“2020年，是见证历史的一年，也是自我成长的一年。”

作为一个中国航天人，航天科技集团公司研究员李洪波对自己的2020年作出了总结。

在中国航天的时间表上，这注定是一个里程碑式的年份：

这一年，北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，我国的北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。

这一年，我国开始尝试火星探索，首个火星探测器天问一号搭乘长征五号遥四运载火箭顺利升空。7个月，4亿公里，我们正式向火星进发。

这一年，我们发射了嫦娥五号，顺利带回了1731克月壤，为我国的“绕、落、回”三步走的探月工程画下了一个完美的句号。

……

嫦娥五号返回舱图源：新华社

对世界航天来说，这同样也是非常精彩的一年：

SpaceX公司龙飞船顺利发射，这是自2011年后美国首次从美国本土将宇航员送入国际空间站，商业载人航天的时代序幕正在开启。

欧洲航天局与NASA联合开发的太阳轨道探测器踏上征程，计划在离太阳表面4200万英里的轨道上运行，对太阳进行近距离观测。

美国毅力号火星探测器出发，计划在火星上寻找古代生命的迹象，并收集岩石和块石样本返回地球。

毅力号火星降落示意图图源：NASA

现代航天技术的奠基人，苏联科学家齐奥尔科夫斯基有一句名言：“地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里。”

如今，中国与世界各国纷纷跳出地球这个摇篮，去探索宇宙中的“新大陆”，开启了新的大宇航时代。

对于这特殊的一年，一个航天爱好者，必须知道以下七件事：

01 向天发问

天问一号发射图源：人民日报

如今的火星是一个尘土飞扬，寒冷荒凉的世界，但种种迹象表明，它也曾经像地球一样充满活力与生机。

这颗星球上到底发生了什么？过去的生机去了哪里？火星会是地球的未来吗？

为了解开这些迷惑，2020年，我们一次次向天发问：

7月20日，阿联酋的希望号火星探测器发射，目标是研究火星的高层大气，并监测两年之内火星的气候变化，绘制不同季节的火星气象图。

7月23日，我国的天问一号探测器开启火星征程，肩负火星环绕、火星表面降落、巡视探测三大任务。

7月30日，美国的毅力号探测器也踏上了征程，为美国2030年代的载人火星探索任务、火星登陆做好前期准备工作。

火星这个邻居身上，可能藏着我们的过去，也预示着我们的未来。

02 金星天文观测

在金星大气中检测到磷化氢图源：美国科学促进会

在太阳系众多的行星中，金星凭借极端恶劣的自然环境，摘下了“地狱行星”的凶名。但天文观测发现，这样的地狱中，竟然也可能存在生命的迹象。

科学家在金星的大气层中发现一种罕见的分子——磷化氢（PH3），丰度为20ppb（亿分之二），大约每10亿个分子中有20个磷化氢分子，含量非常非常低。

因为这种气体通常在工业生产中，或由微生物在无氧环境中生成，所以它的存在意味着外太空中可能存在生命。

此次发现磷化氢的位置，不是在金星表面，而是在金星大气中层，高度在五十公里附近。

这个位置的金星大气压接近1个标准大气压，温度大概是在20到30摄氏度，可能适合生命存在。

所以一些科学家怀疑金星上的磷化氢是由生命产生的，但一切还言之过早，需要后续更多的科学探测支持。

03 天眼发威

2014年9月1日拍摄的FAST夜景图源：国家天文台FAST项目团队

快速射电暴是一种神秘的天文现象，能在短时间内释放出巨大的能量。快速射电暴在3毫秒内释放的能量，可以与太阳3天内释放出的能量媲美。

对于快速射电暴的来源，科学界一直众说纷纭，主要可分为两派：一派认为，快速射电暴来自磁星磁层，是致密星周围的强磁场电离环境导致的；

另一派则认为，快速射电暴是一些大型致密天体相互作用驱动的辐射。

而中国天眼FAST是世界上最大的射电望远镜，它的反射面有30个足球场那么大，口径是美国阿雷西博射电望远镜的两倍。

它还能根据天体的目标位置的不同，自主调节形状，灵敏度非常高，能“看”到其他望远镜看不到的脉冲辐射的绝对优势，是探测快速射电暴的不二利器。

今年10月和11月，中国科学家就通过FAST的观测，首次观测到了银河系内的快速射电暴，并在《自然》上发表了相关研究成果，证明了磁星磁层是快速射电暴的来源之一。

自开放使用以来，天眼发现的脉冲星数量超过240颗，基于相关数据发表的高水平论文达40余篇。

天眼极大地拓展了我们的视野，让我们走在视界前沿。

04 商业航天起飞

龙飞船发射图源：SpaceX

5月30日，SpaceX的龙飞船从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空，将美国宇航员道格·赫利和鲍勃·本肯带到国际空间站。

