NASA噴射推進實驗室(JPL)2025年任務總結
NASA 噴射推進實驗室(JPL)儘管面臨伊頓大火等挑戰,但仍以雄心勃勃的太空任務潛入多事的2025年。令人興奮的項目包括繪製宇宙地圖的SPHEREx天文台、尋找月球上水的月球開拓者,以及監測地球表面變化的NISAR任務。 同時,哨兵-6B 將追蹤海平面的上升,CADRE 漫遊車三人組將測試在月球上的自主運作。 國際太空站上的量子實驗和Europa Clipper任務也在推動太空探索的前沿。

NASA JPL 正在準備發射CADRE(這裡看到的是其工程模型)、月球開拓者、NISAR(看到的是藝術家的概念圖)、哨兵-6B(藝術家的概念圖)和SPHEREx,以及Europa Clipper(藝術家的概念圖)的火星重力輔助。 資料來源:NASA/JPL-Caltech/BAE Systems/Lockheed Martin Space
隨著2024年逐漸成為過去,美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室(JPL)已經在為2025年的繁忙和多事進行導航。 今年年初,伊頓大火幾乎燒到JPL,200 多名員工的家園被摧毀。 儘管挑戰重重,團隊始終保持專注,確保任務運作繼續順利進行,即將到來的發射如期進行。
今年,JPL管理的幾個備受矚目的任務正在準備發射。 其中許多任務已經開發多年,發射只是其更大科學旅程中的一步。 除了這些發射任務之外,JPL 還計劃在加州理工學院的管理下繼續為美國國家航空暨太空總署(NASA)工作,並將迎來一系列重要的里程碑。
以下是JPL 在2025 年的計畫摘要:

宇宙歷史、再電離紀元和冰探索者光譜光度計(SPHEREx)任務將提供首次全天空光譜測量。 在為期兩年的計畫任務中,SPHEREx天文台將收集銀河系中超過4.5億個星系和超過1億顆恆星的數據,以探索宇宙的起源。 資料來源:美國國家航空暨太空總署
SPHEREx觀測任務
美國國家航空暨太空總署(NASA)的SPHEREx 太空觀測站形似小號的喇叭口,大如一輛超小型車,它的目標是星空。 這項任務的正式名稱是”宇宙歷史、重離子紀元和冰層探索者分光光度計”,它將繪製四幅整個天空的三維地圖,以增進人類對宇宙的了解–宇宙在大爆炸後是如何膨脹的,冰粒中的生命成分在哪裡,等等。 目標發射日期:不早於2月27日從加州范登堡空軍基地發射。

這幅藝術家的概念圖描繪的是美國太空總署的月球開拓者號在距離月球表面約60 英里(100 公里)的月球軌道上。 太空船僅重440 磅(200 公斤),太陽能板完全展開時寬11.5 英尺(3.5 公尺)。 資料來源:美國國家航空暨太空總署
“月球開拓者”探索月球的冰雪秘密
美國國家航空暨太空總署(NASA)的”月球開拓者”(Lunar Trailblazer)旨在幫助解開一個永恆之謎: 月球上的水在哪裡? 科學家們看到的跡象表明,即使在月球表面溫度飆升的地方也有水存在,而且有充分的理由相信,在長期被陰影籠罩的隕石坑中,在數十億年不見陽光直射的地方,也能找到地表冰層。 由美國太空總署JPL 管理、加州理工學院領導的這顆小衛星將幫助提供答案,它將以前所未有的詳細程度繪製月球表面水的地圖,以確定水的豐度、位置、形態及其隨時間的變化情況。 這顆小衛星將搭乘美國國家航空暨太空總署(NASA)CLPS(商業月球有效載荷服務)計畫的順風車,與直覺機器-2號(Intuitive Machines-2)一起於2月下旬送往月球。

這幅藝術家的概念圖描繪的是NISAR 衛星在加州中部和北部上空的軌道。 NISAR 是NASA 和ISRO(印度太空研究組織)的聯合任務,是NASA-ISRO 合成孔徑雷達的簡稱。 資料來源:NASA/JPL-Caltech
觀察與記錄不斷變化的地球表面
美國和印度合作研發的NISAR是研究不斷變化的地球的衛星團隊中的重要一員。 任務是NASA-Indian Space Research Organisation Synthetic Aperture Radar(美國國家航空暨太空總署-印度太空研究組織合成孔徑雷達)的簡稱,其名稱是由縮寫組成的嵌套娃娃,而太空船則是由各種功能組成的嵌套娃娃: 作為第一個同時搭載L波段和S波段雷達的航天器,它將在幾個月後發射升空,以前所未有的細節觀察與火山、地震、冰原運動、森林砍伐等有關的地表變化。

在這幅插圖中,世界上最新的海平面衛星–哨兵-6 Michael Freilich 太空船在伸展其可展開的太陽能電池板後圍繞地球運行。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
哨兵-6B衛星精確測量海平面
哨兵-6B計劃於11月發射,它將提供全球海面高度測量數據–一些迄今為止同類最精確的數據–這些數據將改善氣候模型和颶風跟踪,以及我們對厄爾尼諾等現象的理解。 該太空船由美國國家航空暨太空總署(NASA)和歐空局(European Space Agency)合作研發,將接過2020年發射的孿生衛星Sentinel-6 Michael Freilich的接力棒。 這兩顆衛星將共同把近三十年的全球海面高度記錄再延長十年。

2023 年12 月,在美國宇航局噴氣推進實驗室的一間無塵室裡進行的測試中,美國宇航局CADRE 技術演示的一部分,三輛將共同探索月球的小型漫遊車展示了它們作為一個團隊自主駕駛的能力–無需工程師的明確指令。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
月球車三重奏
作為一項技術示範,CADRE(合作自主分散式機器人探索)計畫標誌著美國國家航空暨太空總署(NASA)在開發機器人方面又邁出了一步,這些機器人透過自主運行,可以提高未來任務的效率。 JPL 的專案團隊不久將把CADRE 的三個手提箱大小的漫遊車打包運往德克薩斯州,準備透過NASA 未來的CLPS 交付,搭乘商業登陸器前往月球。 這些漫遊車的設計目的是作為一個團隊協同工作,而無需地球上的任務控制人員的直接輸入。 透過從多個地點同時進行測量,它們旨在展示多機器人任務如何實現新的科學研究並為太空人提供支援。
測試量子技術
於11月抵達國際太空站的SEAQUE(空間糾纏和退火量子實驗)正在測試兩項技術,如果成功,就能在兩個量子系統之間利用糾纏光子進行通訊。 該實驗將於2025年啟動,其研究成果將有助於開發未來全球量子網路的構件,使量子電腦等設備能夠安全地進行遠距離資料傳輸。

美國太空總署歐羅巴號”快船”太空船的藝術家效果圖。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
重力輔助到達木星
今年10月發射的歐羅巴快船號將於2030年抵達木星,研究氣態巨行星木衛二衛星冰殼下的海洋是否具備適合生命存在的條件。 太空船將飛行18 億英里(29 億公里)到達目的地。 由於太空船所能攜帶的燃料有限,因此任務規劃人員讓歐羅巴快船號在3月1日飛越火星,並利用火星的引力作為彈弓,為太空船的飛行增添速度。
編譯自/ ScitechDaily