太空

古代天文学家是对的：波江座θ星确实在一千年间亮了12倍 精选图像： 波江座中波江座θ星的数字化巡天图像。图片来源：STScI/DSS 一个多世纪以来，天文学家一直认为古代的观星者搞错了。在近一千年的时间里，三位独立的观测者都将波江座θ星（也称为阿卡马尔）列为夜空中最亮的恒星之一。然而今天，它只是一颗不起眼的V=2.9等星，在晴朗天空中成千上万的针尖般的光点中几乎难以察觉。这种差异被归因于观测误差、大气消光或星表编录错误。 魏茨曼科学研究所的独立研究员伊德尔·魏斯伯格和博阿兹·卡茨在arXiv上发表的一项新研究证明，古人一直都是对的。波江座θ星确实在大约一千年间亮了约12倍，其能量来源于一种罕见且此前未被认识的恒星瞬变类型，，在长期共有包层阶段发生的轨道能量提取。 大约2.7的星等差是托勒密《天文学大成》中约1000颗恒星中最大的。 无法消亡的谜题 跨越近1600年的四份历史记录都将波江座θ星列为1等星，属于北半球可见的最亮13颗恒星之列。公元前129年左右，喜帕恰斯在其《阿拉托斯评注》中将其描述为”特别明亮的星”。公元137年，托勒密在《天文学大成》中将其评为1等星。公元964年，苏菲在《恒星之书》中独立确认了1等星的分类。公元1437年，乌鲁格·贝格在其星表中保持了这一星等不变。 但到了17世纪，当弗雷德里克·德·豪特曼、埃德蒙·哈雷和尼古拉·路易·德·拉卡伊等南半球观测者将望远镜对准波江座θ星时，它已是一颗3等星。这颗星的亮度下降了约12倍。 历史学家和天文学家考虑了三种解释：与在亚历山大和设拉子纬度不可见的更亮星水委一（波江座α星）混淆；古代星表中的抄写错误；或因大气消光导致对低高度恒星亮度的系统性高估。该论文系统地驳斥了所有这三种解释。 被捕捉到演化瞬间的恒星 研究人员使用了甚大望远镜干涉仪（VLTI/PIONIER和VLTI/GRAVITY）、ESPaDOns和FEROS光谱仪以及TESS测光法来剖析波江座θ星的真正本质。他们发现的是一个三合星系统：一个目视双星，其中主星波江座θ1A星本身就是一个由两颗几乎相同的恒星组成的非常紧密的分光双星。 内双星周期为4.107704天，两颗星仅相距0.083天文单位，不到日地距离的十分之一。主星质量约为2.3个太阳质量，伴星约为2.2个太阳质量。两者都膨胀到约4个太阳半径，填满了其洛希瓣的约80%。 关键的是，主星刚刚完成了核心氢燃烧，正在膨胀为一颗红巨星。这种主序后膨胀触发了使这颗星在如此长的时间内如此明亮的一系列事件。 一颗恒星如何在一千年间变亮12倍 以下是研究人员重建的过程。这个双星系统最初处于高度偏心的轨道上（偏心率约0.6）。当主星耗尽核心氢后膨胀时，它填满并溢出了洛希瓣，，物质保持在恒星周围的引力边界。在偏心轨道上，物质转移集中在近星点附近，使其变得剧烈而持久。 随着物质从主星流向伴星，轨道能量被提取并耗散到周围包层中。结果形成了一个吞噬两颗星的明亮共有包层，极大地增加了系统的光度。这个瞬变持续了大约1000年，直到轨道能量耗散完毕，双星系统稳定到一个更安静、偏心更小的轨道（当前偏心率0.105），波江座θ星才暗淡到现在的星等。 作者将这种现象称为”千年瞬变”，并指出它可能是紧密双星演化中一个普遍但短命的阶段，正是由于其千年时间尺度而被现代巡天观测所遗漏。 喜帕恰斯、托勒密和苏菲的平反 这篇论文传达了一个关于古代天文记录可靠性的更深层信息。托勒密的《天文学大成》经常被现代天文学家以怀疑的态度对待，他们认为其星等是粗略或错误的。魏斯伯格和卡茨表明，古代观测的精度足以在两千年间探测到一颗恒星2.7星等的变化。 苏菲的独立确认尤其重要，因为他是在托勒密之后800年、在不同的地点和不同的文化传统下工作的。两位观测者都记录了相同的异常现象，这一事实加强了亮度是真实的而非抄写错误的论点。 这一发现也为恒星物理学打开了一扇新的窗口。由洛希瓣溢出期间轨道能量提取驱动的”千年瞬变”可能解释古代记录中其他历史亮度异常。《天文学大成》中的许多恒星显示的星等与现代值不符，可能是由类似过程造成的。 就目前而言，波江座θ星的故事提醒我们，夜空并非一成不变。一颗恒星可以闪耀一千年，欺骗地球上的每一个人，然后黯淡回虚无之中，只留下一个谜题让未来的天文学家去解决。

水星13号先驱、82岁终圆太空梦的沃利·芬克去世，享年87岁 精选图片: 沃利·芬克身穿蓝色飞行服出席蓝色起源新闻发布会，2021年7月。图片来源: Joe Raedle/Getty Images 翻译: 婷 玛丽·华莱士「沃利」·芬克，这位因女性身份在1960年代被拒绝进入NASA宇航员席位的开拓性飞行员，最终在82岁时搭乘蓝色起源的新谢泼德火箭飞入太空，于7月8日在德克萨斯州格雷普韦恩的家中去世，享年87岁。 芬克是水星13号的最后一位在世成员。水星13号由13名女性组成，她们在1960年至1961年间接受了与NASA男性水星宇航员相同的身体和心理测试。她是该组最年轻的成员（21岁），也是唯一通过所有测试的人。她还创下了10小时35分钟的感官剥夺舱纪录，超越了约翰·格伦。 该项目在没有解释的情况下被取消。NASA直到1978年才开始接受女性加入宇航员队伍。 