“祝融号”着陆火星，地球的“好邻居”还有哪些秘密？

5月15日，天问一号携带的探测车“祝融号”在火星着落，实现“绕、着、巡”目标的第二步，即将开始第三步巡视探测工作。中国成为继苏联和美国之后，世界上第三个在火星着陆探测器的国家，并成为第二个部署火星车的国家。

探索 宇宙，可能是人类最浪漫的梦想。经过人类的不断努力与 科技 手段的进步， 探索 宇宙早已跨过了纸上谈兵的阶段，我们真正地可以用肉眼看到遥远彼方传回的珍贵影像。水星、金星、火星，这些类地行星不再神秘，木星、土星、天王星、海王星，这些巨行星也逐渐被人类所认识。人类何以目睹一个星系120亿年前的过去与探测发生在13亿年前的黑洞碰撞？

本周凤凰大视野《2021太空漫游》，我们前往浩瀚太空， 探索 太阳系的行星，以及宇宙最远最深处的秘密！

46亿年前，太阳系只是一个古老的巨大云团，它由恒星尘埃颗粒和气体组成。后来在这中心形成了一个密集的气体球。在这个球的中心，高温高压使得氢原子发生核聚变，释放出了巨大能量，直到今天，这就是太阳。

太阳辐射驱散了内太阳系中的轻质气体，这里慢慢形成了四颗固态的岩质行星，除了我们熟知的地球，还有水星，金星和火星。

金星是天空中最亮的行星，也是太阳系中距离地球最近的行星，与地球最近时仅相隔3800万公里。17世纪，伽利略观测金星的相位，证实了哥白尼的日心说。虽然我们对太阳系的了解不断加深，但金星的不透明云顶，一直把人类的好奇心“拒之门外”。

1962年8月27日，美国的“水手2号”启程前往金星。经历过四个月的飞行，它成功捕捉到金星的“真容”，让我们有机会了解金星的本来面貌：覆盖金星的是个几乎完全由二氧化碳组成的厚云层，硫酸雨伴随着狂风落下，但却无法到达地面，因为金星地表温度太高了。

虽然金星与地球大小类似，但因为不断积累的吸热气体，这里的温室效应已经失控。厚厚的云层阻碍了热量散发，反过来又加剧蒸发，产生更多的云。1970年12月15日，“金星7号”首次从金星表面传回测量数据：金星的表面温度为475摄氏度。科学家们推断，金星的大气压是地球海平面气压的91倍。

水星是太阳系中最小的行星，也是距离太阳最近的行星。与金星的高温不同，水星上“冰火交替”，白天时可超过400摄氏度，晚上会降至零下200摄氏度。1973年11月3日发射的 "水手10号 "担任了揭开水星神秘面纱的重任。

在接近水星时，“水手10号”传回照片——水星上面布满了巨大的陨石。2011年“信使号”在历时6年，飞行79亿公里后，终于进入水星轨道。这下我们才可以看到整个水星，尤其是它的极地地区，那里的陨石坑区域几十亿年来一直处于阴影之中。

水星地表图像还证实了水星正在缩小的理论：随着它的内部不断冷却，最初形成时产生的热量消散，地表开始内拉，从而导致水星不断缩小。

2004年1月，“勇气号”探测车降落在一个陨石坑里，种种迹象表明，这里曾经存在过生命之源——水。它发现了富含铁和镁的岩石，这只有在火星温暖湿润时候才能形成。后来探测器还检测到了甲烷的痕迹，这被天体物理学家称为生物特征。这可能是因为地质原因，也有可能是寻找外星生命的重要线索。

去年7月23日12时41分，“天问一号”火星探测器升空，开启了它前往火星的征程。5月15日，天问一号着陆器带着“祝融号”火星巡视车成功降落火星表面。祝融号将在火星表面开始为期90天的火星探测任务。

5月17日上午10点，中国科学院公布了一项重大成果：人类首次捕获到了1400万亿电子伏特（14PeV）的伽马光子踪迹！相比之下，人类在地球上建造的最大加速器只能将粒子加速到001PeV。这是人类迄今观测到的最高能量光子，有助于进一步解开宇宙中的奥秘。这条“讯息”是由位于四川稻城的国家重大 科技 基础设施“高海拔宇宙线观测站”捕获的， 这次探测是基于已经建成的二分之一规模的探测装置完成的。

除了四颗类地行星，在距离太阳足够远的地方，大量存在着氢、氦以及由水和甲烷形成的冰。这里诞生了四颗巨行星：木星、土星、天王星和海王星。更广阔的世界正在召唤着人类前去 探索 。

木星是最大的气态行星，它的质量是太阳系其他行星质量总和的25倍。木星是在太阳系形成早期碰撞形成的。它不断“吞噬”附近的小行星和彗星，质量越来越大。最终，当它冷却下来，就有了固态的核心与周围大量的气体。

