太空技術改變未來生活

如果人類生活不再受風暴、龍卷風和洪水威脅，那將會是一個怎樣美好的世界？如果從倫敦飛往澳大利亞只不過眨眼間的功夫，人們就不用在節(jié)假日扎堆了；或者又來一場時間旅行？

收起驚詫的目光吧，這些技術正在美國加利福尼亞州帕羅奧圖的一個實驗室中被研究。該實驗室屬于美國航空和國防工業(yè)巨頭——洛克希德·馬丁公司，通過與美國航空航天局（NASA）、眾多世界頂尖大學和多個商業(yè)伙伴的合作，該公司把工作重點放在4個能改變未來歷史走向的項目上，即保護人類生命財產(chǎn)安全、發(fā)現(xiàn)宇宙起源的更多信息、以極超音速飛行、避免世界末日的到來。

如果能更準確地預測龍卷風、洪水等事件，就能使更多的生命幸免于難。靜止衛(wèi)星閃電測繪儀（GLM）或許能幫助我們實現(xiàn)這一目標。

GLM傳感器準備整合到將于明年發(fā)射的美國氣候國家海洋與大氣管理局的GOES-R氣象衛(wèi)星中?！斑@是一個堪與哈勃望遠鏡媲美的設備，利用通常用于觀測恒星的技術來觀測地球，”GOES-R氣象衛(wèi)星的首席工程師斯蒂芬·喬利說，“在龍卷風活動形成前10分鐘，閃電活動會急劇上升，這意味著我們可以憑此拯救更多的生命?！?/p>

這種高科技氣象設備可對地球進行每秒500幀的拍攝，為飛機提供避開風暴系統(tǒng)的導航服務，且會在地面電網(wǎng)受到威脅時發(fā)出警告。在原始GLM的基礎上，科學家還在繼續(xù)開發(fā)各種應用于不同環(huán)境的設備，以滿足世界不同地方的需求。

不僅天氣會對我們的生活和飛機運行造成威脅，日冕物質(zhì)小規(guī)模的拋射也會導致衛(wèi)星停止工作，中止全球通訊系統(tǒng)，干擾飛行器控制和電網(wǎng)運行等。日冕物質(zhì)拋射的規(guī)模越大，所造成的后果就越嚴重。

一種新的設備——太陽紫外成像器將裝載于GOES-R氣象衛(wèi)星上，用于追蹤這類地磁事件，以減少干擾和損失。

另一種設備是geoCARB，目前正由洛克希德·馬丁公司與俄克拉荷馬大學合作開發(fā)，它將對地球大氣層中的碳水平進行測量，以幫助人類精確了解未來幾年內(nèi)碳元素對地球生命的影響。

2018年10月，近紅外線照相機（NIRCam）將由歐洲航天局的阿麗亞娜-5運載火箭送到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上。借助NIRCam能獲得正在形成的恒星和星系的詳細圖像，它將利用日冕儀探測光線，拍攝中心發(fā)光天體周圍的暗淡物體。

NIRCam還將幫助人類了解暗物質(zhì)和暗能量的奧秘，現(xiàn)有的望遠鏡還無法對這些神秘現(xiàn)象進行觀測。此外，它也將幫助我們了解空間和時間在最基礎水平上如何相互作用。

NIRCam采集的數(shù)據(jù)將對世界產(chǎn)生根本性影響，不僅是對宇宙學家，而且是對人類的宗教和信仰體系?！巴ㄟ^了解宇宙的起源，我們能解釋許多目前還無法理解的現(xiàn)象?！彼沟俜摇汤f道。

極超音速一詞在20世紀70年代就已出現(xiàn)，表示超過5馬赫的速度，即5倍以上的音速。

許多商業(yè)投資者試圖解決極超音速飛行的難題，其中德國的一個項目提出，2030年，他們將開發(fā)出能在90分鐘內(nèi)從歐洲飛往澳大利亞的極超音速航班。

目前，洛克希德·馬丁公司正在開發(fā)20馬赫（超過每小時2.4萬公里）和30馬赫的技術。這意味著，1小時內(nèi)就能從英國飛到澳大利亞。

要達到20馬赫的速度，必須有足夠結實的材料，使其能承受極超音速所產(chǎn)生的高溫。洛克希德·馬丁公司先進技術中心的副總裁斯科特·福斯說：“我們擁有一種能通過發(fā)散電子進行降溫的材料，就像人體通過流汗降低體溫一樣?！痹摴菊谂c倫敦帝國學院合作，后者擁有一個極超音速炮風洞，能測試這些新材料。

