天文新聞

美國太空總署認為百公斤的飛行器可以三天到達火星

畫家筆下利用直接能量推進方法到星際探索
科學家利用化學燃料火箭已經完成了多項創舉,把衛星送到指定軌道,將人類登上月球,讓火星車著陸火星表面。科學家還利用離子推進器巡視了太陽系邊緣。但如果想要抵達其它星球,或減少到達火星或其它星球所花費的時間,需要用另一種方​​式旅行。這是一個接近相對論級別的運動速度。

人類有能力執行火星任務,但航天器到達這個紅色星球需要花費幾個月的時間。即便是這樣,這些發射任務也要趕到最佳發射窗口期才能進行,這樣的機會每兩年才有一次。美國太空總署從來沒有停止思考這個問題,最近加利福尼亞州立大學物理系教授菲利普·魯賓博士提出採用光子推進方法,他認為利用這種方法能夠讓一個一百公斤的飛行器只花費三天時間就能從地球到達火星。

這個系統被稱為「星際探索定向推進」(Directed Energy Insterstellar Precursors,簡稱 DEEP IN)。這個想法的總體思路是,我們已經能夠在實驗室獲取到相對論級別的速度,但還沒有在實驗室以外應用這項技術(從本質上說,這是一個電磁技術而不是化學)。簡單來講,我們可以將粒子加速器內的單個粒子推進到接近光速,但還沒有將這項技術擴展到宏觀層面。

定向能推進與火箭技術是完全不同的方法:推進系統停留在原地,飛行器並不攜帶任何燃料或推進劑。相反,飛行器或攜帶一個發射器系統,這個系統用來擊中目標光子流,從而推進飛行器的運動。這個系統是模塊化的,和擴展性的應用。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

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https://www.youtube.com/watch?v=WCDuAiA6kX0

俄羅斯眾籌的燈塔衛星年中可發射升空

畫家筆下的燈塔衛星
俄羅斯莫斯科國立機械工程大學(Moscow State Mechanical of Engineering University)的科學家與業餘愛好者透過眾籌(crowd-funding)方式,成取得二千多人資助,籌得170萬盧布(港幣18萬元,新台幣77萬元,人民幣15萬元),製造的一顆名為「燈塔」(Mayak)的衛星,反射太陽光,令它成為天空中一顆明亮的星星。俄羅斯航天集團公司(Roscosmos State Corporation for Space Activities)證實該衛星在今年中,將會由聯盟二型(Soyuz-2)火箭發射升空,進入地球上空六百公里軌道。

「燈塔」衛星由聚合物材料所製成,當它進入地球軌道之後,它面積達16平方米的角錐狀帆布,將會展開,形成金字塔型的反射物體,反射太陽光。

【圖、文:節譯自互聯網新聞公佈】

停留在國際太空站一年後太空人今日中午安全返回地面

美國太空人凱利著陸後照片
三名美國及俄羅斯太空人今早乘搭聯盟號太空船帶著經歷了三個多小時的飛行,中午12時26分回到地球,順利降落在哈薩克斯坦南部的傑茲卡茲甘地區。兩名停留了接近一年的太空人分別是美國太空人史葛·凱利(Scott Kelly)和俄羅斯太空人米哈伊爾·科爾尼延科 (Mikhail Kornienko);與他們一同回來的還有俄羅斯太空人謝爾蓋·沃爾科夫(Sergey Volkov),不過他這次飛行時間只有半年。

美國太空人史葛·凱利此次太空之行比其他人還多了一個非常重要的任務:科學家通過史葛·凱利及其雙胞胎哥哥馬克·凱利(Mark Kelly)的比較,研究太空生活對人體的影響。

【圖:美國太空總署;文:節譯自互聯網新聞報導 ;新聞訊息由林景明提示】

重開並推出全新天象節目和全天域電影

香港太空館天象廳
香港太空館天象廳將於三月二日(星期三)重新開放,並同時推出全新天象節目《星光解碼》和全天域電影《機械智友》。而太空館內的演講廳亦於同日重新投入服務。

《星光解碼》和《機械智友》分別解構恆星和機械人的奧秘。節目簡介如下:

天象節目《星光解碼》

自古以來,人類對於星空充滿好奇,把群星連繫成不同星座,再聯想成神話中的人物或日用器具。然而,古人對恆星的認知僅止於這些引人入勝的故事。究竟恆星有多遠?它的本質是甚麼?始終令人百思不得其解。

