天文新聞

美國太空總署研發新型固態電池可給微型衛星供能源

新型固態電池的原型結構
美國太空總署與邁亞美大學(University of Miami)合作,研製一種新型固態電池,其體型小巧,節省空位,可用在微型衛星上。研究人員表示,新電池有望徹底改變操控小型載荷的方式。

這款電池的原型由美國太空總署甘迺迪太空中心探索研究與技術理事會首席研究員盧克·羅拔臣(Luke Roberson)博士和邁阿美大學複合材料專家賴安·卡基倫(Ryan Karkkainen)博士聯手研製;電池的化學性能和結構則由邁阿美大學力學和航空航天工程學副教授周襄陽(音譯)負責研發。

這種電池體型纖巧,厚度僅為2毫米到3毫米,非常適合微型衛星使用。羅拔臣解釋稱,對於微型衛星來說,空位至關重要,新電池所佔空位僅為現有電池的三分之一,因此可節省出大量空位,供研究人員進行更多科學研究。羅拔臣表示,該電池也能應用於其它領域,包括用於汽車車架或桌面電池充電器上。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

印度創下新世界記錄成功發射一百零四顆衛星

C37極軌衛星運載火箭發射情況
印度太空研究組織今日香港時間11時58分利用「C37極軌衛星運載火箭」,在南印安德拉省斯利哈里柯塔(Sriharikota)島的達萬太空中心(Satish Dhawan Space Center),成功發射一百零四顆衛星,創下新的世界記錄。裝載的衛星中,三顆為印度自己所有,九十六顆來自美國,其餘分別來自以色列、哈薩克斯坦、荷蘭、瑞士和阿拉伯聯合酋長國。
  
一箭多星,對星箭分離技術、衛星控制技術、測控技術等具有很高的要求。目前,只有美國、俄羅斯、中國、印度、歐洲太空總、日本等掌握一箭多星技術。2013年11月,美國創造了一箭二十九星的世界紀錄,兩天後,俄羅斯用一箭三十二星改寫紀錄。2014年6月,俄羅斯第聶伯運載火箭(Dnepr rocket)再次以一箭三十七星刷新紀錄。

【圖、文:節譯自印度太空研究組織及互聯網】

請按左下角「外部連結」觀看有關影片

https://www.youtube.com/watch?v=ilIYamH1zMs

西村栄男發現天蠍座新星

天蠍座新星新星確認照片
日本靜岡縣西村栄男於2月1日20時40分(世界時)在天蠍座發現一顆11.7等的新星侯認體,該天體春分點2000.0的位置如下:

赤經16時52分18.63秒
赤緯-37度54分18.4秒

目前獲得編號PNV J16521887-3754189 。

【圖:清田誠一郎;文:節譯自日本天文藝術網頁;新聞訊息由林景明提供】

中國天文學家首次發現耀斑前的日冕暗化現象

耀斑前暗化和耀斑爆發後大範圍扇形日冕暗化
日冕暗化(coronal dimming)和極紫外波(EUV wave)是太陽物理研究領域的一個熱點問題。中國科學院紫金山天文台青促會會員張擎旻助理研究員和團組首席季海生研究員、宿英娜研究員首次在耀斑發生前發現了日冕暗化現象。

日冕暗化是太陽上伴隨日冕物質拋射的大尺度活動,首次由美國太空總署太陽和太陽圈探測衛星(Solar and Heliospheric Observatory,簡稱 SOHO)搭載的極紫外成像望遠鏡發現。日冕暗化表現為日冕極紫外和軟X射線波段輻射的快速降低,在日冕物質拋射源區周圍形成瞬現冕洞,範圍可達幾十到幾百兆米。日冕暗化通常出現在耀斑的脈衝相,並延續到緩變相,持續數小時甚至一兩天。關於它們的本質,目前普遍認為是日冕物質拋射爆發後局地等離子體密度迅速減小導致極紫外和軟X射線輻射減小。雖然關於日冕暗化的觀測和數值模擬研究已經很多,但是耀斑前(pre-flare)的日冕暗化現像還沒有被人注意到。

