美国宇航局喷气推进实验室展望未来90年的创新与探索
星际探测器。月球无人机。火星直升机。当一群加州理工学院的研究生和爱好者于1936年10月31日在帕萨迪纳的阿罗约塞可进行火箭推进测试时,他们并不知道他们的工作标志着喷气推进实验室的诞生。90年后,实验室由加州理工学院为美国宇航局管理,不仅庆祝这里完成的一系列历史首创,同时也为未来的许多创新铺平道路。最初作为美国陆军的承包商,喷气推进实验室在1958年发射了美国的第一颗卫星探测器——探测者1号。但与苏联的斯普特尼克只是绕地球轨道运行不同,探测者1号成为第一艘进行科学实验的航天器,得益于其搭载的盖革计数器发现了包围地球的保护性辐射带。实验室同年成为新成立的美国国家航空航天局的一部分。在六年内,即1964年,喷气推进实验室发射了美国首个登月任务——游骑兵7号。它还在历史上首次进行行星掠过、首次探测访问所有四个气体巨行星、首次红外望远镜、首次在火星上行驶的探测车和首次在火星上飞行的旋翼机等方面取得了重要的里程碑。更多首创正在路上。“在90年的历程中,喷气推进实验室的独特任务改变了我们对宇宙及我们在其中位置的理解,”自2025年起担任喷气推进实验室主任的戴夫·加拉赫表示。1992年,在他刚加入实验室担任工程师的几年后,加拉赫领导了为美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜构建和测试宽场和行星2号相机的喷气推进实验室团队,该相机交付了许多该任务最具标志性的图像。“我们站在一个非凡的基础之上,准备通过激动人心的新任务推进边界,以便未来的几代人可以走得更远。”以2028年发射为目标,喷气推进实验室管理的SkyFall任务将在火星中途下降时部署三架直升机,寻找隐藏的冰层并分析气象模式。为推进美国国家航空航天局的月球基地建设,喷气推进实验室正在开发MoonFall任务,该任务将在同年将一组大型推进无人机降落在月球南极。设定在2027年发射的SunRISE(太阳无线电干涉仪空间实验)具备六个烤面包机大小的卫星,它们将以编队飞行,形成一个宽达数英里的无线电天线碟,以研究太阳的活动。它所揭示的内容可能有助于让人类的太空探索更安全。保护人类也是该小行星狩猎NEO Surveyor(近地天体探测器)任务的目标,该任务由喷气推进实验室管理,将寻找其他望远镜无法发现的潜在危险太空岩石。一旦发现物体,美国国家航空航天局可以提供威胁评估并相应制定计划。在离家更近的地方,1978年发射第一颗海洋学卫星的同一实验室正在进行几项任务,这些任务将更深入地了解地球的重要指标。其中一项任务将通过测量重力的微小变化来监测水的运动,另一项将研究强热带对流风暴的形成。这第三项将详细阐述不同类型的空气污染对人类健康的影响。它们增加了一系列其他地球任务和项目,喷气推进实验室协助领导,包括NISAR(NASA-ISRO合成孔径雷达)与印度空间研究组织的联合任务,能够确定地球表面相对于自然灾害的变化。另一个名为AVIRIS(机载可见光和红外成像光谱仪)的设备系列中的一个,甚至可以检测到对现代科技至关重要的稀土元素。AVIRIS传感器在飞机上飞行,开发于喷气推进实验室的微设备实验室,该实验室发明了“芯片上的相机”技术,使手机能拍照。这里也是即将开展的PRIMA(用于天体物理学深红外探测的任务)的探测器开发地,该NASA新任务将通过研究只有在远红外中可见的辐射能量,增强人类对宇宙的理解。“汇聚加州理工学院和喷气推进实验室的科学才智和工程创意,持续推进美国国家航空航天局的优先事项,赋能美国的太空领导力,”加州理工学院校长雷·贾亚瓦尔达纳说,他也是天文学教授。“我只能想象,如果当年在一片干枯的河床上实验火箭的加州理工学院学生能够看到加州理工学院和喷气推进实验室自那时以来所取得的成就以及我们接下来的方向,他们会有怎样的想法。90年后,同样的大胆精神仍在开拓新的边疆,并激励人类。”第90周年庆典将在另一个里程碑之前举行,只需几个星期,11月18日,旅行者1号将到达一个完整的光日——光在24小时内传播的距离,大约为160亿英里,或260亿公里——从地球出发。埃德·斯通领导了50年的任务,其中10年担任喷气推进实验室主任。斯通于2024年去世,但旅行者号正在继续它们更深的旅程。
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