【NASA2008十大科學成就】

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【NASA2008十大科學成就】

 

美國宇航局網站最近日前公布了美國宇航局在2008年取得的十大科學成就，國際空間站建設接近尾聲，鳳凰號圓滿完成火星探測任務，以及NASA幫助設計的第四代鯊魚皮泳衣均上榜。

 

以下是美宇航局2008年十大科學成就名單：

 

1.國際空間站建設接近尾聲

 

 

國際空間站建設接近尾聲

美宇航局今年共實施了4次航天飛機發射任務，向國際空間站運送了多個實驗艙和硬體，令空間站在大小、容量、科研能力等方面均有所增強。

 

這些飛行任務還讓空間站做好了迎接6名實施長期任務的成員和擴展科學探索任務的準備。

 

2008年歐洲航天局『哥倫布』號科學實驗艙、『儒勒·凡爾納』自動貨運飛船和日本宇宙航空研究開發機構『希望』號實驗室的啟動標誌著德國、法國和日本等國新設載人航天控制中心正式投入使用，正與位於美國、俄羅斯和加拿大的現有控制中心協同合作。

 

今年11月20日是俄羅斯控制艙『曙光』號(Zarya)發射10周年。

 

『曙光』號控制艙也是國際空間站的第一個組件。在『曙光』號抵達軌道10年間，國際空間站已建設成為有史以來最大的航天器——重量達313噸，內部容量超過2.5萬立方英尺，即相當於擁有五個臥室的大房子。

 

國際空間站如今擁有19個研究設備，9個來自美宇航局，8個來自歐洲航天局，兩個來自日本宇宙航空研究開發機構。

 

2.『鳳凰』號圓滿完成火星任務

 

 

『鳳凰』號圓滿完成火星任務

美宇航局『鳳凰』號火星探測器於11月2日停止同地面的通訊聯繫，但之前已向地面發回數量堪稱史無前例的科學數據。

 

『鳳凰』號在2007年8月4日發射，於2008年5月25日安全著陸火星，比以前發射的探測器著陸地點都更靠北。

 

『鳳凰』號的軟著落是32年來的第一次，也是歷史上第三次。『鳳凰』號攜帶的攝影機將超過2.5萬張火星照片發送回地球。

 

初步的科學數據使科學家進一步了解了火星北極環境是否適於微生物生存；

 

紀錄了之前探測任務從未發現的火星鹼性土壤環境；

 

發現了也許能充當生命營養物的濃度偏低的鹽；發現了碳酸鈣，探測到高氯酸鹽的存在。

 

上述發現還向前推進了紀錄火星液態水歷史的目標。

 

『鳳凰』號的使用壽命比原定計劃延長了3到5個月。美宇航局科學家仍在對『鳳凰』號發回的數據進行分析。

 

3.『戰神1號』火箭通過初步設計評估

 

 

『戰神1號』火箭通過初步設計評估

 

美宇航局在2008年成功完成了對新型『戰神1號』火箭的初步設計評估。

 

『戰神1號』火箭將從2015年開始，肩負起向國際空間站發射『獵戶座』乘員探索飛行器、4到6名宇航員和小型設備的重任。

 

另外，它還將用於美宇航局重返月球的任務，在未來數十年大有用武之地。

 

初步設計評審是35年來負責將宇航員送入太空的美國火箭首次經歷這樣的裡程碑事件。

 

這次評估檢查了『戰神1號』火箭的設計，以證實預定技術方案可以滿足美宇航局有關完全整合各種設備的要求，確保火箭所有零部件和輔助系統可以共同作業。

 

按計劃，美宇航局準備在2009年對『戰神1號』火箭進行首次試射。

 

用於這次試射的硬體，如上面級模擬器，已於今年秋天陸續運抵佛羅里達州的美宇航局肯尼迪航天中心。

 

4.北極海冰繼續減少

 

 

北極海冰繼續減少

根據美宇航局參與籌建的美國全國冰雪數據中心的統計數據，今年9月，北極地區海冰覆蓋面積已降至衛星時代開始以來的歷史第二低位。

 

盡管比2007年9月創下的創紀錄低位稍高，但最新數據進一步強化了過去30年來發現的北極地區夏天海冰覆蓋面積呈現消極趨勢的觀點。

 

今年3月，北極地區的海冰覆蓋面積達到冬天以來的年度最高值，當時，美宇航局科學家和全國冰雪數據中心報告稱，厚厚的、年代相對久遠的海冰仍在繼續減少。

 

美宇航局利用被動微波傳感器，發展了從太空觀測海冰面積和濃縮度的能力。

  

5.磁能釋放讓北極光『跳舞』

 

 

磁能釋放讓北極光『跳舞』

今年，研究人員利用美宇航局的5顆衛星，發現在地球與月球距離約三分之一的地方發生的磁能爆發為亞暴提供了能量。

 

亞暴會引起北極光忽然發亮和快速活動。

 

引發這種現象的原因是磁重聯(magnetic reconnection)，這是一種在受壓磁場線忽然展開變成新的形狀(就像橡皮圈拉得過大回縮一樣)時發生在宇宙中的常見過程。

 

這些亞暴經常伴隨著劇烈的太空暴風雨，引起電力故障，破壞無線電通信和全球定位系統信號。

 

科學家正在利用位於加拿大、美國阿拉斯加州的20個地面天文臺以及『亞暴期間事件歷史進程與大規模交互作用』( THEMIS)衛星研究亞暴的成因。

 

6.哈勃發現繞遙遠恆星運行的行星

 

 

哈勃發現繞遙遠恆星運行的行星

天文學家今年宣布，美宇航局『哈勃』太空望遠鏡拍攝到一顆繞恆星運轉的行星首張可見光照片。

 