在接下来的六十年里，芬克在航空领域建立了职业生涯，成为美国军事基地第一位女性民用飞行教官、联邦航空管理局第一位女性检查员以及国家运输安全委员会第一位女性航空安全调查员，调查了约450起飞机事故，包括圣地亚哥灾难性的PSA 182航班坠毁事件。 一生无数第一 1939年2月1日出生于新墨西哥州拉斯维加斯，芬克在陶斯长大，从小就对飞行充满向往。1岁时，父母带她去机场，她径直跑向一架道格拉斯DC-3的轮子。她的母亲告诉一位传记作者：「她注定要飞翔。」7岁时她开始制作轻木飞机，9岁上了第一堂飞行课。 她16岁高中毕业后进入密苏里州哥伦比亚的斯蒂芬斯学院，加入「飞行苏西」小组，在获得副学士学位的同时取得了飞行员执照。在俄克拉荷马州立大学，她成为「飞行阿吉」组织的官员，连续两年获得杰出女性飞行员奖。 大学毕业后，她成为俄克拉荷马州西尔堡唯一的女性飞行教官，负责培训陆军直升机飞行员。她累计飞行超过19,600小时，教授3,000多人飞行，指导其中700多人完成首次单飞。 水星13号：「比男人们做得更好更快」 1961年，威廉·洛夫洛克博士和兰迪·洛夫莱斯博士招募女性飞行员参与一个私人项目，测试女性是否能够达到宇航员标准。该项目从未正式属于NASA，但测试内容与水星7号男性所使用的完全相同。 芬克被告知她「比任何一个男选手都做得更好、完成得更快」。她在感官剥夺舱中待了10小时35分钟，打破了约翰·格伦的纪录。然而，当项目结束时，这些女性被告知将女性纳入太空飞行「可能是不受欢迎的」，，据报道格伦本人就是这么说的。 在随后的几十年里，芬克又四次向NASA提出申请。每一次都因缺乏工程学位而被拒绝。 创造历史的太空飞行 2021年7月20日，芬克终于迎来了她的机会。她与杰夫·贝佐斯、马克·贝佐斯和18岁的奥利弗·戴曼一起，从西德克萨斯州搭乘蓝色起源的新谢泼德火箭升空，飞行至约100公里的高度，完成了11分钟的亚轨道飞行。82岁的她成为太空中最年长的人，超越了约翰·格伦77岁的纪录，并且至今仍是太空中最年长的女性。 「我等了很久才终于飞上去，」芬克在着陆后说。「我总能打败那些男人，因为我一直比他们更强。」 蓝色起源称她为「真正意义上的先驱」。 「我想再去一次，快点，」她在飞行后的新闻发布会上告诉记者。「我享受每一分钟。真希望它能更长一些。」 这次飞行使她成为水星13号成员中唯一进入太空的人，并获得了FAA商业太空宇航员翼章。2022年，她获得了史密森尼国家航空航天博物馆颁发的迈克尔·柯林斯终身成就奖。 致敬 NASA局长贾里德·艾萨克曼表示：「沃利·芬克从未停止相信有一天她会到达太空。她对飞行的热情、毅力和对探索的热爱将继续激励一代又一代美国人。一路顺风，沃利。」 格雷普韦恩市议员、芬克的密友和看护人达夫·奥德尔在她去世时陪伴在侧。「沃利·芬克坚定不移的决心证明梦想没有有效期，」奥德尔说。「她的勇气、韧性和开创性成就继续激励年轻人，尤其是女孩，追求科学、航空和太空探索事业。」 芬克终身未婚，没有子女。她于2020年出版了回忆录《更高更快更长：我的航空生涯与太空飞行追寻》。直到80多岁，她仍然每周六教授飞行课程。 她在历史上的地位是独一无二的：一个在1960年代被体制拒绝进入太空的女性，却比横亘在她面前的每一道障碍都活得更久，获得了最年长女性太空飞行者的吉尼斯世界纪录，并证明了生命的弧线可以指向星辰。

两颗‘超级蓬松’行星挑战物理学：这些气体巨星的密度比棉花糖还轻 精选图片： TOI-791星系的艺术想象图，展示了两颗超级蓬松行星围绕恒星运行。图片来源：NASA/Daniel Rutter 天文学家已确认了一对密度低得离谱的行星，相比之下棉花糖都显得密度很大。这两颗气体巨星围绕TOI-791恒星运行，距离地球约1,120光年，位于南天的飞鱼座，是迄今发现密度最小的行星。内侧行星TOI-791 b的密度仅为0.038克/立方厘米，大约是棉花糖密度的三分之一。 作为对比，木星的密度为1.33 g/cm³。太阳系中密度最小的土星密度为0.69 g/cm³。岩石构成的地球密度为5.5 g/cm³。TOI-791 b的直径与木星大致相同，但质量仅为木星的3%。其伴星TOI-791 c实际上比木星更大，质量却更小。 这项研究成果发表在《皇家天文学会月刊》（MNRAS）上，并于上周由牛津大学George Dransfield博士领导的团队公布。 “已知的超级蓬松行星屈指可数，而在同一个系统中发现两颗则更加罕见，”Dransfield表示。”它们的极低密度使其成为理解行星系统形成和演化的迷人目标。” 如何称量一团棉絮？ 测量一颗本质上只是稀薄气体包层的行星的质量面临着严峻挑战。研究团队利用一种名为”凌星计时变化法”（TTVs）的技术完成了这一壮举，该技术利用了两颗行星之间的引力舞蹈。当每颗行星从其恒星前方经过时，另一颗行星的引力会将其微微向前或向后拉动，从而在每次凌星的时间上产生可测量的偏移。这些微小的变化揭示了行星的质量。 数据来自NASA的TESS（凌星系外行星巡天卫星），该卫星在七年内对整个系统进行了总计1,122天的观测。但要获取完整的图像，还需要来自一个不寻常地点的地面帮助，，南极洲。 由蔚蓝海岸大学在南极康宏站运营的ASTEP望远镜，对于观测这些行星异常漫长的凌星过程至关重要。