天文新聞

以色列宣佈價值158萬美元的商業通訊衛星AMOS-5，在2011年發射升空，但出現各種問題，擁有這顆衛星的通訊公司星期一確認，衛星上個月已經因完全失去聯絡，相信已經進入地球大氣層燒毀。

衛星失效的原因最大可能是電路故障，但實際原因仍在調查中。
【圖、文：節錄自互聯網新聞報導】

俄羅斯生物醫學問題研究所與俄羅斯科學院計劃將新一代的拉達二型（Lada-2 greenhouse）溫室設備在2017年送上國際太空站俄羅斯艙段，進行高等植物培養研究。

按照計劃，新的溫室將在2016年後期交付到國際太空站，在2017年可以種植出第一個長達30天發芽期的鬱金香。目的是研究高等植物在太空飛行條件下的生長情況。

在1990至2000年期間，俄羅斯太空人進行了六個月的實驗，種植生菜、蘿蔔和小麥這類的植物。 從2002年到2011年，俄羅斯太空人利用拉達溫室進行了豌豆、小麥、大麥、蘿蔔和生菜等十七項農作物生長實驗。其中最顯著的成就是豌豆連續四代在太空成長。第一次證明植物可以在太空失重狀態下長時間生長，過程中沒有喪失繁殖功能。

【圖、文：節譯自俄羅斯互聯網新聞公佈】

香港科技大學和哈佛－史密松天體物理中心的科學家發現一種在觀測上區分不同極早期宇宙理論的方法。研究結果已被宇宙學和天體粒子物理學學術期刊接納。

早於約一個世紀前，科學家已經確立宇宙正在膨漲。但就極早期的宇宙而言，它的演化一直是科學家們爭論的議題。目前，最流行的極早期宇宙理論是暴漲理論。暴漲理論認為極早期宇宙經歷過一次快速膨漲的過程。另外，一些科學家也提出了快速收縮、緩慢收縮、靜態以及緩慢膨漲等不同的宇宙學理論。

直至目前為止，科學界還未有準確的辦法從觀測上區別這些不同的理論，因為不知道極早期宇宙的不同階段到底對應甚麼時間，於是，科學家不知道極早期宇宙到底是在膨漲，還是收縮。

香港科技大學物理系助理教授王一，及其研究伙伴：哈佛－史密松天體物理中心的陳新剛教授和Mohammad Hossein Namjoo提出，極早期宇宙中存在各種質量很重的粒子，而根據量子力學，他們運用這些粒子作為度量極早期宇宙時間的標準時鐘。有了時序，就知道極早期宇宙不同階段的先後順序，進而重建極早期宇宙的膨漲或者收縮的歷史。

他們的研究工作提出了標籤極早期宇宙不同階段的方法，按照這種新方法進行的觀測好像是拍攝一齣電影，按照時間的順序向我們揭示宇宙的起源。

王一教授表示：「透過觀測重粒子的震盪信號，我們可以知道極早期宇宙的密度漲落是甚麼時候產生的。在不久的將來，我們希望在宇宙學觀測中發現極早期宇宙的演化規律，解開千古之謎。」

【圖、文：節錄自香港科技大學新聞公佈】

日本2002年9月發射的第一顆數據中繼試驗衛星已經超過原本設計的服役期限，按推算很可能很快就要停止提供數據中繼服務。這顆衛星退役後，日本已無在軌道上運行的數據中繼衛星可用，只能租用美國的衛星。因此，研製和發射採用國際上最先進技術的高性能數據中繼衛星迫在眉睫。

激光數據中繼衛星既可加快通訊速率，又可大幅度地增加有效載荷比伴隨以大規模集成電路工藝為核心的微電子、微結構、微光學、微電感、微執行器等微技術的革新與發展，以及輕型複合材料和超精密加工等新技術、新工藝、新材料在航天領域的應用，航天器的許多功能都可以實現軟件化。以氙、微波放電式離子發動機等電推進系統代替以肼為燃料的液體發動機，作為新型的姿態和軌道控制用執行機構，使包括數據中繼衛星在內的各種衛星公用艙佔整星的比例在不斷減小，使有效載荷部分所佔的比例不斷增加。儘管這樣，仍無法滿足用戶提出的進一步加快數據中繼衛星的通信速率和增加有效載荷比的需要。大量的調研結果表明：要進一步加快通訊速率，不僅存在著會使採用電波通訊的數據中繼衛星公用艙更加大型化的問題，同時也存在著衛星天線更加大型化且實現大功率輸出等一系列問題，隨之也就出現了諸如必須大幅度加大發射衛星的運載工具推力等一系列問題，顯然，在短時間內要解決這麼多的問題是不可能的，而激光數據中繼衛星恰恰可有效地解決這些難題。