当“旅行者1号”靠近木星时，发现了一个极其复杂的星球，它有着与地球类似的天气模式。探测器还发现，木星也像土星一样有行星环，这是人类之前从未观测到的。

木星有四个大型卫星，这对人类 历史 有重要的意义，因为当初伽利略发现了绕木星运动的卫星，推翻了地心说，颠覆了我们对太阳系的旧有看法。

土星是太阳系中的第二大行星。当伽利略通过望远镜看到土星的时，他非常困惑，这行星看起来怎么像是“长了耳朵”？

后来，荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯通过自己设计的更强大的望远镜才推断出，所谓的“耳朵”其实是行星环。“旅行者号”传回了土星的大量信息，这些行星环有20万公里宽，但平均厚度只有10米。

2004年6月，作为第一个环绕土星运行的探测器，“卡西尼号”通过穿越土星环搜集到了许多前所未有的土星环细节。每秒约有40吨水从土星环中落下，降落到土星表面。探测器还在土星北极发现了一个飓风形状的“大白斑”，科学家推测这是由于这里有一个大规模飓风，这场飓风比地球上的要强大约50倍。

旅行者1号在前往土卫六的途中飞出了太阳系，迷失在太空中，访问天王星、海王星的任务落到了旅行者2号上。在经历的9年的飞行后，它终于到达了距离天王星云顶仅82000公里处。此时它距地球297亿公里。

“旅行者2号”发现天王星像是横躺在轨道平面上，它的自转轴倾斜了接近98度。科学家推测，很久以前，一个地球大小的物体可能与天王星发生过碰撞，掀翻了它。这个巨星距离太阳非常远，只能收到百分之一到千分之一的阳光。

天王星还有着独特的表面颜色，这是因为它的大气中有着比其他行星都要高的甲烷浓度。

在距离地球442亿公里的太空，旅行者2号观测到了这个过去只存在于数学计算中的海王星。探测器发现海王星有至少四个由冰和岩石组成的环。海王星南半球还出现了大小近似地球的大风暴。海王星表面的风速达到每小时2000公里，是太阳系中最快的。

虽然人类一直像在发射探测器，但直到旅行者2号造访这两颗星球，人类才对这它们有了一些了解。

海王星对我们来说似乎已经足够遥远，但在地球轨道上运行的哈珀空间望远镜，传回了令人震撼的信息。基于哈珀的观测，大多数天文学家相信宇宙包含无数星系，数量很可能高达1000亿个。再一次，人类不再是万物的中心，宇宙的范围比我们所能想象要宽广无数倍。

可能人类只不过住在一个小石头上，而它绕着一个普通的恒星运行，这颗恒星只是2000亿颗恒星中的一颗，它们绕着一个普通的螺旋星系运行，这个星系群中大约有50个这样的星系，而这个星系群可能只是一个超星系团中的数百万分之一……

在服役期间，哈珀望远镜拍摄了一些最为壮观、最具标志性的宇宙图像。从“创生之柱”到有史以来最清晰的仙女座星系，以及天文史上最重要的一张照片，这张照片上显示了近3000个星系。

更震撼的是，哈珀观测到的每个星系其实都处在不同的时间点，我们看到的是它们数百万甚至数十亿年前发出的光。哈珀不仅仅让我们看到了远方的景象，也让我们看到了最遥远的星系120亿年前的样子。

5月20日，“中国天眼”FAST望远镜新发现201颗脉冲星。脉冲星是大质量恒星死亡后的残骸，可以不断发出稳定的脉冲信号。要想走出太阳系甚至银河系，就需依靠多个脉冲星的位置来定位、导航。直径500米的FAST作为世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，正为全球学者们提供着便利条件！

光波并不是 探索 宇宙的唯一方式。根据爱因斯坦的广义相对论，空间本身也会产生涟漪。引力波是由质量在空间中加速引起的。在宇宙中，只有最极端的事件才会产生引力波。但问题是人类如何探测引力波？

2002年，激光干涉引力波天文台，简称LIGO，开始寻找引力波的证据。干涉仪是专门用来探测引力波的仪器。它沿着两臂发射激光，组成“L”的形状。激光会传播到四公里外的镜子上，然后返回。来自外太空的引力波进入探测器时，它会交替地伸展双臂。我们在激光束重组时能从它们的干涉图中看到这一点。

2015年9月，天文台第一次探测到了引力波。科学家探测到了两个黑洞的合并。这两个黑洞围绕彼此运行，最终因为发射引力波失去能量，进入死亡螺旋状态，加速运行，直到相互碰撞。而这次碰撞，发生在13亿年前。

目前，我国的天文卫星“悟空”正在以日行65万公里的速度飞驰在太空轨道上，捕捉着来自宇宙的射线。5月19日，“悟空”号合作组发布了最新观测结果：“悟空”绘制出了迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱，并观察到了能谱新结构。这为人类进一步理解宇宙线起源这一世纪谜题提供了重要实验观测数据。

5月30日晚间，天舟二号货运飞船与天和核心舱顺利实现快速交会对接。这辆“货运专列”运货能力达到69吨，为核心舱补充可以使用了几个月到半年的物资，其中有具有中国特色的炒菜食物，还有实验设备、试验资料等物资。这将为未来搭载神舟载人飞船来到天和核心舱的航天员们提供充分的保障。