2011年，由于航天飞机维护使用过于高昂，并且挑战者号航天飞机和哥伦比亚号航天飞机先后发生灾难，美国航天飞机宣布退役。

在此后的9年中，美国一直是依赖俄罗斯将宇航员送往空间站。

本次发射，是自2011年后美国首次凭借自己的力量，从美国本土直接将宇航员送入国际空间站。

这也是有史以来人类第一次乘坐商用火箭冲入地球轨道，是商业载人航天的首秀。

一般情况下，火箭助推器都是一次性的，使用后会被抛入海洋。而早在2017年，SpaceX就开始在CRS-13上的CRS任务中重复使用Falcon 9助推器。

SpaceX的优势就在于他们的火箭可重复使用，比俄罗斯的报价低40％。

05 北斗收官

北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射图源：贵阳日报

一提到全球卫星导航系统，我们最先想到的可能是美国的GPS。

目前能够被称为「全球系统」的，除了美国的GPS，其实还有中国的北斗、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略系统。

美国的GPS和欧洲的伽利略都是地球中远轨道卫星，而北斗是由GEO、IGSO和MEO混合的星座。

它既能实现全球覆盖，同时由于部分卫星定点在中国国土上空，因此能够为本土提供更高精度、更好性能的服务。

2020年6月23日，北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。

北斗三号“收官之星”发射成功，意味着我国北斗三号系统可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。

06 仰望星空，脚踏实地

嫦娥五号发射图源：国家航天局

12月27日凌晨1时59分，离家23天的嫦娥五号，带着月球1731克月球“土特产”，悄悄落在内蒙古四子王旗着陆场上，宣告我国首次月球采样返回任务圆满完成。

作为中国探月工程的收官之战，嫦娥五号实现了中国航天史上五个第一次：

第一次在月球采样；第一次从地外天体起飞；上升器与轨道器和返回器组合体第一次在月球轨道上成功交会对接；第一次带月壤高速再入返回地球第一次对我国独立采集的月壤样品的存储、分析和研究。

而这么一个宏大又意义深远的探月工程，所用的花费却少得超乎想象——只有十几公里地铁钱。

李洪波告诉造就：“探月工程曾经公布过，嫦娥1号只花了14亿，相当于北京修2公里地铁的经费。整个嫦娥探月工程下来，大概也就是修十来公里地铁的花费。”

她说，在当年美苏冷战的背景下，美国为抢在苏联之前实现载人登月，前前后后投资高达250亿美元，当时约合2万多吨黄金。

而我们的探月工程之所以能花小钱干大事，是因为我们的目的不是搞竞赛，而是要服务于科研，服务于探索未知。

所以要踏踏实实、量力而行地做有意义的事情，有条不紊地开展航天探索。

07 空间太阳观测

太阳轨道探测器首次接近太阳图源：欧洲空间局

2020年2月，欧洲航天局和NASA的联合开发的太阳轨道探测器发射，人类向太阳进发。

太阳轨道探测器旨在对日球层（太阳和太阳风影响的区域）和新生的太阳风进行详细的测量，并对太阳的极地区域进行近距离观测，整个任务计划持续7年。

7月16日，太阳轨道探测器拍摄了一张迄今离太阳最近（距太阳4800万英里）的照片。

就在几天前（美国当地时间12月27日），它飞越了金星。

因为它必须始终将隔热罩对着太阳一侧，所以无法拍摄任何图像，但它自带的等离子体波仪器、高能粒子探测器上的许多传感器仍旧收集到了许多珍贵的数据。

飞越金星，我们离太阳更近了。

我们为什么要拼命飞出地球？

也许答案正如李洪波所说的那样：

“从1957年人类第一颗人造卫星飞出大气层开始，这60多年的航天活动的主要区域还是在地球周边4万公里以内。如果宇宙是大海的话，我们还是在近海的沙滩周围扑腾。”

“如果人类真的想在宇宙中走出摇篮，发现新大陆的话，月球就是宇宙这片茫茫大海中离地球最近的近海的一个小岛，火星是人类最可能登陆的比较近的第一片大陆。”

2021年，我们仍然在路上：

我国要建造近地轨道的空间站，为未来的载人登月打下基础；

天问一号、希望号、毅力号探测器将开始完成各自的火星任务；

中国天眼FAST将向世界开放，为各国科学家的天文观测贡献一份力量；

SpaceX计划推出Starship商业太空飞行计划，进行飞船Starship的首次轨道试飞；

太阳轨道探测器将在21个月的巡航飞行后进入任务运行轨道，对太阳开展近距离探测

……

2020，注定是不同寻常的一年，我们见证了历史，也经历了成长；2021年，我们将前往更远的星空，破解更多的未解之谜。

但无论如何，不变的始终是我们奋楫星河的脚步，和探索未知的渴望。

在星辰大海的征途上，我们永不止步。

本文经航天科技集团公司研究员李洪波审校，特此致谢。

（本文未经造就授权，禁止转载。）

作者 | 田晓娜