1.與電訊號通信相比，激光數據中繼衛星較容易實現快速通訊，滿足數據量不斷增大的需求。採用高頻（～200THz）、快速激光通訊方式是加快通信速率的有效途徑，其通訊速率最快可達1.8Gbit/s；而電信號通訊（Ka頻段）的頻率僅為20GHz（僅是高頻激光通訊的1/10000），通訊速率最快也只能達到240Mbit/s。

2.傳統的GEO數據中繼衛星的天線直徑為3.6m，質量達260kg，最大功耗高達590W。與傳統的GEO數據中繼衛星相比，激光數據中繼衛星進行激光通訊，不僅可以使LEO衛星天線實現小型化（直徑僅為10cm）、輕型化（整個通信儀器才50cm左右，質量80kg ），還可大幅度地降低功耗（僅為180W），從而降低有效載荷本身的質量。　　

3.設計激光數據中繼衛星時全部採用國際標準，不僅可與本國的其他衛星頻率都保持一致，而且還可與採用國際標准開發的國際上任何一顆衛星的頻率都保持一致。無論實際應用還是開展協作時，都不需要再進行特別協調和頻率調整。

當然，激光通訊的波束非常窄，對指向精度要求也非常高，實現難度大，還必須解決波束干擾等一系列問題。

【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】

俄羅斯的紫外線太空望遠鏡（Spektr-UF）是第三個在後蘇聯開發的大型太空望遠鏡，衛星的主要目標是觀測太空中的紫外線和可見光。由於大氣層保護地球上的生命免遭有害輻射傷害，這些輻射包括紫外線在內，同樣的經過過濾效果。結果是由上個世紀七十年代以來，紫外線天文觀測已經轉移到環繞地球大氣層以外的太空觀測站。

俄羅斯在上年四月削減太空開支，紫外線太空望遠鏡項目推遲一年，而發射用的火箭將放棄採用烏克蘭的澤尼特火箭，改為質子火箭，整個計劃預計要延期至2021年才能發射升空。

【圖、文：節譯自俄羅斯互聯網新聞報導】

一組由美國維珍尼亞大學（University of Virginia）漢娜·科羅馬蒂（Hannah Thankful Cormatie）領導的天文學家團隊，利用位於波多黎各的305米阿雷西博射電望遠鏡（Arecibo radio telescope），觀測費米伽馬射線望遠鏡上大天區望遠鏡（Large Area Telescope）檢測到的可疑伽馬源，經證明有六顆是毫秒脈衝星（millisecond pulsar）。

【圖、文：林景明節譯自物理學機構網頁】研究論文本月20日發表於論文預印本網站arXiv上

毫秒脈衝星是自轉週期在一至十毫秒範圍內的脈衝星，目前僅能在微波或X射線的電磁波頻譜的波段上觀察到。它的起源依然有些神秘，主導的理論認為它們原本是週期較長的脈衝星，經由吸積的延長或回覆。基於這個理由，低質量X射線雙星系特別受到關注，認為是正在循環過程中的脈衝星。

【補充資料：維基百科】

「維珍尼亞大學」台灣譯作：維吉尼亞大學，中國大陸譯作：弗吉尼亞大學

美國太空總署在詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）之後將在2018年啟動新的任務，稱為寬視場紅外線巡天望遠鏡（Wide Field Infrared Survey Telescope，簡稱 WFIRST），開始調查宇宙中的暗能量。預計在2024年開始進入軌道運行，目前正在研究如何選著望遠鏡平台。

寬視場紅外線巡天望遠鏡的優勢是其擁有巨大的視野，直徑達到2.4米，能夠比之前的任何天文台覆蓋更多的區域，在紅外線領域調查顯示其重要性。

目前美國太空總署預計將在寬視場紅外線巡天望遠鏡上使用日冕儀，允許對其它天體進行觀測，了解這些行星的基本情況。美國太空總署準備使用美國國家偵查局的望遠鏡，前幾年已經送給了美國太空總署，這具望遠鏡要重鋪上先進的鏡面，增加儀器和電子產品。國家偵察局居然給了美國美國太空總署兩架望遠鏡，目前第二個將被作為寬視場紅外線巡天望遠鏡後備望遠鏡使用。

【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】

加拿大科學家在最新一期《國際微生物生態學會會刊》上發表論文稱，他們對地球上最類似火星北極的地方進行了長達四年的研究，沒有發現任何活躍生命存在的跡象。這一研究結果或許給那些試圖在火星找到生命的科學家潑了一盆冷水。

四年來，加拿大麥吉爾大學（McGill University ）的微生物學家積奇蓮·戈戴爾（Jacqueline Goordial）和萊爾·懷特（Lyle White）教授對位於地球南極麥克默多（McMurdo）乾谷進行了勘探，並對獲得的一千多個皮氏培養皿（Petri dish）內樣本進行了檢測，試圖尋找生命存在的痕跡，卻一無所獲。