TOI-791 b每139天绕恒星公转一圈，TOI-791 c每232天公转一圈，这比大多数已知的凌星系外行星要长得多，后者通常只需数天或数周就能绕恒星运行一周。每次凌星持续超过11小时，这是从地面完整观测到的最长的连续行星凌星。南极长达数月的持续冬季黑暗使其成为地球上唯一能让这些马拉松式观测成功的地方。 这两颗行星被锁定在5:3的平均运动共振中：TOI-791 b每完成五次公转，TOI-791 c几乎精确地完成三次。这种共振不仅使质量测量成为可能，还为该系统的动力学历史提供了线索，表明这些行星在系统形成早期曾一起通过原行星盘向内迁移。 行星形成模型的难题 超级蓬松行星对巨行星形成的标准核心吸积模型提出了挑战。该理论认为，需要大约10个地球质量的固体核心才能触发失控的气体吸积。TOI-791 b仅有木星质量的3%，却分布在木星大小的体积上，似乎完全缺乏实质性的核心。 主要假设是，这些行星在其恒星远处的原行星盘寒冷区域积累了巨大的氢气和氦气大气层，在那里气体可以围绕一个小得多的种子快速冷却和聚集。它们目前的轨道位于0.6和0.86天文单位（大致相当于金星到太阳的距离），表明它们后来向内迁移了。 NASA艾姆斯研究中心的科学负责人Jon Jenkins表示，这些星球代表了”一个需要我们解决的谜题，即木星这样的巨行星和超级蓬松行星是如何形成的。” 已知只有其他四个星系拥有多颗超级蓬松行星，这使得TOI-791成为比较行星科学领域一个极其罕见的实验室。研究团队已经提议利用詹姆斯·韦布空间望远镜进行后续观测，以评估这些蓬松的大气中是否含有碳、氮和氧的分子，这将揭示这些不寻常的星球是如何形成和演化的。 伯明翰大学的Amaury Triaud教授（ASTEP项目英国首席研究员）表示，JWST的观测可能揭示”关于这些不寻常行星如何形成的新见解。” 这一发现也凸显了公民科学的价值。这两颗行星的候选者最初是由Planet Hunters TESS项目标记的，这是一个志愿者项目，邀请业余天文学家扫描TESS数据以寻找凌星信号。TOI-791 b于2019年被识别，TOI-791 c于2023年被识别，比专业天文学家确认这一发现早了数年。 “这一发现凸显了天文学领域持续国际合作的重要性，”蔚蓝海岸大学的Tristan Guillot教授（ASTEP首席研究员）表示。”将来自南极、太空望远镜和多个大陆天文台的观测结合起来，对于揭示这些非凡行星的真实本质至关重要。” 翻译：婷 (1ban.news)

卫星测量到60厘米地面位移：NISAR揭示委内瑞拉双震的完整威力 特色图片： NISAR干涉图显示6月24日委内瑞拉地震造成的地面位移。图片来源：NASA地球观测站/Lauren Dauphin，数据来自Eric Fielding/NISAR科学团队（JPL） 6月24日，当双震袭击委内瑞拉北部时，地面发生了移动。移动了多少、在哪里移动，必须从太空进行测量。NASA的NISAR卫星在震后24小时内给出了答案：沿靠近加拉加斯和拉瓜伊拉的断层段，发生了高达60厘米的西向位移。 第一次地震震级为7.2级，于当地时间下午6点左右袭击了圣费利佩附近。39秒后，一次7.5级的主震袭击了尤马雷附近。这是自1900年以来委内瑞拉遭遇的最强地震。两次地震共造成超过1700人死亡，约5000人受伤，约58,870栋建筑受损或毁坏，主要集中在沿海的拉瓜伊拉州和首都加拉加斯。 NISAR，，NASA与ISRO合作的合成孔径雷达任务，于2024年发射，，当时正在上空。其紧急响应系统首次针对重大地震被激活，在震后12至24小时内提供了初步的地面位移图。 InSAR：从轨道测量地球形变 这种称为干涉合成孔径雷达（InSAR）的技术，比较同一区域在不同时间拍摄的两幅或多幅雷达图像。通过测量图像之间的相位差，科学家可以检测卫星与地面之间距离的变化，精度可达厘米级。 NISAR携带L波段和S波段雷达，观测角度距垂直方向约40度。这种倾斜视角使仪器能够捕捉地面位移的水平分量和垂直分量。对于像委内瑞拉这样断裂的走滑断层，大部分运动是水平方向的，这种能力至关重要。 震前图像拍摄于6月13日和6月18日。震后图像获取于6月25日和6月30日。生成的干涉图显示了断裂的清晰图像：红色区域表示向东和向上移动的地面，蓝色区域表示向西和向下移动的地面。莫龙镇附近的一条细白色带标志着深部的断层破裂，两侧相对滑动而无可测量的位移。 “NISAR数据显示，受灾最严重地区的地面运动高达24英寸（约60厘米），”NASA喷气推进实验室地球物理学家、NISAR科学团队成员Eric Fielding说。”这就是加拉加斯和拉瓜伊拉遭受如此严重破坏的原因。InSAR告诉我们关于这次地震的很多信息。” 灾害响应的新能力 紧急响应系统的设计目的正是它在委内瑞拉所做的事情：无需等待数周的精确轨道确定，即可向灾害响应团队提供快速、可操作的数据。该系统使用预测轨道数据在一天内生成初步地图，然后在一到两天后用精确轨道数据重新处理。 USGS随后使用NISAR数据优化了地震的有限断层模型，生成了断层破裂传播的更准确图像。”