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美国东部时间7月2日周二上午7点，在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地，第二代上升中止系统从太空发射中心46号成功发射。 图片来源：NASA 7月2日周二，美国航空航天局（NASA）测试了猎户座（Orion）宇宙飞船的发射中止系统（launch abort system），成功演示该发射中止系统的速度可以超越一枚高速飞行的火箭，并在发射期间出现紧急情况时，成功将宇航员拉拽到安全区域。猎户座飞船的建造目的是能将4名宇航员成功送入太空，这次测试的成功，标志着NASA阿尔忒弥斯（Artemis）月球任务准备期间的另一个里程碑，阿尔忒弥斯将引导NASA实现宇航员登陆火星执行任务的进一步计划。 在大约持续了三分钟的测试中，猎户座飞船乘员舱的测试版本被称为“第二代上升中止系统”（Ascent Abort-2），在美国东部时间上午7点（北京时间晚上7点）从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地（Cape Canaveral Air Force Station）的太空发射中心46号（Space Launch Complex 46）发射，搭载的是美国航空公司（U.S. Air Force）和平卫士洲际弹道导弹（Peacekeeper missile）的改装版本，这一特殊的火箭助推器由诺斯洛普•格鲁门公司（Northrop Grumman）建造。 第二代上升中止系统，猎户座乘员舱的测试版本 视频来源：NASA [rml_read_more] 猎户座航天器测试版中止系统上升的高度大约为6英里（约9.7千米），在最高点的时候，它受到了在预料之中的上升期间高应力空气动力学情况，触发了中止序列，并且在几毫秒的时间内，中止运动发电机（abort motor）启动，将宇航员机组模块带离火箭；测试版航天器的姿态控制发动机（attitude control motor）将猎户座飞船首尾翻转，让飞船能调整行进方向；而后分离发动机（jettison motor）启动，将航天器的发射中止系统与乘员舱分离，乘员舱进而溅落至大西洋中。 中止运动发动机启动时加速度将会非常大，乘员舱的重力感受将会达到7倍于地面的重力，这一过程的发生将会非常迅速，持续时间也会非常短暂，未来的宇航员需要为突如其来的超重做好准备。相比之下，目前用于运送宇航员往返国际空间站（International Space Station）的俄罗斯联盟号（Russian Soyuz）太空舱在下降到地面时可达到5 倍以上的地面重力。 用于测试的猎户座测试舱、发射中止系统和诺斯洛普•格鲁门公司建造的助推器。 图片来源：NASA 在测试航系统下降的过程中，弹出了12个数据记录器，NASA的相关团队正在努力收集它们，分析数据记录器中的信息，我们将能深入了解猎户座发射中止系统的性能。 “我们如今正在建造的，是世界上动力最为强大的火箭，它将运送载有宇航员的猎户座宇宙飞船进入月球轨道，进行阿尔忒弥斯任务，”华盛顿NASA总部探测系统开发（Exploration Systems Development，ESD）的代理副主任比尔•希尔（Bill Hill）说道，“这个探测系统的目的，是用比以往更安全的形式将人类送入更远距离的太空之中，相应地，我们还需要拥有一个同样强大的发射中止系统，在上升的早期阶段火箭如果出现问题，中止系统将把乘员舱带离火箭。” “在‘哥伦比亚’ 号航天飞机（Columbia OV-102）失事之后，NASA就明确要求下一个载人系统的发射安全性需要比哥伦比亚航天飞机高出10倍，”来自洛克希德•马丁公司（Lockheed Martin）的猎户座项目主管迈克•霍伊斯（Mike Hawes）说道，“对于猎户座飞船来说，我们采用的方式就是使用这种发射中止系统。” 霍伊斯正带领团队建造猎户座飞船的太空舱。在飞往国际空间站的航天飞机上，SpaceX和波音公司的乘员舱也将使用类似的系统。 