研究人員利用SDO衛星的多波段觀測數據,詳細研究了2014年9月10號活動區12158的一個爆發事件。該事件是由一個磁通量繩(簡稱磁繩)不穩定爆發後產生一個X1.6級耀斑和快速傳播的暈狀日冕物質拋射. 他們發現在耀斑脈衝相前約96分鐘,磁繩南北兩個足點附近的大尺度冕環出現了細長的暗化,寬度約8-9兆米。隨著時間的推移,該暗化區域向外緩慢延伸,亮度逐漸降低。當耀斑達到脈衝相後(即日冕物質拋射加速上升相),日冕暗化區域迅速擴展(呈扇形),亮度迅速降低,一直持續了一個多小時。作者認為,耀斑前的日冕暗化是由磁繩緩慢上升期間束縛磁繩的大尺度磁場結構準穩態膨脹時等離子體密度降低引起的。耀斑前暗化在171,193,211埃等極紫外波段最明顯,在335和131埃也有較弱的響應。耀斑前暗化為大尺度太陽爆發活動的預報提供了新的前兆特徵。

【圖、文:節錄自中國科學院紫金山天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天文和天體物理報》

科學家建議美國太空總署派太空船登陸木衛二探測是否有生命跡象

畫家筆下的木衛二登陸探測器
科學家近日向美國太空總署提交木衛二(Europa)登陸器探測任務研究報告,建議美國太空總署向木衛二派遣登陸探測器,尋找是否有生命存在的證據。

這次是美國太空總署在2016年召集二十一名科學家展開研究,評估向木衛二發射登陸探測器的科學價值、可行性和面臨的挑戰等。美國太空總署通常會在實施某項科學任務前開展這類研究。

報告指出,木衛二登陸器探測任務主要有三個科學目標。首要目標是尋找木衛二上的生命證據;第二是通過直接分析木衛二表面物質,評估其宜居性;第三是了解木衛二表面和地下特徵,為未來探測木衛二及其地下海洋做準備。此外,報告還針對木衛二冰面特點提出新型登陸系統概念。

木衛二由意大利科學家伽利略於1610年發現,體積比月球略小。木衛二最令人遐想的地方莫過於水。科學家指出,有證據顯示,在木衛二厚厚冰殼之下,海洋遍布整個星球,海水水量至少是地球上海洋水量的兩倍。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

獵鷹九號將會使用首次登月發射台升空

太空科技公司租用的39A發射台
太空探索技術公司前日(2月11日)宣佈,該公司的獵鷹九號火箭已經豎立在美國太空總署具有歷史意義的甘迺迪太空中心(中國大陸譯作:肯尼迪航天中心)39A發射台上,計劃在下星期在此將天龍號貨運太空船送往國際太空站。

在1969年農神五號(Saturn V)火箭在39A發射台首次將人類送往月球。 2011年7月,阿特蘭蒂斯號太空穿梭機從該發射台發射升空,執行最後一次任務,標誌著為期三十年的美國太空穿梭機項目正式畫上句號。隨著太空穿梭機退出歷史舞台,39A發射台也無用武之地。直到2014年,太空探索技術公司與美國太空總署簽訂長達二十年的39A發射台租賃合約。經過整修升級,這一發射台目前已經準備重新投入使用。

按照計劃,太空探索技術公司將於2月18日首次啟用39A發射台,用獵鷹九號火箭發射天龍號貨運太空船,為國際太空站運送補給和科學實驗設備等物資。

【圖:太空探索技術公司;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供 】

美國太空總署登月計劃的相關載具是採用希臘神話命名,因此當年美國在香港的官方機構按照這個原則,將Apollo Program 譯做「太陽神計劃」,Saturn V Rocket 譯做「農神五號火箭」,作為官方的正式譯名。

英國價值超過二百萬元的天文古書被盜

哥白尼1566年版的《天體運行論》
1月30日凌晨,三名盜賊在英國倫敦希斯路(Heathrow)機場附近一個倉庫,偷走一百六十多本珍貴古書,其中最珍貴的一本,是著名波蘭天文學家哥白尼1566年出版的《天體運行論》(De Revolutionibus Orbium Coelestium),價值215,000英鎊(大約港幣209萬元,新台幣833萬元,人民幣185萬元)。其它失竊古書,包括義大利天文學家伽利略、英國科學家牛頓及義大利畫家達文西的初期作品,總值約二百萬英鎊(大約港幣1,944萬元,新台幣7,751萬元,人民幣1,724萬元)。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導;新聞訊息由劉柱光提示】

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡有望明年發射

畫家筆下的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
美國太空總署的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,縮寫 JWST))發射升空進入倒計時。不過,該望遠鏡的首次使用權未知數。

