2025年5项令人难以置信的航空航天突破

维拉·C·鲁宾天文台荣获年度创新奖。 图片：uux.cn/NSF–DOE 鲁宾天文台，P.J. 阿松索湖

（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局：2025年充满了航空航天领域的效率创新和大胆举措。从有史以来最细致的夜空电影到首次商业软着陆月球，今年成为探索和理解头顶浩瀚天空的一个转折点。我们还见证了商用客机在小改动中提升效率的突破，以及一种新型火箭发动机，这可能是极高速航空旅行的未来，同时我们见过最近距离的水星观测！

（编者注：这是《大众科学》第38届年度“最新最佳”奖项中的一节。）

准备好前所未有地去探索太空吧。维拉·C·鲁宾天文台是一个开创性的美国资助项目，将捕捉有史以来最细致、最动态的夜空地图。它利用世界上最大的数码相机，每隔几晚捕捉整个天空的延时摄影，揭示数十亿天体，捕捉超新星和近地小行星等快速变化的事件。其庞大的数据集将帮助科学家更好地理解暗物质、暗能量和宇宙结构，同时提升行星防御能力。

这台3200百万像素的Legacy Survey of Space and Time（LSST）相机大小相当于一辆小车，重量是它的两倍，重量达到6000磅。该传感器的庞大像素数相当于260个现代手机传感器。这台相机强大到能从15英里外清晰捕捉高尔夫球。

通过广泛提供数据，天文台也将为全球的研究人员、学生和公民科学家打开新的发现大门。

该涂层自一月起部署于波音787-9飞机上，利用细小的鲨鱼皮状槽口（称为肋条）引导气流顺畅沿飞机表面流动。通过保持空气更整齐并减少小范围的乱流，肋条减少了空气阻力，而空气阻力通常会浪费能量。这种阻力的减少直接转化为更好的燃油效率，降低运营成本并减少飞机的碳排放。总体而言，这项智能表面技术为787提供了更安静、更干净、更高效的乘坐体验，而无需改变飞机的形状或发动机。

蓝幽灵着陆器是首个在月球软着陆的商业飞行器，标志着从政府专属登月任务向公私合作探索转变的重要里程碑，其3月2日着陆。夏季，Firefly Aerospace获得了NASA合同，向月球南极地区运送科学和技术仪器，该区域对研究水冰和未来人类探索至关重要。成功交付将帮助NASA收集未来阿尔忒弥斯任务所需的数据，同时证明商业公司能够可靠地在月球表面运行，证明蓝幽灵着陆器是迈向更可持续、商业驱动的月球经济的重要一步。

金星航空的旋转爆轰火箭发动机（RDRE）是一种新型火箭推进技术，能够产生持续旋转的冲击波，使燃料燃烧效率远高于传统火箭发动机。该技术旨在使飞机能够以马赫4至6马赫（3,069至4,603英里/小时）的速度飞行，使洛杉矶至东京等航线在两小时内成为可能。由于发动机用更少燃料产生更大推力，它为更快、更轻且可能更经济的高速旅行打开了大门。简而言之，RDRE是将超高速全球点对点飞行从科幻转变为现实交通工具的重要一步。

贝皮科伦坡是有史以来最雄心勃勃的任务，旨在研究水星，这颗行星因太阳引力极强而难以到达。航天器搭载两艘轨道器——一台由欧洲宇宙航空开发机构（ESA）制造，另一台由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）制造——它们将绘制水星表面地图，研究其稀薄的大气层，研究其磁场，并分析其内部结构。这些测量将帮助科学家理解岩石行星的形成和演化，包括其他恒星系统中的类地行星。通过合作，JAXA和ESA正在挑战太阳系中最艰难的目的地之一，填补我们对最内层行星理解的重大空白。