太空技術(shù)改變未來(lái)生活

如果人類生活不再受風(fēng)暴、龍卷風(fēng)和洪水威脅，那將會(huì)是一個(gè)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(jié)假日扎堆了；或者又來(lái)一場(chǎng)時(shí)間旅行？

收起驚詫的目光吧，這些技術(shù)正在美國(guó)加利福尼亞州帕羅奧圖的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中被研究。該實(shí)驗(yàn)室屬于美國(guó)航空和國(guó)防工業(yè)巨頭——洛克希德·馬丁公司，通過與美國(guó)航空航天局（NASA）、眾多世界頂尖大學(xué)和多個(gè)商業(yè)伙伴的合作，該公司把工作重點(diǎn)放在4個(gè)能改變未來(lái)歷史走向的項(xiàng)目上，即保護(hù)人類生命財(cái)產(chǎn)安全、發(fā)現(xiàn)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(lái)。

追蹤閃電

如果能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)龍卷風(fēng)、洪水等事件，就能使更多的生命幸免于難。靜止衛(wèi)星閃電測(cè)繪儀（GLM）或許能幫助我們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

GLM傳感器準(zhǔn)備整合到將于明年發(fā)射的美國(guó)氣候國(guó)家海洋與大氣管理局的GOES-R氣象衛(wèi)星中?！斑@是一個(gè)堪與哈勃望遠(yuǎn)鏡媲美的設(shè)備，利用通常用于觀測(cè)恒星的技術(shù)來(lái)觀測(cè)地球，”GOES-R氣象衛(wèi)星的首席工程師斯蒂芬·喬利說(shuō)，“在龍卷風(fēng)活動(dòng)形成前10分鐘，閃電活動(dòng)會(huì)急劇上升，這意味著我們可以憑此拯救更多的生命?！?/p>

這種高科技?xì)庀笤O(shè)備可對(duì)地球進(jìn)行每秒500幀的拍攝，為飛機(jī)提供避開風(fēng)暴系統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)，且會(huì)在地面電網(wǎng)受到威脅時(shí)發(fā)出警告。在原始GLM的基礎(chǔ)上，科學(xué)家還在繼續(xù)開發(fā)各種應(yīng)用于不同環(huán)境的設(shè)備，以滿足世界不同地方的需求。

不僅天氣會(huì)對(duì)我們的生活和飛機(jī)運(yùn)行造成威脅，日冕物質(zhì)小規(guī)模的拋射也會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星停止工作，中止全球通訊系統(tǒng)，干擾飛行器控制和電網(wǎng)運(yùn)行等。日冕物質(zhì)拋射的規(guī)模越大，所造成的后果就越嚴(yán)重。

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

另一種設(shè)備是geoCARB，目前正由洛克希德·馬丁公司與俄克拉荷馬大學(xué)合作開發(fā)，它將對(duì)地球大氣層中的碳水平進(jìn)行測(cè)量，以幫助人類精確了解未來(lái)幾年內(nèi)碳元素對(duì)地球生命的影響。

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

NIRCam還將幫助人類了解暗物質(zhì)和暗能量的奧秘，現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡還無(wú)法對(duì)這些神秘現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)。此外，它也將幫助我們了解空間和時(shí)間在最基礎(chǔ)水平上如何相互作用。

NIRCam采集的數(shù)據(jù)將對(duì)世界產(chǎn)生根本性影響，不僅是對(duì)宇宙學(xué)家，而且是對(duì)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(wú)法理解的現(xiàn)象?！彼沟俜摇汤f(shuō)道。

近紅外線照相機(jī)（NIRCam）的光學(xué)模塊

極超音速旅行

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

許多商業(yè)投資者試圖解決極超音速飛行的難題，其中德國(guó)的一個(gè)項(xiàng)目提出，2030年，他們將開發(fā)出能在90分鐘內(nèi)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(fā)20馬赫（超過每小時(shí)2.4萬(wàn)公里）和30馬赫的技術(shù)。這意味著，1小時(shí)內(nèi)就能從英國(guó)飛到澳大利亞。