美國太空總署啟動了競爭模式以決出優勝者,並為此啟動了一個專門項目,同時表示還有預約望遠鏡使用時間的第二次機會。一旦望遠鏡投入運行,預計每年工作8,776個小時,其中九成的時間將交給預定和常規觀測項目。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是美國太空總署長期以來研究工作的重頭戲,也是下一代太空探索遠望鏡的曙光。這個旗艦級天文設備耗資已達九十億美元,最早計劃2011年發射升空,但參繁其最後延遲,主鏡也從原計劃的八米縮水為六米半。前不久,其最終升空時間終確確,將在二十個月之後,也就是2018年10月發射。

當望望鏡上升到距地球一百六十萬公里時,韋伯團隊的工程師們就要讓望遠鏡上的四大科學設備待命,為接下來五年的任務打好基礎。由於望遠鏡能力強大,行星科學家和宇宙學家也準備了長長的待辦列表期待它來完成。

韋伯望遠鏡一直被稱為哈勃太空望遠鏡的強大繼任者,美國太空總署表示,其敏感度是哈勃太空望遠鏡的一百倍。儘管哈勃太空望遠鏡仍未來退出歷史舞台,但宇宙中最初天體的波長已超過了哈勃能探測的範圍,人們只可以查其痕跡,卻無法睹其真容。憑藉韋伯太空望遠鏡的技術,預計可以探測到大爆炸後兩億年的情景,從而回答與早期宇宙,星系演變及外星生命有關的問題。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

中國計劃2019年發射首顆夜光遙感衛星

畫家筆下的珞珈一號衛星
中國計劃2019年發射首顆夜光遙感衛星,衛星稱為珞珈一號(包含01星和02星),01星在今年底發射,02星預計在2019年發射,用以驗證雷達衛星多角度拍攝模式。

珞珈一號衛星設計滿足一比五萬的測繪精度的多角度影像新體制雷達衛星。衛星設計具有條帶、聚束、多角度、雙基地等拍攝模式。

【圖:互聯網;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

好奇號發現古代火星二氧化碳不足難以解凍水冰

好奇號發現岩石中檢查碳酸鹽遠遠低於預期
美國太空總署公佈好奇號火星車採集最新的數據分析,大約三十五億年前,火星上的二氧化碳稀少,不足以提供足夠的溫室效應來解凍水冰。

在水中,二氧化碳與帶正電的離子如鎂和亞鐵會結合成碳酸鹽礦物。 好奇號在分析火星基岩樣本數據時卻發現,幾乎檢測不到碳酸鹽礦物,這說明,當三十五億年前湖泊存在時,火星大氣不太可能有二氧化碳。

好奇號上的化學和礦物學分析儀(Chemistry and Mineralogy X-ray powder diffraction and fluorescence instrument,簡稱 CheMin)主要研究者托馬斯·布里斯託(Thomas Bristow)發表文章指出,即使大氣中的二氧化碳比火星基岩中的礦物質數量高出一百倍,也難以得到液態水。

火星科學家認為古代火星是潮濕的,液態水流動並彙集在其表面,隨著太陽在漫長歷史中減少了1/3的熱度。氣候建模者努力生成讓火星表面足夠溫暖,並保持水不凍結的場景。得出一個主要的理論,較厚的二氧化碳層形成了溫室氣體,幫助古代火星表面保溫。

但是,好奇號自2011年降落在蓋爾(Gale)火山口後,就沒有在任何湖泊岩石採樣中檢測到確定的碳酸鹽。然而,布里斯託與同事分析計算了可能存在的二氧化碳最大量,與碳酸鹽缺乏的結論一致。

大氣層同位素比率等線索表明,火星曾經擁有比現在更密集的大氣層,含有分子氫的二氧化碳氣氛理論建模允許液體水在火星表面停留數百萬年,然而,如何產生並維持這種氣氛是有爭議的。

在過去二十年中,研究人員使用光譜儀在火星軌道上搜索由早期二氧化碳生成的碳酸鹽,結果發現遠遠低於預期。

布里斯託說,這是第一次在岩石中檢查碳酸鹽,結論同樣不容樂觀。美國太空總署火星氣候科學家羅拔·哈伯勒(Robert Haberle)說,這種分析符合許多理論研究,即火星表面即使在很久以前也不足以使水成為液體。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

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