人类在宇宙中的旅途刚刚起步，还有太多谜题等待我们 探索 。质量相当于200亿到300亿颗太阳的黑洞是如何产生的？既不发光，也不吸收光，但是却能与其他物质通过引力相互作用的暗物质究竟是什么？

本周凤凰大视野《2021太空漫游》，我们前往目前人类对宇宙认知的最遥远边际， 探索 宇宙终极的奥秘！

每当读到：

虽千万人，吾往矣；

风萧萧兮，易水寒，壮士一去兮，不复还；

等诗句时，就会从心底涌起一股极致的英雄主义情感，

总能从这些诗句中感到一种悲壮和撼动内心的力量。 

卡西尼号也是，当听到它在9月15日坠入土星大气层烧毁时，心底就产生了这种强烈的震动。卡西尼号结束了13年的绕土星运行旅程，在燃料耗尽的时刻，选择了自毁，撞向土星，在土星的大气层中燃炽最后一个残片，与这个距离地球15亿公里的土星融为一体。

生命的最后，它化作15亿公里外的一点微光。

迷上天文是在初中的时候，那个时候没有那么多的语数外英艺术特长培训班，我们就是田野的小草，在肆意的生长，最爱看的杂志是《奥秘》、《UFO》、《科幻世界》之类，还有科幻电视《铁臂阿童木》、《大西洋底来的人》。有半年天天在看星星，画星座图，一直在思考的就是进入黑洞之后真的会被撕成粉碎，还是黑洞里面会有另一个世界？如果我从黑洞的正中心被吸入，是否可以达到黑洞的中心？ 

星座，星宿，星相，星学，古今中外，遥远的太空寄予了我们多少浪漫、好奇、恐惧和向往？

古时候，我们称土星为“镇星”或“填星”，而西方则称之为“克洛诺斯”。无论是东方还是西方，都把这颗星与人类密切相关的农业联系在一起。属于类木行星。

从望远镜里看去，土星好象是一顶漂亮的遮阳帽飘行在茫茫宇宙中。它那淡**的、橘子形状的星体四周飘拂着绚烂多姿的彩云，腰部缠绕着光彩夺目的光环，它是太阳系中最美丽的行星。也就成为了科幻的符号之一。

卡西尼号飞船最大的发现之一就是：

土卫二有可能存在外星生命，而且就在我们太阳系内。

我们从未预料到一颗探测器会有这样的发现，因为它的主要目标是土星而非它的卫星。

卡西尼号在太阳系中的发现完全改变了我们对于地球这个邻居的认知。

 卡西尼号是以美国国家航天宇航局为首的一个合作项目，有17个国家参加。主要任务是对土星系进行空间探测：环绕土星飞行，对土星及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察。卡西尼这个名字采自意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字。 

卡西尼号被科学家们称为世界上最勇敢的飞船之一，它的自毁保证了它不会意外撞向土星的任何一颗卫星，也避免了把从地球携带的细菌污染这些卫星的环境。在最后的毁灭的过程中，卡西尼号飞入土星内部，拍摄照片并且将数据发送回地球，为整个人类探索宇宙做出了卓越的贡献。

从开发到终止，有三十几年时间，好几代科学家付出了努力。卡西尼号的这场“奥德赛”，也是英雄的伟大返乡，只不过不是返回地球，而是回归我们的诞生之地——宇宙。人类文明站在一片小小的沙渚上，头顶浩瀚的宇宙海洋正在召唤：“来这儿看看吧”。

《星际穿越》中，库珀选择和塔斯永远留在黑洞。面对不可战胜的众神之王“时间”，生命（我）所展现的力量，有一种虽千万人吾往矣的英雄气概。

我们赖以生存的世界，不过是映入卡西尼号眼中的苍白的蓝点，面前是无限广阔的宇宙。40多年前站在月球上回望地球的激动，未来将在无数更加遥远的地方被唤起。

虽然短期内没有任何重返土星的官方计划，虽然9月15日标志着一个时代的结束。

但是，NASA喷气推进实验室、卡西尼项目主管厄尔·麦泽(Earl Maize)在9月13日的新闻发布会上表示：“虽然卡西尼号结束了它的使命，但是还有许多未知等待探索。我们必须重返土星，这一点我们心知肚明。”

我们不知道能否改变命运，也不知道能否到达山顶，可是我们怒斥那些阻挡我们的黑夜，不断的前行才能离希望更近。

让我们朗诵英国诗人狄兰·托马斯的诗歌来为它送行吧，也送给所有探索太空的勇者：

不要温和的走进那个良夜，

即便是末日，也要燃烧自己，怒吼着，咆哮着，

即便所有的光都湮灭！

极少数的人够幸运可以从太空看到我们的地球，但是，托那些正在探索或早已完成探索邻近天外物体的航天器的福，我们得以从整个太阳系中一览地球的华丽镜头。现代太空探索赋予地球上的人类前所未有的可以看到我们巨大蓝色星球的能力。目前，绕地轨飞行的是人类最伟大的成就之一——国际空间站。这个令人惊讶的宜居人造卫星在地表上方240英里处，以每小时17,000英里的速度绕行。并且从2000年开始，已经有200个人到访过这里。

