飞越金星，航天器会使用两台仪器来研究大气层，并从轨道上绘制出关于金星高地的地图。然后，航天器将释放一个携带5个仪器的下降探测器，一路抵达金星表面。

下降过程持续大约一个小时的时间，探测器将使用隔热罩保护自身安全。当抵达距离金星表面约67公里的高度时，探测器将丢弃隔热罩，并对大气气体进行采样和分析。下降探测器穿过金星表面30500米厚的高空云层后，还会拍摄数百张照片。

戈达德副首席研究员斯蒂芬妮·盖蒂（Stephanie Getty）在一份声明中说：“探测器将在阿尔法雷吉奥山脉着陆，但着陆后不再需要继续运行，因为所有需要的科学数据将在到达金星表面之前完成采集。”“如果我们能以每秒11米的速度着陆，理想条件下探测器能够在金星表面运行17到18分钟的时间。”

探索未知世界是人类的天性，好奇心驱使人类迈开太空探索的步伐。刚刚过去的2015年是太空探索异彩纷呈的一年，这一年到底发生了哪些大事？让我们一一盘点2015年太空探索的“头条君”们吧。

一、冥王星“热”了

冥王星所在的地方是非常寒冷、非常黑暗的世界，温度可以达到零下二百多摄氏度，不会有液态水，也不可能有生命，长久以来是黑暗中的一个非常黯淡的小圆点。但在2015年7月14日，“新视野号”第一次近距离飞越冥王星，让人类得以近距离观察这颗神奇的矮行星和它的卫星系统，探测数据揭示了冥王星表面丰富的地形地貌、蓝色的天空以及多样化的卫星。在新视野号探测冥王星之前，没有人预料到在太阳系偏远角落的极寒地带，居然还有这么活跃的地质现象。尤其是冥王星那萌哒哒的“爱心”温暖了很多人的心。

冥王星的天是蓝蓝的天，地球上的人们好喜欢。根据2015年10月8日公布的最新图片，新视野号发现显示冥王星上空有一层薄薄的蓝色雾霾层。科学家推测，冥王星高空的霾层与土卫六上的霾层在本质上是相似的。当大气层中含有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、氨（NH3）、水（H2O）、甲醛（HCHO）、硫化氢（H2S）等成分时，太阳紫外线或大气闪电提供的能量，将驱动大气光化学反应，合成一系列复杂的固态有机化合物，著名的行星科学家卡尔·萨根把这些烟雾颗粒称为索林（Tholins）。索林本身的颜色可能是灰色或红色的，但在大气层中，这些烟雾颗粒会散射蓝光，使得天空呈现蓝色。

冥王星上发现了高达3500米的山脉，极低温下的水冰强度与岩石相似，才有可能支撑如此高的山脉；王星和冥卫一表面的某些区域撞击坑很少，说明这些地区曾经有过活跃的地质活动，改变了它的表面地形，其表面年龄相对较年轻；冥王星表面应该覆盖甲烷冰、氮冰等挥发性更强的物质，但却探测到局部区域出露水冰；3D地形图显示冥王星上可能存在冰火山，这些地质活动的能量来源之谜还有待回答。

2015年8月29日，美国宇航局公布了新视野号飞船的下一个探测目标：柯依伯带天体2014 MU69,并在10月下旬和11月上旬，开展了一系列轨道机动，使其朝着2014 MU69飞行。新视野号将于2019年1月1日飞越探测目标，庆祝地球新年的到来。

运行在冥王星以远16亿千米轨道的2014 MU69是柯依伯带中的一种古老天体类型，由于去往该天体比其他候选目标的推进剂消耗要少得多而得以入选。

冥王星探索的科学成果将写入全人类的行星科学教科书，激励年轻一代太空探索的梦想，去往更遥远的太阳系边缘，因为那里还有更神奇的现象在等待着他们。

二、火星更“火”了

以前有很多科幻小说写过火星，但火星从来没有像2015年如此火爆。

一是，在火星上发现了液态水，即现在火星零下五六十摄氏度的低温下，还有流动的液态水，这给人类移民火星的可能性有了更多的想象空间。二是，发现了火星上大气消失之谜，即太阳风把火星曾经非常浓厚的大气层吹走了。地球大气层会不会有与火星大气类似的命运，这给人类的未来带来了一丝担忧。三是，太空科幻大片《火星救援》全国热映，赚走了很多中国人的眼球和票房，带来的呼吁是中国原创太空大片何时才能出现。四是，在未来20年内，人类将登陆火星，实现人类历史上最伟大的航天壮举。