這次觀測活動用時21個月之久，天文學家通過『哈勃』望遠鏡高級測量攝像機上的日冕觀測儀，發現了一顆繞名為『北落師門』(Fomalhaut)恆星軌道運轉的行星。

 

新發現的行星被命名為『北落師門b』(Fomalhaut b)，它同恆星『北落師門』的距離大概是土星同太陽之間距離的10倍，質量估計是木星的三倍，位於南魚座，距離地球25光年。

 

20世紀80年代初期，美宇航局紅外線天文衛星在『北落師門』周圍發現了過量塵埃物質，從此，這顆恆星便成為尋找行星努力的候選。

 

『北落師門b』行星的亮度超過三倍於木星質量的天體亮度。

 

原因可能是它具有類似土星的由冰和塵埃構成的光環。

 

冰和塵埃反射了星光。根據科學家的理論，這個光環最終可能會聚集在一起形成衛星。

 

7.下一代火箭發動機的首次試驗完成

 

 

下一代火箭發動機的首次試驗完成

2008年，美國宇航局成功完成了J-2X發動機的一系列試驗，這種還處於研發初期的發動機將為戰神1號火箭和戰神5號運載火箭的第二級提供動力。

 

戰神1號火箭將發射『獵戶座』飛船，把宇航員送上國際空間站，並於2020年執行登月任務。

 

戰神5號運載火箭將把貨物和構件送入軌道，為前往月球和火星作準備。

 

從去年12月到今年5月，美國宇航局對傳統J-2發動機的構件進行了9次試驗，這是檢驗J-2的性能數據和探索能力的一部分工作。

 

美國密西西比州聖路易斯附近的美國宇航局斯坦尼斯航天中心的工程師對一個J-2『電源模塊』進行了檢測，這個J-2『電源模塊』其實是一個組裝發動機，它負責將液態氫和液態氧抽入到該發動機的主燃燒室裡，以便產生推動力。

 

J-2元件的測試部件都是20世紀60年代的『阿波羅』項目和20世紀90年代的『X-33』項目使用過的。

 

8.美國宇航局科研組榮獲科利爾獎

 

 

美國宇航局科研組榮獲科利爾獎

美國宇航局是今年6月獲得世界上最著名的大獎----科利爾獎的一個科研團隊的組成部分。

 

全世界航空領域最著名的『羅伯特·科利爾獎』(Robert J. Collier Trophy)由美國航空協會負責頒發。

 

負責這個獎項的評委最終決定將2007年的科利爾獎頒給『廣播用自動依靠監視』系統(ADS-B)的研發團體。

 

評選委員會說：『對下一代空中監控和座艙設備(cockpit avionics)來說，這一系統是一個突破性成就。

 

執行該系統，將對國家空域系統的安全、能力和效率產生重大影響。』加利福尼亞州美國宇航局艾姆斯研究中心和弗吉尼亞州漢普頓美國宇航局的蘭利研究中心研究人員參加了這套系統的研發和試驗系統。

 

9.美國宇航局借助印度飛船重返月球

 

 

美國宇航局借助印度飛船重返月球

美國宇航局已經與印度合作，借助印度的第一個月球探測器——『月船一號』把該局的兩個科研儀器送往月球。

 

10月22日，『印度太空研究組織』(ISRO)在印度斯裡哈裡科塔(Sriharikota)航天發射場把『月船一號』發射昇空。11月8日，該船進入月球軌道。

 

美國宇航局的『月球礦物繪圖儀(Moon Mineralogy Mapper)』將對月球上的礦物資源進行勘探，另一個儀器『小型合成孔徑雷達( Miniature Synthetic Aperture Radar)』將繪制月球極區的地圖，在長年處於陰影處的隕石坑裡尋找冰沈積物。

 

這兩個儀器傳回的數據，將有助於美國宇航局更多地了解月球環境，實現該局執行的太空探索政策——向月球發射遙控和載人飛船。

 

10.試驗成果幫助研制第四代鯊魚皮泳衣

 

試驗成果幫助奧運會游泳運動員連破紀錄

 

美國宇航局的先進技術幫助泳裝設計師設計出新式泳裝，邁克爾·菲爾普斯在參加2008年北京奧運會時連奪金牌。

 

在所有獲獎人員中，美國人菲爾普斯和納塔莉·考芙琳(Natalie Coughlin)穿了Speedo品牌的第四代鯊魚皮(Speedo lzr racer)泳衣。

 

菲爾普斯獲得的金牌比當代任何一名運動員都多。

 

美國弗吉尼亞州漢普頓美國宇航局蘭利研究中心的航空航天工程師史蒂夫·威爾金森(Steve Wilkinson)參與了這種泳裝的研發工作，為了獲得最理想的結果，他們在蘭利研究中心低速風洞裡，對多種織物進行測試。

 

美國Speedo泳衣商標獲得者沃納科技(Warnaco)公司之所以會到蘭利研究中心試驗織物樣品，是因為美國宇航局蘭利研究中心在過去數十年間，一直在研究飛機和船只減阻問題。

 

就像減小飛機的阻力能讓它更加有效地飛行一樣，減小泳裝的阻力有助於運動員游得更快。

 

研究顯示，粘性阻力或表面摩擦幾乎佔一名游泳人員產生的所有阻力的三分之一。

 

風洞檢測測量了織物表面產生的阻力。Speedo品牌的研發小組Aqualab實驗室獲得了這項研究結果，他們利用這些結果設計出先進的『太空時代』的泳裝。

 

 

引用：http://tw.myblog.yahoo.com/chang-5758/article?mid=6026prev=6046&next=6024&l=f&fid=22