洛克希德•马丁公司曾在新墨西哥州的白沙导弹试验场（White Sands Missile Range，WSMR）上测试了早期版本的中止系统，只不过那次测试是在地面上进行的。NASA希望看到这个系统在空中的表现，于是猎户座飞船的测试版中止系统被送到了9000多米的高空进行考核。 这次的测试速度极快，持续时间不到3分钟，测试的乘员舱平均速度达到1.5马赫（即1.5倍音速），大约1640千米里/小时，高度约9.7千米。 视频来源：NASA 这一塔状中止结构由两部分组成：一是整流罩组件，一种由轻质复合材料构成的外壳，保护太空舱免受发射、上升和中止过程中热量、气流和声学的影响；二是发射中止塔，包括中止发动机、姿态控制发动机和分离发动机。这样的发射中止系统专为深空任务（deep space missions）而设计建造，搭载的将是NASA动力强大的太空发射系统（Space Launch System，SLS）火箭。 “对于登月来说，将飞船发射进入太空是最困难也最危险的部分之一，”休斯顿约翰逊航天中心（Johnson Space Center）的猎户座计划主管马克•基拉希奇（Mark Kirasich）说道，“这项测试模拟了猎户座飞船在飞行上升阶段可能遇到的一些最具挑战性的条件，并采取相应的应急措施。今天，在这些严峻的环境条件下，任务团队展示了我们的中止分离能力，让我们向阿耳忒弥斯的第一个载人登月飞行迈出了意义深远的一大步。“ 通过尽量简化测试航天器、去除降落伞及其他相关系统，NASA加快了测试进度并降低了测试成本；在2018年底之前，NASA就已经完成了一系列全面的开发试验（共17项），以及8项资格测试，确定了各项指标合格的乘员舱的降落伞系统。 NASA的工程师正在为阿耳忒弥斯1号和2号任务建造和测试猎户座宇宙飞船，阿耳忒弥斯1号任务是第一个搭载太空发射系统火箭的非载人飞行任务， 这一综合性系统将飞越至远离月球数千英里（数千公里）的太空之中；阿耳忒弥斯2号任务将是该计划第一个载有宇航员的航空任务。 在佛罗里达州NASA的肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center），技术人员正准备将猎户座飞船的乘员舱和服务模块连接起来，这两个模块联机固定后将于今年晚些时候在俄亥俄州桑达斯基NASA的普拉姆•布鲁克实验站（Plum Brook）进行测试。阿耳忒弥斯2号任务的乘员舱配备了数千个元件：从螺栓和应变仪，到降落伞和推进线程。 最近，NASA也到达了太空发射系统火箭里程碑式的重要里阶段，完成了构成巨大核心火箭级五个部分的其中四个，在今年夏季稍晚的时候，这四个部分将完成阿耳忒弥斯1号任务的发射，并提供集成到核心火箭级的四个引擎。装配完成后，整个核心火箭级将是自20世纪60年代NASA为阿波罗登月任务（Apollo lunar missions）制造土星五级火箭（Saturn V stages）以来，所建造的最大的火箭级。 猎户座飞船和太空发射系统、“门户”（Gateway）同为NASA深空探测任务的主心骨，将于2024年之前让第一位女性宇航员和下一位男性宇航员登上月球。因为阿尔忒弥斯计划的推进，下一位美国月球探行者将离开乘坐猎户座飞船离开地球，开启一个全新的探索时代。 参考： [1]https://www.nasa.gov/press-release/successful-orion-test-brings-nasa-closer-to-moon-mars-missions [2]https://www.theverge.com/2019/7/1/20676939/nasa-orion-crew-capsule-launch-abort-system-test-emergency