在太阳系中，火星的自然环境与地球最相似，是唯一经改造后适合人类长期居住的天体。科学界越来越清晰地认识到，火星是人类面临重大灾难时最有可能去的避险地。

火星也是美国太阳系探测战略的核心。2015年NASA在火星上发力过猛，背后是它希望尽早实现载人登陆火星的远大梦想。美国国会也对NASA在2015年的成绩给予充分认可，2015年12月底，国会给美国宇航局拨付不少于5500万美元的预算,资助他们用两年时间，于2018年前研制完成用于宇航员长期居住的载人深空探索居住舱，将成为未来载人登陆火星计划的重要组成部分。

由此可见，载人登陆火星的宏大目标已经成为全人类的共同梦想。然而，人类探索火星的道路将充满挑战，但这种挑战和冒险精神，才是人类社会蓬勃发展的原生动力。基于对科学发展战略的认识，我们不妨作一个大胆的预测，人类将在未来20年（2035年）左右首次登陆火星表面，航天员乘组很可能是多国合作的“联合国际”航天员。实现载人登陆火星后，长远将朝着建立火星前哨站、改造火星环境、火星移民的长远目标逐步迈进。

三、地球变“多”了

2015年7月24日，美国宇航局召开新闻发布会，宣布开普勒太空望远镜发现了“另一个地球”——开普勒452b。这让我们开始盘点原来在太阳系以外还有很多类似地球这样的行星，人类未来是否可能抵达系外行星，我们能否在那里找到跟人类相似的高等智慧生命？

NASA提前3天预告的新闻发布会吊足了大家的胃口，但其科学分量并不值得如此大张旗鼓。以笔者的分析，这一成果更像是寿命即将终结的开普勒太空望远镜向全球公众，特别是美国政府、国会和纳税人的“汇报演出”，目的是告诉他们，你们给的6亿多美元花完了，但这些钱没有白花，希望你们继续支持未来的太空研究。

实际上，开普勒望远镜前几年已召开过数次发布会，数次宣布发现了第二个地球、超级地球等。2015年1月6日，NASA宣布开普勒望远镜发现了第1000颗系外行星，其中开普勒438b、开普勒442b、开普勒440b等三颗行星的运行轨道位于宜居带内，为“另一个地球”。但由于这三颗行星围绕运行的恒星是质量较小、温度较低的红矮星，而开普勒452b围绕运行的是一颗与太阳相似的恒星——开普勒452，是迄今为止最像地球的系外行星。

虽然开普勒452b的直径和轨道周期与地球相似，也位于母恒星的宜居带内，但到底有无生命、大气、海洋、陆地，我们其实是不清楚的。所以，所谓的第二个地球其实并不是严格意义上的“另一个地球”，只能说是迄今为止与地球最相似的系外行星。至少到目前为止，人类未来的命运仍牢牢系于太阳系内的地球，除了它，我们别无所依。

根据估算，恒星开普勒452的年龄约为60亿年，比太阳还要老15亿年，围绕这颗恒星运行的开普勒452b 的年龄也接近60亿年。由于恒星的光度会随着年龄增长而老当益壮，逐渐增强，因此在开普勒452形成后的50亿年内，这颗系外行星接收到的光照强度应该比地球弱，但如今开普勒452b接收到的光照强度已经超过了地球。这说明随着太阳年龄的增长，地球上接收到的光照强度也将逐渐增强。

四、火箭回收了

众所周知，以往的火箭都是昂贵的“一次性易耗品”，而在2015年12月22日，民营航天企业SpaceX公司再次惊动了全球航天界甚至科技界。他们研发的猎鹰九号火箭不仅实现了一箭十一星（每颗重172千克），而且第一级火箭在经历太空飞行之后，再次进入地球大气层，在世界上首次实现了运载火箭的成功回收。