对于那些需要了解该地区破坏为何如此严重的人来说，这非常有帮助，”Fielding说。 ESA的哥白尼哨兵1号卫星搭载了C波段SAR，也生成了干涉图，显示同一事件造成了约30厘米的视线方向位移。L波段（NISAR）和C波段（哨兵1号）数据的结合为地震学家提供了更完整的图像：L波段雷达可以穿透植被和干沙，在C波段无法工作的区域测量地面运动。 等待破裂的断层 地震发生在圣塞巴斯蒂安断层系统，该断层是加勒比-南美板块边界的一部分。科学家们早就知道这些断层在不断积累应力。破裂向近海以东方向传播，随后在加拉加斯以北的国际机场附近重新回到陆上，这有助于解释为什么首都地区尽管距离震中稍远，却遭受了如此严重的破坏。 NASA的灾害响应协调系统负责协调卫星评估，而俄勒冈州立大学的研究人员Corey Scher和Jamon Van Den Hoek使用哨兵1号雷达进行了独立的破坏评估，估计了建筑物损坏数量。 对于NISAR任务而言，委内瑞拉响应是对未来将再次需要的能力的一次测试。该卫星的全球覆盖和快速重访时间意味着它将成为世界上许多下一次大地震的太空第一只眼睛。它在6月传回的数据证明了这个概念是有效的，而且它的速度足够快，能够发挥作用。委内瑞拉的地面移动了60厘米。从轨道上，NASA看到了每一厘米。 翻译：婷

中国成为第二个回收轨道火箭助推器的国家，长征十号B成功回收 日期： 2026-07-10 精选图片： 2026年7月10日，长征十号B从海南商业航天发射场升空。图片来源：新华社/蒲晓旭 周五，中国加入美国的行列，成为唯一回收轨道级火箭助推器的国家。长征十号B的首次飞行从海南岛发射升空，其第一级返回南海一艘船只上的网式捕获系统。 北京时间中午12:15（0415 UTC），长征十号B从海南商业航天发射场发射，将一颗未命名的卫星送入近地轨道。升空约11分钟后，第一级执行了受控动力下降，并被位于文昌东南数百公里处的回收船”领航者”号上的张紧缆绳捕获。中国航天科技集团公司（CASC）在90多分钟后确认任务完全成功。 这一成就使中国进入一个专属俱乐部。此前只有SpaceX的猎鹰9号（2015年12月首次回收），蓝色起源的新格伦号（2025年）和SpaceX的星舰展示了轨道助推器回收能力。长征十号B是首次尝试轨道飞行即成功回收助推器的火箭。 不同方法：捕捉，而非着陆 长征十号B的回收方法不同于SpaceX开创的带支腿动力着陆方式。中国设计的网式系统不部署着陆腿并在着陆台或无人船上降落，而是从助推器级间段部署金属钩，船上的轨道安装式台车利用遥测数据实时定位张紧缆绳。下降的助推器接入网中，液压减震器吸收动能。 这种方法有一个关键优势：消除着陆腿可节省第一级大量质量和结构复杂性，直接转化为有效载荷能力。长征十号B在可重复使用模式下可将16,000公斤（35,274磅）送入近地轨道，与猎鹰9号约15,600公斤的可重复使用能力相当。 “这是世界上首次成功通过网系统回收运载火箭，”CASC在一份声明中表示。 回收船”领航者”号是一艘专用25,000吨级船舶，全长144米（472英尺），配备动态定位（DP2）推进器以实现精确定位保持。 将中国送上月球的火箭 长征十号B不仅仅是一匹可重复使用的驮马。它是载人长征十号A的直接前身，后者将搭载中国的梦舟飞船，而三芯捆绑式长征十号则设计用于载人月球着陆。所有三种型号共享相同的5米直径第一级，配备七台YF-100K煤油液氧发动机，在海平面产生约8,750千牛顿的推力。 第二级引入了一款新发动机，YF-219，燃烧甲烷和液氧，在本任务中进行了首飞。甲烷推进被认为是为最终可在月球或火星上补给的发动机铺路的关键一步。 CASC计划在2026年底前将回收的助推器重新飞行，这将标志着中国可重复使用计划的又一个里程碑。这一时间表相当激进：SpaceX从首次成功回收（2015年12月）到首次重新飞行回收助推器（2017年3月）用了16个月。 快速成熟过程 中国通往轨道助推器回收的道路是迅速的。2026年2月，长征十号A单级演示器进行了一次亚轨道试验，在距离回收平台约200米处执行了受控溅落。7月10日的轨道任务在首次尝试中就实现了完全回收，这是SpaceX也未能企及的壮举，后者在首次成功着陆前经历了五次尝试。 这一快速进展反映了中国对可重复使用发射技术的高度重视。与主要为了商业和星链任务节省成本而回收助推器的猎鹰9号不同，长征十号系列有一个战略目标：实现中国的载人月球计划。同样的第一级设计最终将为把中国宇航员送上月球的任务提供动力。 SpaceNews记者Andrew Jones指出，这次成功的回收代表”对中国发展可重复使用火箭能力的愿望及其载人月球计划都是一个巨大的推动。” 5米直径级间段，网捕系统和甲烷上面级都是根据中国的特定需求做出的选择。网式方法能否在规模上证明与猎鹰9号的着陆腿一样可靠，需要多年的运营经验来验证。就目前而言，中国已经证明了将助推器带回家的方法不止一种。 婷 翻译