空间站大约每24小时绕地16次，这样宇航员就可以捕捉到一些高清晰度的照片，比如从地球上俯视下的巨大的云层，极光，蓝色的海洋，鬼斧神工的地貌和华丽的城市灯光夜景。美丽的延时拍摄照片给了地球上的人们一个看见地球所有高光时刻的机会，就像你在一个晴夜通过真的国际空间站宇航员的眼睛看到的一样。月亮在黑色的天空上照耀，相隔甚远的闪星做背景。但这些年来，只有12个人去过相隔238850英里远的月球。

从月球上拍到过许多地球的影像，但最出名的一张名为“蓝色弹珠”，是1972年时由阿波罗17号宇航员去月球表面的途中拍摄。照片展示了美丽的地球全景。这样的景色只有在地球、飞行器和月球刚好成为一条线时才可以看到。但是时间回到1968年，第二个载人登月计划阿波罗8号发布了一张由宇航员威廉·安德斯拍摄的照片，这张照片后来被称为最有影响力的环境类照片。照片显示了从航天器看到的地球和一部分月表。这张惊艳的照片就是我们所熟知的“地出”。

人们长期着迷于火星，因为它是太阳系中除地球以外最宜居的星球，且将来可能为人们提供殖民地。自60年代以来，科学家们不断派出航天探测器，但是直到2003年我们才从另一个星球的轨道拍摄到了地月首张亲密合影。这张了不起的照片是由火星环球探测者环绕“红色星球”时摄制——距地球八千六百四十万英里。自那之后，科学家们捕捉到了许多高分辨率的地球照片，例如这张于2007年由火星侦查卫星摄制的惊人照片。而在2004年拍摄火星天空时，火星探测器揭示了有史以来的第一张从另一行星表面拍摄的地球照片，这张照片揭示了夜空中的一个暗斑，实际上那是在火星黎明时分我们的遥远世界。

土星，太阳系中令人印象最深刻的气态行星之一，有着巨大的光环。这些年来，只有四艘航天器探访过土星及其神秘的卫星，而卡西尼号任务可能是其中最著名的。在2017年故意进入土星大气层以结束任务之前，卡西尼号向地球输送回了大量的信息以供科学家们研究。但是在2013年，卡西尼号捕捉到了一张十分罕见的照片，它在同一帧中展示了土星的暗面及其壮丽的光环、遥远褪色的恒星以及我们的行星。这张照片可能会被铭记为卡西尼号任务中最著名的照片，在898百万英里外捕捉到的地球——一个遥远闪亮的蓝点。1977年，双旅行者1号与2号飞行器被发射至太空，对木星与土星进行近距离研究。在任务过程中，太空探测器传输回了大量信息，但他们的任务并不仅限于探索行星。旅行者1号是有史以来人类发射到宇宙中最远的人造物体，且目前正在研究星际空间。

知名天文学家卡尔·萨根说，在探测器还没到达这一点时，旅行者1号便将相机转向地球并回望着它身后的行星，探测器从375亿英里外抓拍了那张广为人知壮丽照片——暗淡蓝点。这张照片拍摄于1990年，并保持了有史以来拍摄距离地球最远记录。地球的大小还不到一个像素，仅仅是太空背景下一个蓝色的小点，在相机镜头上反射出一条条光线。这张照片并没有显示出我们的地球家园有多么美丽，相反地，它展现出的是浩瀚无垠的太空和渺小低微的我们。

旅行者1号是美国航空航天局于1977年9月5日发射的空间探测器，和它的孪生哥哥旅行者2号发射时间仅相差16天，是探索外太阳系的旅行者计划中不可分割的一部分。根据最新数据显示，截止至2021年2月17日，旅行者1号已经运行了43年5个月零11天，航天器仍与深空网络通信便以接收常规命令并向地球传输数据，且NASA和JPL也会向它提供实时距离和速度。截至2020年1月12日，它距离地球1522 AU（228亿公里；141亿英里），是目前离地球最远的人造天体。

探测器的任务包括飞过木星、土星以及土星最大的卫星土卫六。如果不从土卫六飞过的话，就可以与冥王星相遇，虽然可以通过改变航天器的航向来一场浪漫的邂逅，但有着丰富大气层的月球显然更让人着迷。旅行者1号研究了木星、土星这两颗行星的天气、磁场和光环，是第一个提供卫星详细图像的探测器。

