2014 — 顛覆你想像的科學年-太空篇

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洲太空船將登陸彗星
圖1：羅賽塔的登陸器菲萊將於11月登陸楚留莫夫－格拉希門克彗星。
羅賽塔的登陸器菲萊將於11月登陸楚留莫夫－格拉希門克彗星。
歐洲太空總署（ESA）的彗星追蹤器羅賽塔（Rosetta）將主導這一年的太空探索任務。羅賽塔任務的計畫科學家麥特‧泰勒（Matt Taylor）說：「羅賽塔任務會在彗星旁邊花上一年多的時間，近距離觀察彗星沿著軌道接近太陽時，逐漸變得活躍的過程。」

這是歐洲太空總署啟動的太空任務中最危險的一個，而且從計畫之初就遇到不少困難。羅賽塔原本預定在2003年1月乘亞利安五號火箭（Ariane 5）發射升空，但在發射前一個月，另一個同款的火箭在起飛時爆炸。歐洲太空總署不想讓耗資數十億歐元的羅賽塔任務面臨同樣的危險，決定先調查爆炸的問題，把羅賽塔計畫延後了。這讓羅賽塔任務錯失了原本預定的接近目標沃塔南彗星（Wirtanen），天文學家只好挑第二顆彗星拜訪。

2004年3月， 羅賽塔出發前往楚留莫夫－格拉希門克彗星（Churyumov-Gerasimenko）。最近三年羅賽塔在休眠，只用幾乎最少的電力來維持它的活動。2014年1月20日，這艘太空船自己甦醒，成功用天線和地球恢復連線。

重新建立聯繫後，主要的科學任務就開始了。羅賽塔會在5月接近彗星，以步行速度繞著彗星冰核運行測繪，調查它的目標。接下來它會找出登陸位置，在11月放出登陸器菲萊（Philae）。著陸之後，菲萊會將自己固定在彗星上。「一旦安全地叉在彗星上，菲萊做的分析就有可能解開長達四十六億年歷史的謎題，了解太陽系誕生初期如何出現水與有機物質。」英國開放大學的行星科學家娜塔莉‧史塔基（Natalie Starkey）表示。

這批資料將幫助科學家判定地球上海洋的水是否來自彗星，也能讓我們知道古早地球可能得到什麼組成生命的基礎材料。泰勒說：「它將首度記錄彗星怎麼從相當沉寂的結冰土球，演變成極度活躍的彗星。」

NASA將最後一次造訪「未開發的月球」
NASA的LADEE探測器將調查月球的稀薄大氣。
NASA的LADEE探測器將調查月球的稀薄大氣。
月球無疑是2014年的重點。美國NASA的「月球大氣與粉塵環境探測器」（LADEE）目前就在軌道上，將在2014年完成任務。

LADEE正在研究月球周圍的稀薄大氣與粉塵環境。NASA阿波羅任務的太空人曾回報在月球上接近日出與日落時看見無法解釋的輝光與光線。然而，NASA艾姆斯研究中心（Ames Research Center）的主任彼特‧沃登（Pete Worden）在去年10月20日對今日宇宙網站（Universe Today）所說的話，讓這項調查研究更加引人注目了。他說道：「在月球被許多人類活動改變之前，這或許是我們最後的好機會能研究未經開發的月球。」

這簡直是一語驚醒夢中人，反映出有越來越多私人組織的計畫打算發射漫遊車登陸月球，其中包括了Google登月競賽（Lunar X-Prize）的角逐者。團隊若能登陸月球、行進五百公尺，並傳送兩筆「月球資訊」回地球，就能贏得這項比賽的四千萬美元獎金。任務完成期限是2015年12月31日。

不過，LADEE不只是另一個科學情蒐任務，它也是在測試標準太空船的設計，幫助NASA大幅降低小型科學任務的成本。

太陽帆太空船將近身掠過太陽
NASA的Sunjammer是星際航行技術的測試平台。
NASA的Sunjammer是星際航行技術的測試平台。
這些太空船沒有引擎、不需要燃料，還幾乎可以航行到太陽系的任何地方。太陽帆是利用太陽光的光壓來推進太空船穿越太空。

NASA打算展現目前所製造最大的太陽帆，名為「Sunjammer」。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）2010年的IKAROS任務， 就讓14米× 14米的太陽帆航行到金星。

如今，美國人想要做出更大、更優良的光帆。Sunjammer在太空中展開的大小是38米×38米，從地球發射升空時會收進洗碗機般大小的太空船裡。它是設計來驗證太陽帆能操控到什麼樣的程度，將表現傳統太空船無法做的動作，例如在太空中「原地盤旋」。

Sunjammer這名字是出自科幻作家亞瑟‧克拉克（Arthur C. Clarke）1964年寫的同名故事，他在故事中首創「太陽航行」（solarsailing）一詞。英國史翠斯克萊大學的柯林‧麥金斯（Colin McInnes）說：「Sunjammer將是第一具真正可運作的太陽帆，證明這項令人振奮的技術能夠應用備受矚目的太空天氣，讓全新種類的航行軌道成為可能。」

Sunjammer將攜帶一對儀器來監控太陽，警告我們有太陽閃焰，這種太空天氣現象會干擾地球上的通訊。由於它是靠恆星發出的光來航行，因而能比傳統太空船更接近太陽。這次首航會飛離地球三百萬公里，提供的警告應變時間會是NASA目前監視太陽的先進組成探險家號（Advanced Composition Explorer）的兩倍。到最後，由太陽帆組成的船隊就能隨時從各個角度監視太陽了。

作者：史都華‧克拉克（StuartClark），天文學家、記者與作家。
譯者：林東翰，繁體中文版《劍橋插圖天文史》整稿、審訂，專事科普編譯工作。