火星上的螺旋状沙尘暴 版权：欧洲航天局（ESA） 过去一个月期间，欧洲航天局（ESA）的火星快车号(Mars Express)探测器一直在密切关注这颗红色星球北极地区上形成的局部和区域性沙尘暴，并观察它们向赤道扩散的过程。 持续几天或几周的局部和区域性风暴在火星上很常见，但最严重的时候可能会席卷整个星球，就像去年所经历的一场持续数月的全球风暴那样。 现在正值火星北半球的春季，在季节性消退的冰盖边缘经常可以观察到水冰云和小型扬尘事件。 许多在火星上的航天器都会从火星轨道或星球表面发回每日天气报告，提供不断变化的大气状况对全球和区域造成的效果。ESA的火星快车号探测器于5月22日至6月10日期间在冰盖边缘观测到至少8个不同的风暴，这些风暴均在1至3天内迅速形成并消散。 火星快车号探测器上的两个摄像头，高分辨率立体摄像机（High Resolution Stereo Camera，HRSC）和视觉监控摄像机（Visual Monitoring Camera，VMC）在过去几周期间内一直在监测风暴。在这张由HRSC于5月26日拍摄的图片中，捕捉到了一场螺旋状的沙尘暴，棕色的沙尘暴与下方白色的北极冰盖形成鲜明对比。 同时，如上所示的动画序列是根据由VMC于5月29日在70分钟内捕捉到的另一场风暴的图像汇编而成。这场特别的风暴始于5月28日并持续到6月1日左右，在此期间向赤道移动。 根据如下所示的蒙太奇图片显示，三场不同的风暴分别于5月22日、5月26日和6月6日至10日期间形成。在后一种情况下，摄像机连续几天观察到风暴向赤道方向移动时的演变过程。 与此同时，在极地冰盖的外边缘以及几千公里外靠近极乐世界火山（Elysium Mons）和奥林帕斯火山（Olympic Mons）的地方，可以看到一缕缕淡色的云。 火星上的沙尘暴季节 版权：ESA 火星快车号探测器和美国国家航空航天局（NASA）的火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter)上搭载的火星彩色成像机（MARCI）共同观测到，先前已经开始成形的地形云（即由火山背风坡对气流的影响所驱动的水冰云）在沙尘暴抵达大火山时，由于空气团被大量涌入的灰尘加热而开始蒸发。 这些区域性沙尘暴仅可持续几天时间，上升的尘埃通过全球环流输送并扩散到低层大气，在高度约为20-40公里的地方形成一层薄薄的雾霾。直至6月中旬，该火山区域都会残留着一些灰尘和云的痕迹。 可以通过VMC提供的每日图片寻找沙尘暴的踪迹，这些图片会被发布到一个专门的Flickr和Twitter帐户上。 火星的沙尘暴 版权：ESA 来源： http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Dust_storms_swirl_at_the_north_pole_of_Mars

当地时间2019年7月2日，智利拉西亚天文台（La Silla Observatory）拍摄到的日全食，全世界大约1000人在拉西亚天文台观看了日全食。下面这段完整视频由欧洲南方天文台所记录。 注：小程序暂时无法观看该视频，请点击右下角“···”符号后点击“阅读原文”复制页面链接，然后粘贴到浏览器中观看。

在上面的插图中，NASA的“蜻蜓”旋翼机着陆器抵达土星迷人的卫星土卫六上的一点。借助土卫六大气浓厚、引力较小的优势，“蜻蜓”将在这颗冰冷星球的数十个位置进行探索，对土卫六表面有机材料的成分进行采样和测量，来鉴定人类在土卫六环境的可居住性，并研究土卫六上生命起源之前的化学进展。 版权：NASA/约翰•霍普金斯大学应用物理实验室 6月27日，美国航空航天局（NASA）宣布了他们在太阳系中的下一个目的地，那就是独特而富含有机物质的世界：土卫六（Titan）。为了让生命基石的寻觅探索更进一步，“蜻蜓”（Dragonfly）任务将进行多次飞行，对土星（Saturn）这颗冰冷卫星上的不同地点进行采样和勘探。 “蜻蜓”将于2026年发射，并于2034年到达土卫六，到达时土卫六正处于漫长的寒冬之中。这架旋翼机着陆器（rotorcraft-lander）将飞往土卫六被寄予希望的数十个地点，寻找这颗迷人星球和地球所共有的前生命化学（prebiotic chemistry，生命出现之前时期的化学）过程。“蜻蜓”标志着NASA将首次在另一颗星球上利用多旋翼飞行器进行科学研究；它有八个旋翼，飞起来就像一架大型的无人机。 “蜻蜓”将借助土卫六上大气密度高（比地球大气的密度高出了四倍）的优势，成为有史以来第一个将自己所需的全部科学有效载荷带到另一颗星球的探测车，以便重复并有针对性地接触土卫六表面的有机材料。