2006年7月天象

日、月及行星运动

太阳：由双子座运行到巨蟹座

水星：18日下合日，由昏星变为晨星。距太阳较近，不易观测。

金星：晨星。由金牛座入双子座。日出前位于东北方天空，日出时地平高度约21度，亮度约-35等。

火星：由巨蟹座顺行至狮子座。日没时位于西北方天空，亮度约18等，夜晚21时左右落下。

木星：在天秤座，7日留后由逆行变为顺行。日落时于中旬由东南方天空转入西南方天空可见，亮度约-22等，子时落下。

土星：在巨蟹座顺行。日落时位于西北方低空，不久即落下。

天王星 在宝瓶座运行。

海王星 在摩羯座运行。

冥王星 在巨蛇座运行。

特殊天象：

7月—8月 1号小行星谷神星、6号小行星、15号小行星汇聚摩羯座

7月27日 火星、土星、轩辕十四三星伴月

7月28日 南宝瓶座δ流星雨极盛

7月30日 摩羯座α流星雨极盛

2006年9月天象

日、月及行星运动

太阳 月初，太阳的视赤经、视赤纬分别为10时403分、+8°245'；月末，太阳的视赤经、视赤纬为12时246分、-2°396'。本月太阳由狮子座运行至室女座。22日将发生日环食，我国小部分地区可见偏食。

8日2时39分白露，太阳的黄经为165°。

23日12时03分秋分，太阳的黄经为180°。

月亮 过近地点、远地点的时间分别为8日11时、22日13时。月相为上弦、望、下弦、朔和上弦的时间分别为1日7时、8日3时、14日19时、22日20时和 30日19时。1日10时、28日16时掩心宿二，心宿二在月亮之北0．5’。7日23时掩天王星，天王星在月亮之北04°。8日将发生月偏食，我国可见。24日22时掩角宿一，角宿一在月亮北05°。

水星 由狮子座运行至室女座。1日13时上合日，合后由晨星变为昏星，距太阳较近，不易见到。16日5时合火星，水星在火星南02°。24日12时合月，水星在月亮北2°。27日23时合角宿一，水星在角宿一北1°。

金星 由巨蟹座运行至狮子座。接近太阳，不易见到。6日7时合轩辕十四，金星在轩辕十四北08°。

火星 由狮子座运行至室女座，接近太阳，不易观测。

木星 在天秤座运行。日落时位于西南方天空，亮度约为-18等，夜晚20时30分左右下落。27日0时木星合月，木星在月亮之北5°。

土星 由巨蟹座运行至狮子座。于凌晨3时左右升起，亮度约05等。19日11时土星合月，土星在月亮之南2°。

天王星 在宝瓶座运行。5日19时天王星冲日。

海王星 在摩羯座运行。6日6时海王星合月，海王星在月亮北3°。

冥王星 在巨蛇座运行。

特殊天象：

9月5日 天王星冲日

今年7月—12月天王星在宝瓶座中逆行。9月5日天王星冲日。冲日是行星与太阳黄经相差180度的的天象。行星冲日前后，太阳落山，行星就从东方地平线上升起，几乎整个夜晚均可看到行星。此外，冲日时行星与地球的距离很近，因此亮度最大，是观测外行星的最佳时机。9月5日天王星亮度达到57等。理论上讲，视力好的人在暗黑的夜空条件下，甚至可以用肉眼看到天王星。但9月5日月龄为123，受月光影响，需要用双筒望远镜才可能从星空中辨认出天王星。

9月8日 月偏食

9月8日发的月偏食在大洋州、亚洲、欧洲、非洲、印度洋、南极洲、大西洋东部可以看到。

月食概况（北京时间）：

半影食始：0时42分

初亏：2时05分

食甚：2时51分

复圆：3时38分

半影食终：5时00分

最大食分：0189

9月12日 木星接近天秤座α

9月12日日没后不久，木星出现在西南方低空，与著名的目视双星天秤座α十分靠近，相距大约半度左右。如果使用双筒野外望远镜观测，那么在视场中可以同时看到木星连同它的四颗大卫星与天秤座α的两颗子星互相争辉的有趣天象。

“月亮高高的挂在天上，它既代表了浪漫、也代表了些许的神秘。现在我们知道，月亮只是一块又大又暗的石头。”——《飞出个未来》

今天我们说下地球的第二颗卫星，有人说不就一个月球吗？其实还有一种天体叫做特洛伊小行星，这些天体也受行星引力的束缚，与行星共轨。那么地球的已经被证实的特洛伊小行星是什么？

太阳系的卫星

太阳系是一个非常神奇的地方，虽然我们身处在太阳系，但还是有很多未解之谜。特别是，太阳系的内部，想一下我们太阳系中的那些气态巨行星（如：木星）它们的质量从地球的几十到几百倍不等。

上图左至右：木星、土星、天王星、海王星

这些巨大的气态行星周围环绕着各种各样有趣、神秘的天体，从质量大到有大气层的卫星，比如土星的土卫六（左），到被捕获的柯伊伯带的天体，比如海王星的大卫星，海卫一（中），再到在行星周围形成的普通天然卫星，比如土星的土卫四和土卫二（右）。

美国国家航空航天局（NASA）；卡西尼号/惠更斯号（左），旅行者2号（中），卡西尼号（右）。

总而言之，如果我们观察太阳系中的所有卫星，不管是从质量和数量上来说，这些气态巨行星垄断了太阳系的卫星。如果我们观察直径超过100公里的卫星，木星有7颗，土星有11颗，天王星有8颗，海王星有6颗，即使不是行星的冥王星也有1颗，这和整个太阳系的内部的卫星数字相同，因为在太阳系内部只有地球的卫星属于这一类。