永磁体可在无需电力或低温冷却的情况下保护宇航员免受太阳风暴侵袭 精选图片： 猎户座飞船配备防护磁场的概念图。图片来源：NASA 辐射屏蔽是将人类送往火星过程中最大的未解决问题。目前的选项分为两类，各有严重缺陷：被动屏蔽（水、聚乙烯、铝）需要火箭方程所惩罚的巨大质量，而主动超导磁体则需要持续低温冷却和恒定电力供应，为绝不能在太阳风暴期间失效的系统带来了单点故障风险。 一个由意大利和德国研究人员组成的团队发布了第三条路径的初步评估：无需电力、无需冷却、无移动部件的钕永磁体阵列。这项于6月30日发表在《Aerospace》期刊上的研究表明，一个由1,482块钕铁硼（NdFeB）磁体（每块3立方厘米，总重不到300公斤）组成的1平方米阵列，可以偏转约20%的能量范围在0.1至10 MeV之间的入射质子，，这是太阳粒子事件中最危险的部分。 “一种利用钕永磁体通过磁偏转保护太空探测器免受宇宙辐射的磁屏蔽，”正如罗马萨皮恩扎大学的主要作者Valerio Parisi及其同事所描述的，它充当带电粒子的高通滤波器。低能量质子，，那些向生物组织传递最高局部剂量的粒子，，被偏转开。较高能量的粒子，即GeV范围内的银河宇宙射线，则基本不受影响地穿透过去。 这一限制使得该系统不适合作为针对银河宇宙射线（GCR）的主要屏蔽，因为GCR是连续、全方位的，并且携带的能量需要不切实际的强磁场才能偏转。但对于太阳粒子事件，，它们是定向的、偶发性的，并带有急性辐射病的风险，，永磁体屏幕提供了一种轻量级的保险策略。 混合方法 研究人员明确将永磁体阵列定位为多层辐射缓解策略中的补充系统。被动屏蔽处理全方位的背景辐射。永磁体以相当于被动屏蔽质量成本的一小部分来处理偶尔的太阳质子爆发。主动超导磁体如果达到足够的技术成熟度，最终可以提供全谱保护。 质量节省是其卖点。同等太阳质子防护水平的被动屏蔽可能需要数吨聚乙烯或水，，这一质量惩罚会通过火箭方程的每一级传播。不到300公斤的永磁体阵列发射成本低廉，且无需任何运营开销。 “即使有一定屏蔽也总比没有好，永磁体很可能在结合了所有三种辐射缓解技术的混合系统中占有一席之地，”作者指出。 需要解决的局限性 这项研究是初步评估，作者对其局限性坦诚相告。原型测试了单向准直质子束，模拟了太阳粒子事件，但并未模拟实际深空的多方向、混合谱环境。银河宇宙射线，，它们在火星任务中贡献了大部分长期癌症风险，，并未通过这种方法得到解决。 次级辐射的问题也尚未解决。撞击磁体材料本身的质子可能产生次级中子和伽马射线，可能增加航天器内部某些位置的局部辐射剂量。可以说，对屏蔽体本身的屏蔽可能会蚕食质量节省。 此外还有退磁问题。暴露于太空辐射的NdFeB磁体会随时间退化。研究表明，某些等级的磁体在约400万拉德的质子照射下会失去一半磁力，并在约7000万拉德时完全退磁。钐钴（SmCo）磁体的抗辐射性能高出2至40倍，但价格更高且产生的磁场略弱。团队指出应在后续工作中评估替代磁体化学成分。 未来之路 下一步涉及在逼真的多方向辐射环境中进行高级蒙特卡洛模拟，代表真实的太阳粒子事件谱和银河宇宙射线谱。除此之外，团队还设想进行立方星规模的验证实验，以相对较低的成本在轨道上测试这一概念。 该论文为深空任务中磁屏蔽的更广泛兴趣复兴增添了新的动力。NASA的MAARSS（磁体架构与主动辐射屏蔽研究）项目一直在研究在1特斯拉场强下配备可展开的16米直径线圈的大型超导线圈设计。这些概念针对全谱保护，但需要冷却至约70开尔文，并带有永磁体阵列所避免的单点故障风险。 要使永磁体解决方案对火星任务可行，研究必须从分析建模和实验室原型转向在相关辐射环境中的实际验证。团队提出的立方星任务是合乎逻辑的下一步。如果成功，永磁体可能成为混合辐射防御系统的一层，，安静、被动、始终开启，除了在太阳风暴来袭时在场之外，对乘员没有任何要求。

六名宇航员是神奇数字：新研究揭示NASA月球基地的最佳乘员规模 主打图片： NASA绘制的月球南极附近未来月球基地概念图。图片来源：NASA 随着NASA在新更名的”月球基地计划”下正式推进月球南极附近永久基地的规划，一个基本问题在很大程度上仍未被问及：应该有多少名宇航员在那里生活？5月27日发表在《PLOS ONE》上的一项新研究首次提供了严谨的答案，其发现挑战了关于深空任务乘员选拔的一些传统观念。 基于对数千次模拟月球任务的智能体建模，答案是：六名宇航员是最佳乘员规模。四名是最低限度，也是最坏的情况。 “人可以接受非常非常好的训练，但对于长期或深空任务来说，总会涉及人为因素，”乔治梅森大学副教授、该研究的首席研究员安娜玛丽亚·贝雷亚表示。 这项题为”月球基地智能体建模：模拟载人航天任务的基准”的研究由乔治梅森大学资助，使用了一个名为Agent_Astronaut的开源Python框架，模拟不同规模和构成的乘员组在各种任务场景下的表现。该模型在九个不同的案例中运行了10,000次蒙特卡洛迭代，变化乘员规模、补给频率、任务持续时间和环境危害。 为什么仅靠培训是不够的 该研究的核心发现是，强调心理社会培训和乘员兼容性筛查的传统方法对于长期月球任务是不够的。研究人员发现，任务设计参数比个体乘员特征更能决定任务的成功。 Agent_Astronaut模型整合了每名宇航员在四个领域（舱外活动、科学、工程、飞行操作）的技能水平、使用DISC框架（支配型、影响型、稳健型、尽责型）的人格类型、情绪应对能力和人际关系紧张程度。关键方程将技能、情绪状态和技术学习因素结合起来，确定每项任务是否完成。 