如此，人类进入太空的成本或许将大幅降低，世界将迎来商业航天的春天，这为航天业的发展带来前所未有的深刻变革。

实际上，猎鹰九号火箭的标准发射费用为5400万美元，其中燃料成本约为20万美元，硬件成本占火箭发射成本的绝大部分，而发动机是火箭的心脏，也是最值钱的部分。虽然火箭可回收，与汽车可加油存在明显区别（毕竟那么庞大的一个物体经过高速飞行和高温燃烧，有些部件无法再重复利用），但确确实实可以大幅度降低成本，至少价值数百万、上千万美元的发动机不再是一次性的，可以回收后再次利用。

乔布斯和他领导研发的智能手机，使手机从单纯的通信工具变成了一台微型电脑，成为个人生活和娱乐中心，更颠覆了传统手机行业的格局。马斯克和他领导研发的可回收火箭，像办春晚那样全球直播火箭发射，降低了人类进入太空的成本，改变了航天的神秘感，但其对航天业的影响还远没有发挥出来，或许将改变整个航天业的发展格局。这一点，需要中国航天界引起足够的重视。

五、中国有“为”了

2015年底，中国第一颗暗物质粒子探测卫星“悟空”上天，它翻到九霄云外用火眼金睛去探索那看不到的暗物质。选址贵州喀斯特洼地、正在建设中的世界最大500米口径射电望远镜完成了馈源升舱，建成后将探测到更遥远、更暗弱的天体信号。与此同时，中国新一代运载火箭长征五号、长征六号、长征七号和长征十一号研制和发射取得突破性进展，为我国航天事业发展提供了动力基础。

（1）“悟空”寻找暗物质，开启空间科学新时代

2015年12月17日8时12分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将中国科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步。

“悟空”的长宽高分别是米、米、米，整体质量为吨，有效载荷质量为吨，轨道高度为500千米，寿命在3年以上，是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。“悟空”实质上是一架太空望远镜，主要用于观测高能电子及高能伽马射线，探寻暗物质存在的证据，研究太空中暗物质特性与空间分布规律。

暗物质是宇宙大爆炸的产物，在宇宙演化中起着决定性作用，也决定着宇宙未来的命运。万有引力定律证实，暗物质和暗能量占宇宙的95%以上，我们周围平均1立方厘米的空气中可能就有上千颗暗物质粒子，但从未被直接观测过。

暗物质本身不带电荷，也不会与电磁场发生相互作用，能像幽灵一样穿透阻碍物。就像物质与反物质相遇就会发生湮灭产生巨大能量一样，暗物质粒子和它自身的反物质粒子发生碰撞，也将产生巨大的能量。“悟空”的主要目标就是监测暗物质粒子碰撞后产生的高能粒子，如伽马射线、正电子、反质子、中微子等，并精确测量这些粒子的能谱，间接证明暗物质的存在。

2013年正式启动的中国科学院空间科学先导专项，目前已经成功发射暗物质粒子探测卫星，2016年开始还将陆续发射量子科学实验卫星、实践十号返回式科学实验卫星、硬X射线调制望远镜卫星等，将开启中国空间科学研究的新时代。

（2）FAST望远镜馈源安装成功

射电望远镜是用来“观测”从天空中各个方向发来的电波的一种天文仪器，由高定向性接收天线和相应的电子设备组成。2015年7月23日，我国建设的世界最大单口径球面射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST）反射面开始在贵州省黔南进行现场拼装。截至2015年12月21日，反射面安装近半，被誉为中国“天眼”的FAST已具雏形。

很多人疑惑FAST为何选址黔南？主要原因是喀斯特地貌最接近FAST望远镜的造型，工程土石方开挖量最小；其次，喀斯特地区地下河网体系发达，雨水不会在地表滞留而损坏和腐蚀望远镜；再次，FAST望远镜所在区域人烟稀少，方圆5千米半径内没有一个乡镇，射电望远镜所需的无线电环境十分理想。

（3）中国商业航天迎元年

商业航天是航天事业未来发展的蓝海。从2007年开始，全球太空产业以每年6-7%的速度增长，世界商业航天蓬勃发展，从2010年的2616亿美金发展到2014年的超过3300亿美元。SpaceX公司已经开始为国际空间站提供货物运输服务，维珍银河公司正在努力为普通人提供太空旅游服务，蓝色起源公司正在研发可重复使用的运载火箭和低轨道飞船，以降低载人航天的成本。