水星和金星没有卫星，地球只有一个大卫星，火星有两个被捕获的小行星（但每个都在25公里以下），我们慷慨地称之为卫星。相比之下，木星至少有49颗25公里以下的卫星，而土星至少有63颗，其中有20颗直径小于5公里的卫星，是今年才发现的。

如果我们地球的邻居火星上存在被捕获的小行星，那么地球上有没有可能存在捕获的小行星？要理解这个问题，我们首先必须理解可能发生的两种不同类型的捕获。

行星的特洛伊小行星群

一个低质量天体、一颗行星和太阳之间的引力相互作用可能会导致低质量天体的轨道发生巨大的改变，当然这就会发生偶尔的引力捕获现象。但引力捕获不仅仅指的是让小行星在围绕行星的轨道上运动，而且还可以在行星轨道前后两个独立的位置上稳定地（或准稳定地）运动，例如上图上面标记的L4和L5拉格朗日点。

以木星为例，木星就是个典型的粒子，虽然它捕获了许多的天体围绕着自己运行，但也有大量的天体围绕着太阳的L4和L5引力点运行，和木星同用轨道，称为特洛依群小行星。(或者用更古老的诗歌术语来说，“特洛伊人”和“希腊人”，一个在L4，一个在L5。)

特洛依群小行星L4和L5显示为绿色。上图就显示了木星和这些小行星在共用轨道上是如何运动的。

上图是减去了木星轨道运动的情况

实际上，任何一颗行星如果有足够幸运的遭遇，也就是说如果有小行星闯进了一颗行星的L4和L5点就可能会被行星引力捕获，与行星共轨，那么这颗行星的轨道上就可能有这些特洛伊小行星。水星和金星都没有，火星总共有7个候选特洛伊小行星，其中4个已经确认！

所以你可能会问，地球轨道上是否真的有小行星？当然，地球只有一颗天然卫星在围绕我们的星球运行，但如果地球和其他天体在（L4）或（L5）一起绕太阳运行呢？

地球的卫星？第二个月亮

2001年的3753克鲁坦（Cruithne）。天文学家邓肯·沃尔德伦（Duncan Waldron）于1986年10月10日在一张摄影底片里发现了这颗昏暗的小行星。这张是由位于澳大利亚赛丁泉天文台的英国施密特望远镜拍摄的。

你可能听说过3753克鲁坦（Cruithne），它被认为是“地球的第二个月亮”。3753 Cruithne是一块只有5公里宽的岩石，它的轨道跟着地球的轨道运行！

这什么意思呢？地球绕太阳运行大约需要365天。3753 Cruithne 呢？364天！这是一个非常相近的数字！从太阳的角度来看，两个天体都是椭圆形轨道，太阳在一个焦点上，而从地球上看，这颗拖着尾巴的小行星则是马蹄形轨道。请看下面的动画。

上图为太阳的视角。3753 Cruithne的轨道和我们地球的轨道有一定的倾角。下图为地球的视角。

但从技术上严格的来说，它不是“地球的卫星”，因为它不受地球的引力束缚，不和地球共轨。所以它甚至不是一个真正的特洛伊小行星，3753 Cruithne预计会在几千年后从地球的轨道上被抛出。3753 Cruithne将在2292年接近地球，这颗小行星和地球之间将会有一次引力相遇。届时3753 Cruithne的轨道将改变50万公里。地球轨道会改变13厘米。

那地球到底有没有共轨的卫星呢？2010年，第一个也是唯一一个真正的特洛伊小行星被发现了！

小行星2010 TK7！它的直径只有300米（不是千米，而是米），是在2010年10月由NASA的广域红外探测探测器（WISE）发现的。没错，它是用红外太空望远镜找到的！

它围绕着地球的L4拉格朗日点以马蹄形轨道运行，如果我们飞到太阳系的上空，并将它与地球作比较，下图就是它的运行路线。

所以，严格上说我们没有第二个月球，但我们终于有了一个特洛伊小行星，它受地球的引力作用，在地球轨道上以马蹄形的轨道运动，并和地球共轨，它属于我们地球。

因此特洛伊小行星不是3753 Cruithne。而是2010 TK7！

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2021 年有哪些大事值得关注？

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2020年即将过去，2021年有哪些国内外大事值得关注？显示全部 

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太空精酿

2017 年度荣誉答主

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新时代大幕开启：2021年人类航天五大看点

2020年，对于人类社会而言，是充满挑战、极其不平凡的一年；而对于人类航天而言，却是百花齐放、孕育众多机遇的一年。

这一年，人类共计发射火箭114次，中美两国分别发射了39次和44次，占到了七成以上，两股势力引领世界航天的格局明显。

2021年，世界航天将迎来一系列高难度任务，将会成为航天史上具有划时代意义的一年。

一、中国正式进入空间站时代

人类航天最难的技术莫过于载人航天。1961年苏联（俄罗斯）和美国率先突破并全面掌握这项技术，之后一直处于垄断地位，直到2003年10月15日，中国神舟五号飞船才打破这项垄断。时至今日，中、美、俄依然是仅有的三个全面独立掌握各项载人航天技术的国家。