这架无人机质量约为300千克，大小与一辆厢式轿车相近，飞行所需的能量仅为地球上的39分之一。 “‘蜻蜓’是一项大胆的探测方式，将改变太阳系探索的游戏规则，” 约翰•霍普金斯大学（Johns Hopkins University）应用物理实验室（Applied Physics Laboratory in Laurel）的主任拉尔夫•塞梅尔（Ralph Semmel）说道，“这项使命是创造力和技术冒险的双重结合，将帮助我们揭开宇宙中一些最为重要的奥秘，可能包括生命起源的关键。我们很荣幸NASA委托应用物理实验室以及我们的合作伙伴，为我们提供了这一巨大的机会兼责任。” 土卫六的表面充斥着和地球类似的地质特征，包括高原、满是沙丘的沙漠，以及两极地区的液态海洋和河流。这些环境与早期地球非常类似，或许能为我们提供地球上生命出现的一些线索。在“蜻蜓”长达2.7年的基础任务期间，这家举行无人机将探索土卫六上各种各样的环境，从有机沙丘到土卫六表面陨石坑，在这些特定的环境中，对生命孕育尤为重要的液态水和复杂的有机物质曾经共同存在可能数万年之久。“蜻蜓”上的探测仪器将研究前在生命出现之前，化学变化能取得多大的进展；研究这颗土星卫星的大气性质和表土性质，以及次表层海洋（subsurface ocean，科学家认为其主要成分可能是氨水或水和硫酸盐）和液体储层；除此之外，这些仪器还将搜索过去甚至现存生命的化学证据。 [rml_read_more] “蜻蜓”不会像最近的火星探测器那样配备机器臂，它的探测将由其腹部位置的仪器先行引导。腹部的仪器将用中子辐射轰击土卫六表面，这种攻击释放的伽马射线将能区分基本地质类型，例如富含氨的冰或富含碳的沙丘。“蜻蜓”的两个着陆滑板也将各自带有旋转冲击钻，能够对表面物质进行取样并通过气动管将其送入质谱仪（mass spectrometer），从而分析它们的成分。采样系统代表了任务的风险；NASA的科学家担心土卫六富含碳氢化合物的大气会堵塞采样气动管。NASA华盛顿总部的科学副主任托马斯•齐布亨（Thomas Zurbuchen）说：“这是大气层版本的‘漏油’。”在过去的两年里，经过对类似极为特殊的物质的广泛测试和重新设计，来自应用物理实验室“蜻蜓”的首席研究员伊丽莎白•特特尔（Elizabeth Turtle）说，NASA的担忧最终得到了缓解。 “随着‘蜻蜓’任务的开展，NASA将再次完成其他人无法做到的壮举，” NASA的局长吉姆•布里登斯汀（Jim Bridenstine）表示，“造访这个神秘的海洋世界，或许能彻底改变我们对宇宙中生命的了解。即使是在几年之前，我们也无法想象这项相当前沿的任务，而现在，我们已做好了充足的准备，迎接‘蜻蜓’惊为天人的飞行之旅。” 新的“蜻蜓”任务将飞越一系列着陆点的动画 版权：约翰•霍普金斯大学应用物理实验室 利用卡西尼号土星探测器（Cassini）13年以来积攒的数据，“蜻蜓”能够选择出天气平和的时间段进行着陆，同时也能找准安全的初始着陆点以及有趣的研究探测目标。“蜻蜓”将首先降落在赤道附近的“香格里拉”沙丘地区，这些地区在地形上与非洲南部纳米比亚的线性沙丘（linear dune）相似，提供了多样化的取样地点。 鉴于土卫六的表面颇为复杂，单个地点的着陆器无法揭示这颗卫星含有的化学性质，“蜻蜓”将在飞行过程中对这片区域进行较短停留时间的探索，建立起一条长达5英里（约8公里）的长距离“跳跃式”飞行，即沿途在不同地理地质、别出机杼的位置停下来进行样本采集，间隔时间为16个地球日。它最终将到达直径80公里的塞尔克冲击坑（Selk impact crater），那里有着曾经存在过液态水、有机化合物（与氢、氧和氮结合的复杂含碳化合物分子），以及能量的证据，这些要素则是生命诞生的独特配方。“蜻蜓”着陆器最终的飞行总长将超过108英里（约175公里），这几乎是到目前为止所有火星探测器所经过路程距离的两倍之多；而在核电源渐渐耗尽之前，“蜻蜓”的探索时间将长达8年之久。 “土卫六与太阳系中的任何其他的星球都不一样，而‘蜻蜓’也和到目前为止其他的任务完全不同，”齐布亨说道，“想象一下，这架旋翼飞机在土星最大卫星的有机物沙丘上飞行数英里，探索这个与众不同的环境的形成过程，这是非常了不起的。