位於最冷南極的大學谷被認為是地球上最像火星北極的地方，在長達十五萬年的漫長歲月中，此地都非常寒冷。這次沒有發現活躍微生物或許暗示在火星尋找生命希望渺茫。

懷特在接受英國《每日電訊報》採訪時說：「起初我們都以為，在大學谷永久凍土層的土壤中會探測到功能性自給自足的微生物系統，但我們沒有探測到任何微生物跡象。與微生物有關的極少量線索最有可能是正在休眠或慢慢死去的微生物殘餘，但在這個或已到達寒冷乾旱臨界點的地方，並不存在。」

研究人員沒有在土壤中發現二氧化碳或甲烷存在的證據，DNA測試也一無所獲。懷特說：「鑑於此處多年持續乾旱和低溫，且缺乏可用水——即便盛夏也如此，乾旱、極低溫、寡養等因素同時發生作用，讓微生物群落無法在此繁衍生息。」　　

美國太空總署行星科學家克里斯·麥基（Chris McKay）表示：「大學谷擁有地球上我們能找到的最寒冷乾旱的土壤，此處無疑是火星尋找生命研究的訓練場，最新結論對美國太空總署的天體生物研究也意義重大。」

【圖：麥吉爾大學；文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】

科學家可能會用全息顯微鏡首次發現外星生命。目前，美國太空總署正在格陵蘭島測試數碼全息顯微鏡（digital holographic microscope），這種顯微鏡能夠拍攝體長不足一微米的外星微生物，之後圖像通過電腦形成現實版全息圖像傳回地球。

美國太空總署希望這個便攜行李箱大小的設備能夠在20年代中期木衛二（Europa）勘測任務中派上用場，美國太空總署噴氣推進實驗室克里斯·林登史密斯（Chris Lindensmith）指出，研究人員現已成功地使用數碼全息顯微鏡系統探測到格陵蘭島冰層中的微生物，數碼全息顯微鏡不同於傳統顯微鏡，因為前者的照亮光線可以分為試樣光束和參考光束。

當光束照亮微生物樣本，它將結合參考樣本，將數據傳至電腦建立全息圖像。林登史密斯說：「它的神奇之處在於我們不需要特意做什麼，我們能夠在目標場建立任何全息圖像。數碼全息顯微鏡能夠拍攝微生物詳細立體結構，並且自動聚焦，記錄視頻，讓科學家知道微生物是如何移動的。」　　

目前，一支研究小組在格陵蘭島三個地點測試了冰層微生物樣本，結果顯示，數碼全息顯微鏡能夠探測到真核生物，這種微生物具有結合膜的細胞核。在未來的太空任務中，科學家很可能釋放化學物質或者改變外星球環境溫度，使任何活體細胞移動。例如：微生物樣本受熱或者照明強度變化，喚醒任何活體微生物。

美國太空總署認為木衛二是太陽系中最有可能存在地外生命的星球，現已投資二千五百萬億美元用於研製木衛二探測器，計劃揭曉這顆星球上是否適宜生命存活。雖然當前尚未製造出一艘太空飛船，但是未來木衛二任務將考慮到木衛二海洋的範圍以及深度。同時，該探測器還將研究木衛二冰殼表面，確定其全球表面成分和化學物質，尤其是與該環境倖存生命的相關條件。之前科學研究指出，木衛二冰殼之下存在著一個液體海洋，這個海洋遍布木衛二冰層之下，其液態海水量大於地球海水總量。雖然木衛二和木星其它衛星已被其它探測器拜訪過，但是這種勘測力度十分有限，它們與這些衛星保持較遠的距離。

【圖、文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】

「數碼全息顯微鏡」台灣譯作：數位全息顯微鏡，中國大陸譯作：數字全息顯微鏡

俄羅斯航天集團公司計劃加大對在建造太空應用機械人的項目資金至25.74億盧布（2.52億港元；2.13億人民幣；10.85億新台幣）製造一個太空機械人。這個機械人可以識別人的情感，將會在國際太空站工作，成為俄羅斯太空人的主要助手。機械人可以對太空人提供心理支援、處理太空運輸系統、進行簡單但有危險性的任務操作，例如在太空船外部進行維修故障。

機械人的元件和組件預計2017年完成，原型機將會在2019年出現。在2020年至2024年之間，會將機械人發送到國際太空站進行測試。

目前只有美國機械人Robonaut 在太空站工作。俄羅斯研製的機械人今後亦會用於執行月球和火星探測任務。

【圖、文：節譯自俄羅斯互聯網新聞報導】

「機械人」台灣及中國大陸譯作：機器人