在四名宇航员的基准标称任务案例中，模型发现乘员组仅完成了约20%的计划任务：研究称这一数字”对于典型制造过程来说是可以接受的”，但对于高风险月球前哨站来说显然不足。低完成率表明，即使是训练有素的团队也”在克服心理压力源和环境干扰方面面临挑战”。 各场景揭示的内容 最显著的改善来自增加乘员规模。从四名增加到十名宇航员使合成任务负荷指数得分提高了31%，这是所有测试变量中影响最大的一个。较大的乘员组提供了更好的技能专业化、更高的人格兼容配对概率，以及分担维护负担——这反映了来自国际空间站的实际经验。 乘员规模与后勤成本之间的最佳平衡点定在六人。低于这个数字，小型紧密团队的心理学和运营代价变得严峻。高于这个数字，边际效益递减，而补给需求和居住舱质量增加。 其他发现： 每两周补给一次是理想的；每月补给一次会显著降低性能 六个月的任务会导致应对能力随时间推移下降27%，即使合成TLX得分保持稳定 基地与月球门户之间的双周乘员轮换可将紧张程度降低10% 任务最后三分之一阶段有乘员死亡会导致剩余团队绩效显著下降 “团队大于其成员的总和，”贝雷亚说。”我们不仅需要关注宇航员，还要关注整个团队，而且每个团队和每次太空任务都是独特的。” 基于南极类比数据构建 该模型的心理参数是根据EDEN ISS南极温室任务数据和历史南极探险记录进行校准的，这些数据提供了与月球基地的隔离、封闭和环境压力最接近的地球类比。模型中的紧张程度与1993/1994年南极探险数据高度吻合，为预测提供了可信度。 该模型目前尚未明确包含辐射暴露和微重力骨丢失等生理效应，也未模拟会影响月球以深远空任务的通信延迟。作者承认这些局限性，并将该研究定位为一个基准：随着NASA月球基地计划的逐步成型，这是日益复杂的模拟的起点。 代码是开源的，可在GitHub上获取（github.com/rvera-gmu/Lunar-Base-ABM），允许其他研究人员用额外的变量和任务场景扩展该模型。 为什么现在这很重要 NASA的月球基地计划设想分三个阶段建设：第一阶段（25次发射和21次着陆，约4,000公斤的有效载荷交付），第二阶段（27次发射，60,000公斤，半年度载人任务），第三阶段（29次发射，150,000公斤，持续人员驻留）。整个计划从2026年持续到至少2036年，涵盖81次计划任务。 乘员规模问题并非学术问题。每增加一名宇航员，生命维持消耗品、居住舱容积和应急物资的质量就会成倍增加。六人的最佳乘员组而非四人的最低限度，代表着任务成本显著但可控的增加——而且，根据该模型，这大大提高了基地按预期运行的可能性。 “最坏的情况是四名宇航员同时待在月球上，地球与月球之间仅有一个月的补给窗口，以及中度到高度的不利环境概率，”研究指出。研究人员认为，良好的任务设计可以防止这种最坏情况成为常态。 本文由1ban.news——太空编辑部翻译自英文

五年，36次飞行：SpaceX助推器B1067再次打破可重复使用记录 精选图片： 2026年7月9日，在执行Starlink 10-42任务期间，一枚SpaceX Falcon 9火箭从肯尼迪航天中心的角度看，在月球附近翱翔。图片来源：SpaceX/Spaceflight Now SpaceX的助推器B1067于周四上午第36次发射，将29颗Starlink卫星从卡纳维拉尔角送入近地轨道，并在约八分半钟后降落在无人船”A Shortfall of Gravitas”上。这几乎在所有方面都是一次标准的Starlink任务，除了历史上没有哪枚轨道火箭被重复使用过这么多次。 B1067于2021年6月首次飞行，执行CRS-22任务，将NASA货物运送到国际空间站。五年后，同一件硬件已经发射了两个NASA宇航员乘组（Crew-3和Crew-4）、一次NASA货运任务（CRS-25）、半打高价值商业和政府通信卫星（包括Eutelsat HOTBIRD 13G和欧盟的伽利略导航卫星），以及25批Starlink卫星。它已着陆36次，从未失败。 “这证明了Falcon 9设计中内置的工程余量，”一位SpaceX官员在发射网络直播中表示，并指出该助推器设计和测试可承受多达40次飞行。周四的任务使B1067达到了该工程极限的90%。 40次飞行设计极限与25次飞行会计极限 硬件实际能力与账目数据之间存在明显的差距。在其面向投资者的SEC招股说明书中，SpaceX指出Falcon 9助推器的”最长会计使用寿命为25次飞行”。该公司对其原因一直保持透明：它预计向Starship的战略转型将减少未来对Falcon 9的需求，并且一些政府合同禁止使用飞行超过五次的助推器。 然而，工程现实已经远远超出了这个会计上限。B1067现在比官方”使用寿命”估计多飞行了11次，并且仍然可靠着陆。第36次飞行证明，早在2021年就内置到第一级的火箭方程余量足够充裕，可以容纳三十多次任务而不会出现故障。每次在”A Shortfall of Gravitas”上的着陆都为”可重复使用性对Falcon 9级别而言已是一个已解决的问题”这一论点增添了数据。 周四的着陆是ASOG的第160次着陆，也是SpaceX的第635次助推器着陆。