《大眾科學》:2024年5大航天突破


《大眾科學》:2024年5大航天突破


2024年 , 我們在航空航天領域達到了新的高度 。圖片:《大眾科學》綜合報道 。Joby Aviation/太空探索技術公司/美國國家航空航天局/洛克希德·馬丁公司/黎明航空航天公司
據《大眾科學》:過去的一年 , 航空航天領域充滿了令人興奮的發展 , 我們很難選出最后五名 。從可持續和綠色航空的興起到公共和私人太空創新的整體增長 , 2024年一直是飛行技術未來的轉折點 。然而,最大膽的突破是氫動力飛行出租車、可以到達外太空的火箭飛機、航天器外的商業宇航員、超音速航空旅行的潛在回歸以及在小行星帶以外尋找生命的任務的發射 。
(編者按:這是《大眾科學》第37屆年度最佳創新獎的一部分 。)
大獎得主
Joby的氫電動垂直起降空中出租車:從波士頓飛往華盛頓,無需前往機?。椅夼歐?/b>

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在碳排放的負面影響和美國運輸安全管理局(TSA)線路的頭痛之間,飛行往往感覺比它的價值更麻煩 。但Joby Aviation的氫動力空中出租車可能只是我們一直在等待的新鮮(和清潔)空氣的呼吸 。通過將傳統電池換成尖端的液氫燃料系統,Joby將其電動垂直起飛飛機的續航里程提高到了最初的約150英里 。為了證明這一點,他們在7月份進行了523英里的試飛,展示了可能很快重新定義區域旅行的東西 。就在此時,美國聯邦航空管理局于10月推出了自20世紀40年代直升機首次亮相以來的第一款新型民用飛機,為空中出租車清理了跑道 , 使其有可能在我們的日常生活中像直升機一樣常見 。
黎明航空航天公司的Mk II極光火箭動力飛機:一種可快速重復使用的航天器

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太空商業化面臨的最大挑戰之一仍然是相對較高的發射成本 。Dawn Aerospace的Mk II Aurora通過將火箭動力性能與飛機的操作靈活性相結合,為這個問題提供了一種解決方案 。盡管仍處于測試階段,但Aurora的設計旨在證明其快速可重用性 , 使其能夠在一天內完成多次飛行 。這是使商業空間像商業航空一樣方便和高效的關鍵一步 。極光的創新設計使其能夠從標準跑道起飛,而不需要專屬空域,使其成為大氣研究、地球觀測和微重力實驗等應用的理想選擇 。作為一個技術演示器 , 它也可以作為開發的基礎,也許有一天會證明天空不再是跑道飛行的極限 。
太空探索技術公司的北極星黎明太空行走:私人宇航員的第一次EVA

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想象一下,走出舒適的宇宙飛船,進入廣闊的未知空間——沒有政府機構牽著你的手,只有你、你的船員和無限的宇宙 。這正是北極星黎明號團隊9月12日首次商業太空行走所取得的成就 。通過在沒有政府監督的通常安全網的情況下冒險進入太空,北極星黎明號任務為未來打開了大門,在未來,太空不僅僅是政府的游樂場 。相反,私營企業可以使用它,也許有一天,日常冒險家也可以使用它 。北極星黎明號太空行走還測試了太空探索技術公司的新型EVA宇航服,以表明私營公司可以開發和部署人類在外太空生存所需的技術 。
美國國家航空航天局和洛克希德·馬丁公司的X-59安靜超音速運輸機:重返超音速航空旅行

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美國國家航空航天局的奎斯特任務正試圖用他們的X-59超音速飛機實現無音爆的超音速旅行 。協和式飛機等傳統超音速飛機因其震撼地球的音爆而臭名昭著,限制了它們飛越陸地的能力 。X-59于1月首次公開亮相,旨在消除吊桿,并使用超級流線型機身和先進的空氣動力學特性等巧妙的工程技術,用柔和的“砰砰”聲取而代之 。如果成功,X-59可以為在人口稠密地區恢復超音速客運飛行鋪平道路 , 在不擾亂社區的情況下大幅縮短旅行時間 。在2025年為確保安全進行試飛后,美國國家航空航天局計劃讓X-59飛越美國多個城市 , 收集公眾反?。?以幫助重寫目前禁止陸上超音速飛行的航空法規 。
美國國家航空航天局的歐羅巴快船:在木星軌道上尋找生命的成分

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歐羅巴快船于10月發射 , 是美國國家航空航天局最新的研究探測器 。它將調查太陽系最有趣的謎團之一:木星冰冷的衛星歐羅巴是否有支持生命的能力?理論上,歐羅巴在其冰凍的地殼下有一個巨大的咸水海洋,這是一個我們所知道的適合生命存在的環境 。這就是快船的作用所在:它配備了尖端的儀器來探測水的證據或任何潛在的生命跡象 。當它在2031年到達歐羅巴時,該航天器將進行數十次飛越,捕捉月球表面的詳細圖像,并分析被認為是從其冰冷的地殼裂縫中爆發的水蒸氣羽流 。通過探索木衛二表面之下可能存在的東西,快船可以重新定義我們對木衛二的理解,并指導未來的任務 。