2015年是中国商业航天发展元年。

这一年，商业航天在中国正式破冰起航。2015年9月，经财政部批准，航天科技集团成立了四维商遥公司，致力于为全球用户提供以高时空分辨率和高光谱观测能力的遥感数据服务和系统解决方案。

2015年10月7日，我国第一颗商业高分辨遥感卫星吉林一号组星（1颗光学遥感卫星、2颗视频卫星和1颗技术验证卫星）成功发射升空。依托中科院长春光机所在光学设备研发方面的雄厚积累，吉林一号获得的高分辨率遥感图像分辨率达米，数据质量已经可以媲美快鸟2号。

中国要发展商业航天，卫星成功发射只是事业的起点，要实现卫星星座组网、高效运营，挖掘潜在用户，发挥市场潜力并创造商业价值，后面的道路更长、更艰难、更无迹可寻。政府部门应该看到商业航天领域面临的机遇和挑战，在这方面加以鼓励和护持。对于期待进入商业航天领域的外部企业而言，虽然前景诱人，但这片陌生海域荆棘遍地，只有找准切入点和潜在的发力点，才有发展壮大的希望。

商业航天的发展，将构建起从飞天梦想到市场价值的完整链条，让中国人的生活更加美好。

（4）中国新型火箭研制成功，发射频次再创新高

随着航天运输的需求越来越多样化，传统的运载火箭已经到了不得不更新换代的阶段。

当前，世界各航天大国正在致力于研发新一代运载火箭，采用了大量新技术和新材料，实现降低成本、提高可靠性、满足多样化需求的目标。美国正在研发的新一代重型运载火箭“太空发射系统”(Space Launch System)，运载能力超过130吨，号称人类历史上最强大的运载火箭系统；欧洲致力于研发新的阿丽亚娜6型火箭；日本正在研制H-X新一代火箭，通过采用前沿技术，以期实现航天运输的低成本和高可靠。

2015年，中国新一代长征系列运载火箭研制取得了突破性进展。

长征五号：中国运载能力最大的火箭。采用液氧液氢燃料，推力大、无污染，能一次将20多吨的大型设备送入轨道，中国航天发射能力将跨上全新的层次。

长征六号：2015年9月20日7时01分，我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭成功将20颗卫星发射升空，开创了我国一箭多星发射的新纪录，也标志着我国运载火箭应用进入新纪元。

长征七号：中国未来最主要的运载火箭。采用了先进的助推器与芯级捆绑技术，运载能力将达到近地轨道吨，太阳同步轨道吨，我国未来80%的发射任务都将使用长征七号进行。

长征十一号：长征系列火箭第一款固体运载火箭。2015年9月25日9点41分，长征十一号在酒泉卫星发射中心成功发射。相比液体运载火箭发射需要20—30天的准备周期，长征十一号固体运载火箭可以在24小时之内实现快速发射。

2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星。至此，2015年19次航天发射全部成功，我国航天发射“十二五”任务圆满收官。

2016年，我国计划实施20余次宇航发射任务，将实现年宇航发射次数首次突破20次，其中15次为重大专项任务或首飞任务。载人航天就将实现长征七号首飞、神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室的发射任务；北斗导航将完成两颗卫星发射任务，确保区域导航系统稳定运行；高分专项将发射高分三号卫星，完善我国高分辨率对地观测系统；长征五号运载火箭将实现首飞，为探月工程后续任务和载人空间站工程奠定重要基础。

六、行星探索争芳菲

2015年，美国黎明号小行星探测器进入环绕谷神星的轨道开展科学探测；探测水星的信使号撞击水星北极完成使命；日本拂晓号金星探测器时隔五年后再次尝试进入环绕金星的轨道获得成功；卡西尼号探测土卫二上的喷泉。行星探测的新进展让我们慢慢摸清整个太阳系的全貌。

（1）黎明号开始环绕探测谷神星

2015年3月6日，美国宇航局“黎明”号探测器进入谷神星轨道，成为有史以来首个环绕矮行星探测的航天器（新视野号为飞越冥王星探测）。采用创新的离子发动机，“黎明”号先后探测灶神星和谷神星，开创了航天史上首次由一艘飞船连续环绕两个天体运行的纪录。