全靠日益精良的望遠鏡,加上物理學的長足發展,人類逐漸得知與眾多恆星的距離和恆星光譜的含義。原來它們竟然隱藏着星星的重要資訊,如質量、表面溫度及組成物質等。光譜甚至揭示遙遠星系的距離,讓我們能窺探宇宙的大小。恆星雖是遙不可及,但天文學家卻能對它們瞭如指掌。

透過點點星光,我們還可以領悟出多少宇宙的奧秘呢?《星光解碼》讓觀眾追隨天文學家的足跡,逐步破解星星的秘密。

《星光解碼》片長三十分鐘,將於三月二日至十月三十一日在天象廳上映,每日放映兩場,分別為下午三時五十分和晚上七時二十分。逢星期六、日及公眾假期加開下午十二時二十分一場。這是館方第二個自行製作、利用數碼天象投影系統播放的球幕天象節目。

全天域電影《機械智友》

人們對機械人的情愫可以追溯至古希臘時期。至於製作機械人的初衷──讓機器替我們工作──卻沒有隨歲月流逝而有太大轉變。改變的是,現今的科技已令機械人的動作、外觀和行為與真人越來越相近。

兩類機械人的外形跟人類頗為相似:人形機械人和仿真機械人。人形機械人是一種模仿人類基本外形和動作的機械人。ASIMO則是第一批能跑動的人形機械人,它更可以於跳躍時改變其着地位置。至於仿真機械人,它的五官、身體各部分以至行為都設計成跟人類十分相像。仿真機械人Geminoid DK是仿照其創始人之一,丹麥奧爾堡大學的亨里克‧沙夫教授而製造,外型十分逼真,有時甚至被誤認是教授本人。

在《機械智友》中,機械人RoboThespian將帶領觀眾進入奇妙的機械人世界。從第一個進入太空的機械助手到機械管家;從逼真得有點詭異的仿真機械人到搜救用的機械人,片中將會展示機械人工程學的最尖端科技,以及所取得的各種新突破。

《機械智友》片長三十九分鐘,將於三月二日至八月三十一日在天象廳上映,每日放映三場,分別為下午一時三十分、五時和晚上八時三十分。

同時,去年七月推出的立體球幕電影《天外科技3D》,會繼續在天象廳放映,映期由三月二日至六月三十日。

三齣影片的票價均為二十四元(前座)和三十二元(後座),門票現於城市售票網發售;由三月二日起,亦會於香港太空館票房發售。

香港太空館逢星期二(公眾假期除外)休館。而太空館內兩個展覽廳仍然關閉,繼續進行翻新工程和更換展品,預計於今年年底以全新面貌開放給市民參觀。

【圖:互聯網;文:節錄自香港政府新聞網新聞公佈】

三月份天象相當熱鬧有木星衝日月食和小行星近距離掠過地球

日偏食照片
這個月的天象相當熱鬧,3月8日香港時間上午8時06分,直徑介乎21至52米的2013 TX68號小行星近距離掠過地球,最接近時距離地球只有30,972公里。同日黃昏18時57分木星衝,屆時木星光度達到負2.5等,當日稍後22時31分有編號150的女媧星掩星;翌日3月9日香港可見日偏食,偏食現象由上午8時05分至9時56分。另外3月23號還有半影月偏食,月出時已經開始月食,直至21時55分為止。

【圖:互聯網】

中國國家天文台團隊預期發現宇宙暗能量動力學演化

BOSS和BOSS的BAO探測能力比較
中國國家天文台趙公博研究員的課題組近期與史隆數碼化巡天(Sloan Digital Sky Survey,簡稱 SDSS)擴展重子振盪光譜巡天(extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey,簡稱 eBOSS)國際合作組一起,完成了對eBOSS巡天的宇宙學預研究。此研究根據eBOSS巡天參數以及具體巡天計劃,量化了利用eBOSS巡天的亮紅星系、發射線星系和類星體在紅移區間0.6到2.2範圍內,測定重子聲波振盪(baryon acoustic oscillations,簡稱 BAO),紅移畸變(Redshift-space distortions,簡稱RSD ),以及宇宙學參數的精度。