要達(dá)到20馬赫的速度，必須有足夠結(jié)實(shí)的材料，使其能承受極超音速所產(chǎn)生的高溫。洛克希德·馬丁公司先進(jìn)技術(shù)中心的副總裁斯科特·福斯說(shuō)：“我們擁有一種能通過發(fā)散電子進(jìn)行降溫的材料，就像人體通過流汗降低體溫一樣?！痹摴菊谂c倫敦帝國(guó)學(xué)院合作，后者擁有一個(gè)極超音速炮風(fēng)洞，能測(cè)試這些新材料。

極超音速飛行不僅能用于客運(yùn)旅行，在國(guó)防工業(yè)上，它也能讓政府占得先機(jī)；而當(dāng)危機(jī)發(fā)生時(shí)，救援人員和物資能更快到達(dá)目的地。不過，這種飛行方式在初期的成本會(huì)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?yán)镅刨e斯克，造成大約2000人受傷。這是最近一段時(shí)間第一次發(fā)生小行星穿過地球大氣層并造成大規(guī)模破壞的事件。

地球幾乎無(wú)時(shí)不刻都受到太空巖石的撞擊，但只有那些較大的隕石才會(huì)造成危害。根據(jù)美國(guó)航空航天局的估算，如果一顆小行星要造成全球性災(zāi)難，其寬度需要超過400米，而這種事件只是十萬(wàn)年一遇。

上一次嚴(yán)重的撞擊發(fā)生在1908年，一顆小行星同樣撞擊了俄羅斯，導(dǎo)致一場(chǎng)里氏5級(jí)的地震。由于撞擊地點(diǎn)非常偏僻，只造成一人死亡。如果這顆小行星在4小時(shí)47分鐘后撞向地球，它將直接落在圣彼得堡，當(dāng)時(shí)該城市的人口超過100萬(wàn)。

“好奇”號(hào)探測(cè)器在火星“金伯利”隕坑上拍攝到的畫面。對(duì)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(jīng)

現(xiàn)在科學(xué)界的主流意見認(rèn)為，在6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)，由于一顆約10千米寬、撞擊能量相當(dāng)于10億顆廣島原子彈威力的小行星撞擊地球，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)的恐龍滅絕。

NASA和洛克希德·馬丁公司的科學(xué)家試圖找出一種避免類似災(zāi)難的方法。從1998年開始，NASA就在資助對(duì)所謂“近地小行星”進(jìn)行分析歸類的項(xiàng)目。不過，預(yù)計(jì)在2016年9月發(fā)射的一項(xiàng)任務(wù)將改變?nèi)祟惻c小行星的關(guān)系。

OSIRIS-Rex是一個(gè)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(jì)末撞向地球。NASA目前監(jiān)控的小行星超過1400顆，它們都有可能給地球帶來(lái)重大損失。

“OSIRIS-Rex將被發(fā)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(huì)炸掉任何東西，而是學(xué)習(xí)如何影響小行星的運(yùn)行路線?！?/p>

這項(xiàng)任務(wù)很可能在這顆小行星上找到新的元素?！懊慨?dāng)我們從太空中帶回樣品，無(wú)論是星際塵埃還是彗星物質(zhì)，或是太陽(yáng)深處發(fā)射出來(lái)的粒子，有關(guān)太陽(yáng)系的所有理論都會(huì)有所改變?！彼沟俜摇汤f(shuō)。

保護(hù)地球需要的不僅僅是防御小行星?！白畲蟮闹i題之一是，火星上的水發(fā)生了什么？”斯科特·福斯說(shuō)，“我們?yōu)镹ASA建造了MAVEN（火星大氣與揮發(fā)演化）探測(cè)器，它將在火星軌道上運(yùn)行，并進(jìn)行深層接觸，采集樣品，從而進(jìn)一步了解火星大氣層。這些數(shù)據(jù)將幫助我們更好地了解地球的復(fù)雜環(huán)境。”或許這才是保護(hù)地球未來(lái)最好的借鑒。（據(jù)新浪科技）