第36次飞行也标志着2026年的第80次Falcon 9任务，其中约80%专门用于Starlink。 一支高里程助推器舰队 B1067是舰队中的领头羊，但它并不孤单。截至6月，SpaceX已有七枚飞行超过25次的助推器：B1063（32次飞行）、B1067（现36次）、B1069（31次）、B1071（33次）、B1077（28次）、B1078（28次）和B1080（26次）。深厚的人才储备意味着SpaceX可以在多枚主力助推器上维持高发射频率，同时推动其中一枚作为可重复使用的探路者。 B1067的第35次飞行（6月8日）和第36次飞行（7月9日）之间相隔31天，这突显了快速重复使用已成为常态。助推器在不到一个月的时间内完成了回收、检查、翻新、与新的上面级和有效载荷集成，并运回发射台。 离航天飞机的记录有多近？ 历史上的轨道重复使用记录仍由NASA的航天飞机”发现号”保持，它执行了39次任务。B1067现在距离这一纪录还差三次飞行。但将两者进行比较并不完全公平：”发现号”是一架带有机翼、热防护 tiles 和每次飞行数十亿美元价格标签的载人轨道器。B1067是一个无人第一级，原本设计为一次性使用却被回收利用。一枚最初为NASA货运任务建造的助推器以航天飞机单次任务成本的一小部分就达到了36次飞行，这一事实本身就是比数字本身更引人注目的进步衡量标准。 更广泛的行业影响值得注意。随着Falcon 9助推器现在常规性地超过25次飞行，硬件能够提供的与政府合同允许的之间的采购差距正在扩大。随着更多助推器接近40次飞行的设计极限，改革军事和科学任务飞行次数限制的压力只会越来越大。 B1067的下一次飞行尚未公布，但按照目前的发射频率，它可能在7月底前达到37次。在某个时候，这枚助推器将被退役，要么是随着SpaceX将重心转向Starship而自愿退役，要么是当工程数据显示疲劳极限已达到时。目前，它继续飞行，一次一项任务，每次发射都在重新定义可重复使用的含义。 Draft for 1ban.news – Space Desk 婷 翻译

粘土、水与生命探索：为何欧空局罗莎琳德·富兰克林火星车瞄准火星古代海床 日期: 2026-07-10 主打图片: 罗莎琳德·富兰克林火星车在火星表面的艺术想象图。图片来源：ESA/ATG medialab 欧空局ExoMars罗莎琳德·富兰克林火星车正瞄准2028年发射前往奥克西亚平原，火星上一个富含粘土的盆地，新研究表明其范围远比此前想象的要广阔得多。6月2日发表在《伊卡洛斯》期刊上的一项研究揭示，粘土沉积物从计划着陆点延伸到马沃斯谷，绵延约300公里（186英里），覆盖区域约600公里宽，海拔高达1公里以上。这一发现增强了该地区曾覆盖着广阔水域（可能是一片深海）的论点，并且可能保存着古代微生物生命的生物特征。 罗莎琳德·富兰克林火星车以开创DNA晶体学的英国化学家命名，是欧洲最具雄心的火星任务。它重310公斤（680磅），约一辆小型汽车大小，搭载了八个科学仪器，统称为”巴斯德有效载荷”。其最显著的特征是一个2米（6.6英尺）长的钻头，有史以来送往火星最深的钻头，设计用于获取免受猛烈电离辐射照射的地下样本。 深度至关重要。宇宙辐射会分解火星土壤表层几厘米内的有机分子，这意味着任何古代生命的证据最有可能在地下发现。1970年代的维京着陆器仅能穿透约15厘米。而罗莎琳德·富兰克林的钻头可达到十倍以上的深度，从而获取数十亿年来一直受到保护的物质。 40亿年前的水世界 由里昂大学Inés Torres Auré领导的这项新《伊卡洛斯》研究，利用欧空局火星快车轨道器和美国宇航局火星勘测轨道器的数据，绘制了奥克西亚平原与马沃斯谷之间的矿物成分和分层图。两个地点共享相似的粘土矿物序列，表明它们是在大约39亿年前由相同的大规模水成过程塑造的。 研究人员在两个含粘土单元之间的边界处发现了一个”古表面”，该表面布满陨石坑，后被较年轻的沉积物覆盖。这表明沉积作用曾暂停，随后水化学发生变化，指向早期火星上间歇性湿润的气候，而非单一的持续湿润期。 “由于该区域如此广阔，我们讨论的不是局部现象，而是一个需要巨量水的区域性或全球性过程，”ExoMars项目科学家Jorge Vago在欧空局的一份声明中说。”我们瞄准的是序列中最古老的沉积物，这使得它们对火星地质和早期气候的潜在影响对罗莎琳德·富兰克林任务寻找生命的工作具有非常重要的意义。” 为生物特征而建的火星车 罗莎琳德·富兰克林火星车原计划于2022年发射，作为欧空局与俄罗斯联邦航天局联合任务的一部分，配备俄制着陆平台和欧洲火星车。2022年2月俄罗斯入侵乌克兰后，欧空局终止了与俄罗斯联邦航天局的合作。该任务重新设计为欧制着陆器，并由美国宇航局提供发射服务、降落发动机、放射性同位素加热装置以及火星有机分子分析仪（MOMA）的组件。 该火星车目前计划于2028年10月在肯尼迪航天中心39A发射台由SpaceX猎鹰重型火箭发射升空。着陆日期约为2030年11月，选择了延迟轨道以便在北半球春季抵达并避开行星范围的沙尘暴。2030年的发射窗口也可作为备用方案。 