研究發現,與剛剛順利結束的重子振盪光譜巡天巡天相比,eBOSS將有能力把暗能量狀態方程的品質因數提高三倍左右。這意味著eBOSS巡天將有可能首次在3s置信度上發現暗能量動力學。此外,eBOSS還將有可能首次區分Normal Hierarchy和Inverted Hierarchy兩種中微子質量的簡併模式。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

中國二米級別的光學望遠鏡發現高紅移亮類星體

新發現的紅移類星體(紅色)與已有類星體(藍色)在亮度和紅移上的比較
北京大學吳學兵教授領導的國際團隊通過使用中國科學院雲南天文台的麗江2.4米光學望遠鏡和中國科學院國家天文台的興隆2.16米光學望遠鏡以及美國和澳洲的三個望遠鏡,發現了72顆紅移5左右的非常明亮類星體和3顆紅移5.7以上的高紅移類星體。

類星體的巨大能量來自於其中心超大質量黑洞對周圍物質的吸積。由於其具有巨大的能量以及極高的亮度,我們可以觀測到遙遠宇宙中的高紅移類星體,並研究宇宙早期的性質及黑洞和星系的形成和演化。在過去的20年間,通過大型光學和近紅外巡天項目,人們已經發現大約200個紅移5以上的類星體,這些類星體的中心都隱藏著約十億太陽質量的超大質量黑洞。 2015年吳學兵團隊宣佈發現了一顆紅移6.3的類星體,其中心120億太陽質量的黑洞是至今為止發現的質量最大的高紅移黑洞。

【圖、文:節錄自中國國家天文網頁 ;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學雜誌》

中國首顆微重力科學實驗衛星計劃今年四月發射

測試中的實踐十號衛星
中國首顆微重力科學實驗衛星「實踐十號」日前已運抵酒泉衛星發射中心,為今年4月的發射任務進行最後準備。衛星副總設計師李春華介紹,該衛星將成為專門用於微重力科學和生命科學的實驗平台,為中國太空微重力研究提供新的技術手段。

目前,各國相關科學家致力於通過各種方式營造微重力環境開展研究,如拋物線飛機、探測火箭等實驗平台,可以提供幾分鐘或更短的微重力環境,但要進行更長時間研究,必須運用「實踐十號」這樣的科學實驗衛星。

「實踐十號」如同一個臨時太空實驗室。按計劃,該衛星將利用太空中微重力等特殊環境,在為期十五天的飛行中完成微重力流體物理、微重力燃燒、太空材料科學、太空輻射效應、重力生物效應、太空生物技術六大領域的十九項實驗。

「實踐十號」是一顆返回式衛星,完成實驗任務後,其返回艙將把實驗樣品帶回地球,為相關研究提供依據。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

獵鷹九號火箭海上著陸回收試驗又再次延期

獵鷹九號火箭在陸地發射場的情況
美國太空探索技術公司原定昨晚日(2月28日)利用獵鷹九號火箭,發射一顆盧森堡通訊衛星,並且再次嘗試在海面回收這枝火箭的第一節,但在昨日晚臨近發射前、因為有一艘船隻闖入禁區,須要派直升機驅趕而引致延誤。正當火箭準備今早香港時間9時21分再度發射升空,又因為安全及技術問題,在發射倒數最後幾秒鐘宣佈取消。美國太空探索技術公司表示目前無法確定第三次發射時間是幾時。

【圖、文:節錄自互聯網新聞報導】

華裔棒球手王貞治獲得小行星命名

王貞治
2016年2月22日出版的《小行星通告》新增一顆由美星太空防衛中心(Bisei Spaceguard Center)的小行星快速巡查追蹤望遠鏡系統(Bisei Asteroid Tracking for Rapid Survey,簡稱 BATTeRS)發現,以著名華裔棒球手王貞治命名的小行星。

61189 Ohsadaharu,王貞治(Sadaharu Oh 1940年5月20日-),原籍中華民國浙江省青田縣,出生於日本東京府東京市本所區(現:東京都墨田區),是1960年代與1970年代日本著名的職業棒球選手,前日本職棒福岡軟體銀行鷹隊監督(總教練)兼球團副社長、總經理。王貞治在其職業棒球球員期間,以「稻草人式打擊法」(也有人稱為「金雞獨立式打擊法」)聞名。他的球員生涯一共打出868支全壘打,保有世界職業棒球選手生涯個人最多全壘打記錄,生涯得分1967分,也是日本職棒記錄。

【圖:維基百科;文:節譯自國際天文學聯會小行星通告及維基百科】

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