对于载人航天技术而言，建立长期在轨、多人驻留的空间站是巅峰高地，也是最终目标。

中国建造天宫空间站的三大火箭主力©️

来源：中国载人航天工程网官方微博

2021年春，中国载人航天工程将开始实施最重要的第三步，全面建造天宫空间站。未来两年内，长征二号F（神箭，发射神舟载人飞船）、长征七号（发射天舟货运飞船）和长征五号B（发射天宫最重要的核心舱和实验舱等）这三大主力火箭将陆续进行11次任务，以期顺利建成中国天宫空间站。

千年之前苏轼曾经问过：“不知天上宫阙，今夕是何年？”对于中国而言，2022年时，天上宫阙不再是古人浪漫的幻想，国际空间站也将不再孤独。

二、人类最强火星探测阵容陆续抵达

由于相对位置关系，从地球出发去火星，理想探测窗口每26个月才出现一次。2020年7月的火星探测窗口，人类派出了史无前例的火星探测阵容，三个任务先后出发。其中包括：

17月20日，阿联酋首个火星探测器“希望号”发射成功，她也是阿拉伯世界首次火星探测器；

27月23日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，天问一号包括轨道器、着陆器、巡视器，是人类探测火星近几十年来工程技术方面最复杂的一次任务；

37月30日，美国“毅力号”火星车携首架火星直升机“机智”号一同前往火星，这也是人类最复杂最昂贵的火星探测任务，机智号是人类首次在地外天体使用直升机技术。

2020年发射的人类三大火星探测任务：希望号，天问一号和毅力号©️

来源：NASA/CNSA

三个任务将在2021年2月份陆续抵达火星。阿联酋的“希望号”预计于2月9日抵达火星附近，并准备制动进入环绕火星轨道，中国的“天问一号”将在一天之后的2月10日左右抵达，美国的“毅力号”将在2月18日前后抵达。

2月11日是中国农历除夕夜，天问一号将会为14亿中国人送上最特殊的祝福。

三、史上最贵科学类任务：詹姆斯·韦伯太空望远镜发射

随着技术难度和预期目标的逐渐提升，原计划2007年发射、预算5亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜，一直拖延到2021年10月31日发射、预算逼近100亿美元。这让它的成本甚至远超著名的哈勃太空望远镜，成为当之无愧的史上最贵科学类航天任务。

测试中的詹姆斯·韦伯太空望远镜©️

来源：NASA

目前，詹姆斯·韦伯太空望远镜迎来了一个重大进展：五层太阳伞测试完毕，这意味着它已经基本能够满足2021年的发射目标。

五层太阳伞每层展开时有300平米左右，每层厚度25微米或50微米（第一层），小于人的头发直径（80-100微米），这厚度已经包括了镀的硅膜和铝膜。

发射前，需要将它们先折叠起来塞进火箭里，发射后，它们将在距离地球150万千米外的太空中完整展开，这过程会经历非常大的温度变化。不仅如此，望远镜的工作环境在零下220摄氏度左右，这意味着，它要有较好的降温能力，能做到最高降温300摄氏度（理论设计值）。

当然，它18面镜片的要求更高，它们要求加工抛光、展开和控制、高低温变形精度都在10纳米级别，大概是几十个铍（镜片主要材料）原子摆在一起的宽度。

需要强调的是，不像哈勃望远镜，发射之后出了问题还可以维修，詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射是“一锤子买卖”。希望明年我们能顺利见证这个不可思议的任务成功。

四、Space X迎来大破局之年

作为商业航天势力的引领者，美国太空探索技术公司Space X成为了搅动世界航天的超级“鲶鱼”。

仅在2020年，Space X进行了26次火箭发射，100%成功，总发射次数突破100，发射的载荷数量和重量都为世界之最。

在2020年的26次发射任务中，5次为新火箭、21次为复用火箭，突破了火箭7次发射复用技术。其中2次为载人任务，让美国重新获得本土出发的载人航天能力；3次为军方载荷，获得了不菲的利润；14次为星链任务，共计部署了800余颗卫星，使得Space X跃居为世界最大卫星运营商。

星舰全箭测试艺术效果图©️

来源：Space X

2021年，Space X将迎来跨越式发展。年初，创始人伊隆·马斯克公布了火箭发射计划，预计在2021年实现48次火箭发射，超过2020年美国总火箭发射次数。

其中，绝大部分为复用火箭，15次发射部署的星链卫星数量将相比现有规模翻倍；约10次为美国和德国的军方载荷；3-4次为商业载人任务，甚至会运送包括影星汤姆·克鲁斯在内的4人乘组前往国际空间站拍摄**。