巴斯德有效载荷包括用于地质背景和19色光谱成像的全景相机（PanCam）、用于矿物成分分析的爱因斯坦红外光谱仪、利用激光解吸和气相色谱-质谱联用技术进行广谱有机分子检测的MOMA、用于红外高光谱显微镜的MicrOmega、以及用于识别矿物相和潜在生物特征的拉曼激光光谱仪。探地雷达和CLUPI近距成像仪完善了这一套件。 为什么是粘土？ 粘土矿物，技术上称为页硅酸盐，在液态水存在下形成，是地球上有机分子的最佳保存剂之一。粘土的细粒结构可以包裹有机化合物，在地质时间尺度上保护它们免受化学降解。在地球上，富含粘土的沉积物经常保存古代微生物生命的证据。 奥克西亚平原特别具有诺亚纪时期的沉积物，至少有37亿年历史，是在丰富的液态水存在下形成的。已识别出两个不同的水成环境：早期约100米厚的层状粘土质沉积物的沉积和蚀变阶段，以及后来的河流-三角洲系统。侵蚀作用暴露了古老的沉积岩，其表面最近才暴露于宇宙辐射之下，从而提高了有机物保持完整的可能性。 ExoMars副项目科学家Elliot Sefton-Nash直言不讳：”我们将利用搭载的仪器来验证轨道上的发现，了解它们形成的古代环境，以及它们是否保存了火星生命的任何证据。早期火星海床上的温暖和营养物质可能为早期生命提供了栖息地。” 该任务加入了回答生命是否曾在地球之外起源这一根本问题的更广泛努力。美国宇航局正在探索杰泽罗陨石坑的毅力号火星车，在2025年9月收集了科学家们描述为迄今为止发现的最强潜在生物特征，一块名为”夏延瀑布”的箭头形岩石，富含有机碳、硫、铁和磷。这两个任务，一个美国、一个欧洲，正从行星的两侧用互补的工具探索这一问题。 如果罗莎琳德·富兰克林火星车按计划于2028年发射，它将成为首个将钻头送入足够深度以触及地下辐射屏蔽层的火星任务。无论它是否找到古代生命，科学团队都期望改写水如何塑造红色星球早期历史的故事。 婷 翻译 Draft for 1ban.news – Space Desk

!阿波罗12号宇航员在月球表面手持土壤容器，另一位宇航员倒映在他的头盔面罩中。图片来源：NASA 日本研究团队仅利用空气、电力以及一个鞋盒大小的装置，在模拟月壤中成功种植了水稻，标志着月球农业梦想的重大进展。 来自东北大学和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的科学家们构建了一个紧凑型等离子体发生器，可直接从空气中提取氮气，并以近100%的效率将其转化为硝酸盐肥料，功耗不到100瓦。当他们将所得的富硝酸盐水施加到月球风化层模拟物上时，水稻植株的生长明显强于对照组，并在四个月内达到了抽穗期（形成谷粒的第一步）。 这一突破解决了一个根本性问题：覆盖月球表面的灰色尘埃，月球风化层，不含有机物，也几乎没有氮化合物。月球没有大气层，因此农业所需的任何空气都必须来自密封的栖息地，氮气要么从地球运来，要么在月球上就地生产。 “我们的装置可以让未来的月球农民将他们周围已经循环的氮气直接转化为作物所需的肥料，”东北大学首席研究员金子俊郎在伴随2026年5月2日发表在《npj微重力》期刊上这项研究的一份声明中表示。 该等离子体装置的工作原理是将环境空气中的氮气转化为五氧化二氮气体（N2O5）。当这种气体溶解在水中时，会形成硝酸盐，植物生长所需的必需营养素。整个过程仅依靠电力运行，绕过了主导地球肥料生产的化石燃料密集型哈伯-博世法。 驯服敌对的月球尘埃 其益处远不止于氮肥供应。原始月球风化层呈强碱性，pH值为9.09，对大多数植物来说环境恶劣。加入富含硝酸盐的水后，pH值降至适宜植物生长的6.76。这一中和作用释放了化学锁闭在风化层颗粒中的钙、镁和钾离子，使水稻根系能够吸收利用。 与此同时，该处理抑制了通常会损害根系发育和阻碍植物生长的有毒铝离子。综合效应使得三个月内水稻植株明显更强壮，并在第四个月观察到了首次抽穗期。 意想不到的免疫增强 在测试该装置时，研究团队发现了一个意想不到的好处。将五氧化二氮气体直接喷洒到植物叶片上，激活了与抗病性和整体免疫力相关的激素通路。气体暴露还使茎秆更短更结实，抵消了低重力条件下发生的过度伸长（这一问题会使作物在月球环境中头重脚轻、脆弱易折）。 “这对于在太空环境的低重力条件下管理作物结构可能至关重要，”金子指出。 地球上的应用前景 由于肥料生产过程完全依靠电力而非化石燃料运行，同样的技术可以为地球上生产氮肥提供一条更清洁、更可持续的途径。通过哈伯-博世法进行的传统氨生产约占全球能源消耗的1%到2%，并在农业碳排放中占据显著份额。 “生产这种肥料的过程完全依靠电力和低功率运行，将固氮过程与化石燃料彻底脱钩，”金子表示。”这使得该技术适用于月球和地球上的可持续作物生产。” 该装置体积小巧、功耗低，并且能够从任何含氮空气中生成肥料，非常适合月球栖息地拥挤、资源受限的条件。随着美国宇航局阿尔忒弥斯计划目标在本十年后期将人类送回月球，以及永久性月球前哨基地的计划在国际上逐渐成形，原位食品生产已成为一项战略优先事项。 正如研究人员所说，这项工作提醒我们，解决在太空生活的实际问题往往最终能让我们学到关于在地球上有用的东西。 Featured image: Apollo 12 astronaut on the lunar surface. Credit: NASA 婷 翻译