2015年12月10日发表在《自然》杂志的论文认为，黎明号在谷神星表面发现的许多小亮点，可能是盐类物质与少量岩石和水冰的混合物质。当太阳光照射时，水冰就会在撞击坑上空形成薄雾。另一篇发表在《自然》杂志的论文显示，“黎明”号探测器在谷神星上发现了富含氨的黏土。氨一般在寒冷的太阳系外围较为常见，这一发现说明谷神星上可能有部分外太阳系物质，甚至可能是形成于海王星附近的小行星向内迁移到小行星带的。

（2）卡西尼号探测土卫二

2015年10月28日，美国宇航局“卡西尼”探测器从49千米处近距离飞越探测土卫二，从土卫二南极喷发的羽状喷射物中飞过。自2005年发现土卫二上有喷泉后，这是“卡西尼”首次深入喷泉进行探测，土卫二也是太阳系中最有希望被发现是宜居环境的天体之一。

（3）信使号撞击水星完成探测使命

北京时间2015年5月1日凌晨，“信使号”按预定计划撞击水星北极地区，完成最终使命。此次撞击在目标区域留下一个直径约为15米的撞击坑。自2004年8月3日发射升空后，“信使号”于2011年3月18日进入水星轨道，成为继1975年水手10号任务之后人类发射的第二颗探测器，传回了大量科学探测数据。

（4）日本拂晓号金星探测器重新入轨

2015年12月7日，日本首颗金星探测器“拂晓号”成功进入金星环绕轨道。5年前的同一天，“拂晓号”因主发动机阀门故障而未能成功入轨，与金星擦肩而过。

太阳系中，金星是距离地球最近的行星，火星次之。但相比于近年的火星探测热度不断攀升，金星探测则显得有些冷清。其实，人类对太阳系行星的深空探测最早是从金星开始的，迄今已有50年的历史。但金星浓密的大气层所导致的高温高压环境，杜绝了金星存在生命和人类移民的可能，增大了人类探测金星的技术难度，打击了探索金星的热情，曾经硕果累累的金星探测如今居然到了鲜有人问津的地步。

与探测火星、登陆火星、改造火星和火星移民的长远战略相比，金星明显缺少水、氧气、生命、移居可能性这些吸引人类关注的“噱头”。但金星与地球的未来演化联系密切。金星的过去可能比现在要温和得多，是什么原因导致金星演化成如今这般狂暴的境地，弄清楚这一演化过程对地球的全球变暖和“改造火星”研究有重要参考价值。许多科学家认为，金星代表地球的过去，火星代表地球的未来，探测金星与探测火星具有同样重要的科学价值。2015年初俄罗斯重启金星探测计划，美国也正在制订一项用轨道器、浮空器等混合探测器探测金星的计划。相信随着航天技术的发展和金星科学研究的深化，人类有望重新认识金星。

结语

太空探索永无止境。太空探索事业的发展不仅可以拓展我们的知识疆界，满足人类对未知世界的好奇心，而且将极大地提升人类的技术能力，创造全新的商业机会和产业市场。

500年前的大航海时代，人类发现了地球上的新大陆；500年后的今天，人类将进入大航天时代。我们将从地球出发，登陆月球，登陆火星，将人类的足迹踏遍太阳系的各个角落，我们的征途是星辰大海。

回顾2015年度的太空探索新进展，我们可以发现，近地轨道的载人航天技术已经比较成熟，进入门槛已经显著降低，太空旅游等商业化的载人航天时代已经不再遥远。2015年是中国商业航天元年，许多产业界和科技界的资本和人才正在进入航天领域，航天发展正在从完全依靠政府投入转向凸显应用效益和经济效益的新阶段。

月球、火星、巨行星甚至冥王星等太阳系各类天体已经成为各国深空探测的热点，NASA不断发布的科学发现“头条”新闻不时刺激着中国科学家的神经，也刺激着国人对中国太空探索事业的更多期待。

未来二三十年内，人类将实现载人重返月球和建立月球基地，并从月球出发实现载人登陆火星，这一科学设想正在从概念、路线图一步步走向工程实践。面对遥遥领先的NASA，作为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家和继阿波罗之后第一个实现月球软着陆探测的国家，中国在太空探索领域还有很大的进步空间和发展前景。

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