2020年末，在125千米高飞行测试中，最多能运送100名宇航员的星舰在最后时刻遗憾爆炸。2021年将有密集测试计划，预计将实现首次全箭测试。

2021年，或许是检验Space X从“鲶鱼”成长为“鲸鱼”的一年。

五、迈向深空，人类的脚步越走越远

2021年，将会有一系列复杂的深空探测任务迎来重要节点时刻。

太空发射系统和猎户座飞船©️

来源：NASA

已经吞金近400亿美元的NASA重型火箭太空发射系统（SLS）和猎户座飞船组合将迎来关键时刻，它们将为阿尔忒弥斯月球探测计划执行首次飞行任务，这是目前世界最先进火箭和飞船的组合测试。

NASA露西号小行星探测器将会发射。这是人类史上最复杂的一次小行星探测任务，在12年的时间内，它将遍访1颗主带小行星和6颗特洛伊小行星。

NASA朱诺号木星探测器将迎来重要时刻。它已经在太空中飞行了9年之久，原计划在2021年7月30日完成第34次接近木星后受控坠入木星，实现类似卡西尼号坠入土星的“华丽终章”。科学家们依然在紧张评估它的状态，可能会延期它的服役时间。

NASA冥王号（OSIRIS-REx）小行星探测器将会从贝努出发，将耗时三年返回地球。2020年，我们见证了日本隼鸟二号从小行星带样本成功返回地球的壮举，期待冥王号（OSIRIS-REx）小行星探测器的精彩表现。

此外，我们还有更多的太空勇士们在旅程中。帕克太阳探测器和太阳轨道器依然在通过异常复杂的行星引力助推之旅前往太阳；贝皮·科隆博号继续飞在探索水星的旅途中；旅行者一号和二号已经在太阳系外旅行了43年，并且依然在工作；新视野号还在太阳系的边缘寻找下一个探测目标。它们是人类的使者，更是人类的英雄。

2021年，人类航天迈入新时代的大幕，即将开启！

几年前的NASA又火了，截止目前NASA官网显示已经有12277511登机了前往火星的船票。将自己的名字登陆后，在2026年会被刻在芯片上，一起飞向火星，虽然本人不能去，但是名字去了就很浪漫了。



活动介绍

作为普通人，有生之年可能都无缘登上火星。不过，NASA近年来举办的“火星船票”活动，却能从一定程度上弥补我们的遗憾。在每张船票上，都有独一无二的姓名和编码，以及飞行的总里程数——5500万公里，即地球和火星之间的最近距离。

这个里程数也是非常有用的：通过参与NASA的一系列火星探索任务，用户的飞行里程还可以累积，代表其本人对NASA火星探索计划的参与度。

今年的“火星船票”也已经正式开始，登录网站后，填写自己的姓名及国家，点击发送即可。然后你就可以选择打印或保存这张船票了。虽然没办法真正上船，但也是值得留作纪念的。但是，在办理船票的过程中，也是有一定几率遭遇“拒签”的，这一点显得格外有真实感。

活动截止后，参与者的名字将会被NASA收集在一枚小芯片里，其中文本行的宽度小于人类头发宽度的千分之一（75纳米）。也就是说，一枚一角硬币大小的芯片上可以写出超过一百万个名字。而这枚包含了参与者信息的芯片将会跟随探测器到达并永久地留在火星上。

申请流程

是否想在NASA下一次火星探测任务中将名字发送给火星？将在贴在探测器上的微芯片上刻上自己的名字-并获得纪念品登机牌。



如何获得2026年飞往火星的船票？第一步，直接谷歌或者网页搜索nasa mars或者send your name to mars就可以了。第二步，进入网页之后点申请之后填写个人信息。

第三步，为了模拟真实船票的感觉，所以部分小伙伴提交之后会有被拒签的可能，不过不用担心，重新重复步骤就可以了。第四步，获得船票后直接保存到手机上就可以。

人类一直渺小但是永远保持着浪漫，带上大家心爱的人飞向火星吧，祝大家申请成功！

常见问题

我的名字将在哪艘航天器上飞行？

您的名字将在2020年代中期的NASA未来火星飞行任务中飞翔。该航天器尚未确定，但现在正在取名，最终将其放置在前往火星的航天器上。

这个新机会什么时候关闭？

该机会将保持打开状态，并且没有截止日期。将确定结束日期，因为将确定将飞行姓名的任务。那是几年了，所以与此同时，告诉您的朋友和家人注册！

在哪里可以看到2020年火星发送的芯片的？

“毅力号”火星探测器已经抵达火星，你的名字将延续，下次探测器时发送到火星。

2020年3月16日，在“毅力号”火星探测车上，在佛罗里达州肯尼迪航天中心安装了纪念美国宇航局“向火星发送您的名字”运动的标语牌。标语牌左上角贴有三个指甲大小的筹码，标有10,932,295人的名字。

他们分别通过电子束和155名入围美国航空航天局（NASA）“命名漫游者”（National the Rover）竞赛的决赛入围者的论文被刻在芯片上。预定于2020年7月中旬从卡纳维拉尔角空军基地起飞，搭乘联合发射联盟的Atlas V 541火箭升空。位于肯尼迪的NASA发射服务计划正在管理发射。