从月球南极到冰雪覆盖的海洋世界多项激动人心的太空任务计划于2024年发射

事实证明，2023年对于太空任务来说是重要的一年，美国宇航局的OSIRIS-REx任务从小行星返回样本，印度的Chandrayaan-3任务探索月球南极，而2024年将成为太空探索又一个激动人心的一年。。

美国宇航局阿耳忒弥斯计划和商业月球有效载荷服务计划下的几项新任务将以月球为目标。

如果一切按计划进行，今年下半年将有几项激动人心的发射任务，如9月发射火星卫星探索任务、10月发射EuropaClipper和Hera以及11月发射ArtemisII和VIPER登月任务。

我是一名行星科学家，以下是2024年我最兴奋的六项太空任务。

1.欧罗巴快船

美国宇航局将发射木卫二快艇，它将探索木星最大的卫星之一木卫二。木卫二比月球稍小，表面由冰构成。在其冰冷的外壳下，木卫二可能藏有一个咸水海洋，科学家预计该海洋的水量是地球上所有海洋总和的两倍多。

科学家们希望通过木卫二快艇来调查木卫二的海洋是否适合外星生命的栖息地。

为此，该任务计划飞越木卫二近50次，研究木卫二的冰壳、表面地质及其地下海洋。该任务还将寻找从木卫二喷出的活跃间歇泉。

对于希望了解木卫二这样的海洋世界的科学家来说，这项任务将改变游戏规则。

发射窗口——任务可以发射并实现预定路线的时期——于2024年10月10日开始，持续21天。该航天器将由SpaceX猎鹰重型火箭发射，并于2030年抵达木星系统。

2.阿尔忒弥斯二号发射

阿耳忒弥斯计划以希腊神话中阿波罗的双胞胎姐妹命名，是美国宇航局重返月球的计划。它将自1972年以来首次将人类送上月球，其中包括第一位女性和第一位有色人种。阿耳忒弥斯还包括在太空进行更长期、持续存在的计划，这将为美国宇航局最终将人类送往更远的地方——火星做好准备。

阿耳忒弥斯二号是该计划的第一步，计划在为期10天的任务中搭载四名宇航员。

VIPER漫游车将勘测月球南极的水域。

该任务以阿耳忒弥斯一号为基础，后者于2022年底将一艘无人太空舱送入绕月轨道。

阿耳忒弥斯二号将把宇航员送入绕月轨道，然后返回家园。目前计划最早于2024年11月推出。但有可能会推迟到2025年，这取决于所有必要的装备，例如宇航服和氧气设备是否准备就绪。

3.VIPER在月球上寻找水

VIPER代表挥发物调查极地探索漫游者，是一个高尔夫球车大小的机器人，美国宇航局将在2024年底用它来探索月球南极。

原定于2023年发射的NASA推迟了该任务，以完成对着陆器系统的更多测试，该着陆器系统是由私营公司Astrobotic作为商业月球有效负载服务计划的一部分开发的。

这个机器人任务的目的是寻找挥发物，这些挥发物是在月球温度下容易蒸发的分子，如水和二氧化碳。这些材料可以为未来人类探索月球提供资源。

VIPER机器人在其为期100天的任务中将依赖电池、热管和散热器，从月球日光的极热(温度可达224华氏度(107摄氏度))到月球寒冷的阴影区域温度可以达到令人难以置信的-400F(-240C)。

VIPER计划于2024年11月发射并运送到月球表面。

4.月球开拓者和PRIME-1任务

NASA最近投资了一类小型、低成本的行星任务，称为SIMPLEx，它代表小型、创新的行星探索任务。这些任务通过跟随其他发射作为所谓的乘车共享或辅助有效载荷来节省成本。

月球开拓者号就是一个例子。与VIPER一样，月球开拓者号也将在月球上寻找水。

VIPER将降落在月球表面，详细研究南极附近的特定区域，而月球开拓者将绕月球运行，测量表面温度并绘制全球水分子的位置。

目前，月球开拓者有望在2024年初准备就绪。

JAXAMMX任务概念是研究火星的卫星火卫一和火卫二。

然而，由于它是次要有效载荷，月球开拓者的发射时间取决于主要有效载荷的发射准备情况。PRIME-1任务是月球开拓者号的任务，计划于2024年中期发射。

PRIME-1将钻入月球——这是对VIPER将使用的那种钻头的试运行。但其发布日期可能取决于早期发布是否按时进行。

与同一着陆伙伴一起进行的早期商业月球有效载荷服务任务最早被推迟到2024年2月，进一步的延误可能会推迟PRIME-1和月球开拓者号。

5.JAXA的火星月球探索任务

虽然地球的月球计划在2024年迎来许多访客——大大小小的、机器人和载人——但火星的卫星火卫一和火卫二很快也会迎来访客。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)正在开发一项名为火星月球探索(MMX)的机器人任务，计划于2024年9月左右发射。

该任务的主要科学目标是确定火星卫星的起源。科学家们不确定火卫一和火卫二是否是以前被火星引力捕获进入轨道的小行星，或者它们是否是由已经在火星轨道上运行的碎片形成的。

该航天器将在火星周围进行三年的科学操作，以观测火卫一和火卫二。MMX还将降落在火卫一的表面并收集样本，然后返回地球。

6.欧空局的赫拉任务

Hera是欧洲航天局的一项任务，旨在返回NASA的DART任务于2022年访问过的Didymos-Dimorphos小行星系统。

但DART不仅访问了这些小行星，还与其中一颗小行星相撞，以测试一种称为“动能撞击”的行星防御技术。DART击中Dimorphos的力量如此之大，以至于它实际上改变了轨道。

动能冲击技术将某物撞击到物体上以改变其路径。如果人类在与地球相撞的过程中发现有潜在危险的物体并需要改变其方向，这可能会很有用。

Hera将于2024年10月发射，并于2026年底前往Didymos和Dimorphos，在那里研究小行星的物理特性。

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