‘蜻蜓’将参观一个充满各种有机化合物的世界，这些化合物是生命的基石，或许能够告诉我们生命本身的起源。” 土卫六具有像地球一样以氮气为主要成分的大气层；与地球不同的是，土卫六还有甲烷构成的云和雨，以及水冰构成的“岩石”；其他的有机物则在大气层中形成，然后像小雪一样落下：这些都是太阳系中最为奇特的景观。土卫六的天气和表面的反应过程结合了复杂的有机物、能量和水，类似于那些在我们的地球上可能引发了生命形成的物质。 “土卫六是一个令人惊奇而又颇为复杂的目的地，”特特尔说道，“我们不知道地球上从化学转化到生物学所采取的步骤和过程，但我们知道的是，如今在土卫六上正在发生着许多前生命化学过程。在这个充满迷人色彩的世界里，我们有机会探索并看到那些静静等待我们的东西。” 土星的这颗卫星比水星（Mercury）还要大，是我们太阳系中的第二大卫星。当它绕土星运行时，距离太阳大约8.86亿英里（约14亿公里），比地球距离太阳大约远了10倍。由于距离太阳太远，土卫六的表面温度大约只有零下290华氏度（约零下179摄氏度）；它的大气压也比地球高出了50％。 ‘蜻蜓’被选为NASA“新前沿”（New Frontiers）项目的一部分，设定预算约8.5亿美元，发射预算约1.5亿美元，是NASA向外开放竞争太空领导地位最大的行星探索任务线。齐布亨说，选中“蜻蜓”任务的一个重要原因，是看中了约翰•霍普金斯大学应用物理实验室曾经发射帕克太阳探测器（Parker Solar Probe）的实力。在任务选派的最终回合中，“蜻蜓”的对手是彗星天体生物学探索样本回归（Comet Astrobiology Exploration Sample Return，CAESAR），该任务将在彗星上采集至少80克的原始物质并送回地球进行研究，由位于纽约伊萨卡康奈尔大学（Cornell University）的行星科学家史蒂夫•斯奎尔斯（Steve Squyres）领导。 “新前沿”项目包括探索冥王星（Pluto）和柯伊伯带（Kuiper Belt）的新视野号（New Horizons）任务、探索木星（Jupiter）的朱诺号（Juno），以及探索小行星贝努（Bennu）的源光谱释义资源安全风化层辨认探测器（Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer，OSIRIS-REx）。 Elizabeth Turtle展示1：4的“蜻蜓”模型 来源：NASA Live “蜻蜓”由首席研究员伊丽莎白•特特尔（Elizabeth Turtle）领导，她来自马里兰州劳雷尔的约翰•霍普金斯大学应用物理实验室。“新前沿”项目支持那些被行星界认定为太阳系最佳优先勘探项的任务，该计划由NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）的行星任务计划办公室（Planetary Missions Program Office）为NASA在华盛顿的行星科学部门（Planetary Science Division）负责管理。 “‘新前沿’项目改变了我们对太阳系的理解，为了探索生命形成的基石，它揭示了木星湍流大气层的内部结构和组成、发现了冥王星地质结构中的冰冻秘密、揭示了柯伊伯带中的神秘物体，还探索了近地小行星。”NASA的行星科学部主任洛瑞•格拉兹（Lori Glaze）说道，“现在，我们可以将土卫六添加到NASA将要探索的神秘世界的列表中了。” 参考： [1]https://www.nasa.gov/press-release/nasas-dragonfly-will-fly-around-titan-looking-for-origins-signs-of-life [2]https://www.jhuapl.edu/PressRelease/190627b [3]https://www.sciencemag.org/news/2019/06/nasa-will-fly-billion-dollar-quadcopter-titan-saturn-s-methane-rich-moon [4]https://www.nature.com/articles/d41586-019-02027-3