極超音速飛行不僅能用于客運旅行，在國防工業(yè)上，它也能讓政府占得先機；而當危機發(fā)生時，救援人員和物資能更快到達目的地。不過，這種飛行方式在初期的成本會十分高昂。

2013年，一顆寬約15米的隕石撞向俄羅斯的車里雅賓斯克，造成大約2000人受傷。這是最近一段時間第一次發(fā)生小行星穿過地球大氣層并造成大規(guī)模破壞的事件。

地球幾乎無時不刻都受到太空巖石的撞擊，但只有那些較大的隕石才會造成危害。根據(jù)美國航空航天局的估算，如果一顆小行星要造成全球性災難，其寬度需要超過400米，而這種事件只是十萬年一遇。

上一次嚴重的撞擊發(fā)生在1908年，一顆小行星同樣撞擊了俄羅斯，導致一場里氏5級的地震。由于撞擊地點非常偏僻，只造成一人死亡。如果這顆小行星在4小時47分鐘后撞向地球，它將直接落在圣彼得堡，當時該城市的人口超過100萬。

現(xiàn)在科學界的主流意見認為，在6600萬年前的白堊紀，由于一顆約10千米寬、撞擊能量相當于10億顆廣島原子彈威力的小行星撞擊地球，導致當時的恐龍滅絕。

NASA和洛克希德·馬丁公司的科學家試圖找出一種避免類似災難的方法。從1998年開始，NASA就在資助對所謂“近地小行星”進行分析歸類的項目。不過，預計在2016年9月發(fā)射的一項任務將改變?nèi)祟惻c小行星的關系。

OSIRIS-Rex是一個載人航天器，它的目的地是小行星101955。這顆小行星很可能在22世紀末撞向地球。NASA目前監(jiān)控的小行星超過1400顆，它們都有可能給地球帶來重大損失。

“OSIRIS-Rex將被發(fā)送到一顆近地小行星附近，然后把采集的樣品帶回地球，”斯蒂芬·喬利解釋道，“我們不會炸掉任何東西，而是學習如何影響小行星的運行路線?！?/p>

這項任務很可能在這顆小行星上找到新的元素。“每當我們從太空中帶回樣品，無論是星際塵埃還是彗星物質(zhì)，或是太陽深處發(fā)射出來的粒子，有關太陽系的所有理論都會有所改變。”斯蒂芬·喬利說。

保護地球需要的不僅僅是防御小行星?！白畲蟮闹i題之一是，火星上的水發(fā)生了什么？”斯科特·福斯說，“我們?yōu)镹ASA建造了MAVEN（火星大氣與揮發(fā)演化）探測器，它將在火星軌道上運行，并進行深層接觸，采集樣品，從而進一步了解火星大氣層。這些數(shù)據(jù)將幫助我們更好地了解地球的復雜環(huán)境?！被蛟S這才是保護地球未來最好的借鑒。（據(jù)新浪科技）

地球上有一種可怕的自然現(xiàn)象——海嘯，它是一種具有強大破壞力的海浪，可形成高達數(shù)十米的“水墻”。一旦海嘯出現(xiàn)，往往造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

在浩翰的宇宙中，也存在“海嘯”。近期科學家們發(fā)現(xiàn)，不同于地球海嘯，這種蘊含巨大能量的沖擊波形成后，所到之處似乎煥發(fā)了勃勃生機。

宇宙“海嘯”現(xiàn)象

宇宙中的星系團由數(shù)千個星系構成，占據(jù)了極為龐大的宇宙空間，也是宇宙中較大的天體集群。星系團之間會發(fā)生碰撞、合并，就像大城市吞并周圍的小城鎮(zhèn)一樣，當碰撞或合并發(fā)生時，就會釋放出巨大的能量，由此產(chǎn)生宇宙級的沖擊波，即宇宙“海嘯”。

天文學家通過巨型米波射電望遠鏡觀測到宇宙中強大的“海嘯”沖擊波，它形成于10億年前，發(fā)生在距離地球大約23億光年的位置，速度為每小時900萬公里。

妙手回春之奇效

科學家利用位于夏威夷的凱克望遠鏡對宇宙海嘯進行觀測，發(fā)現(xiàn)在受干擾的遠處星系中，新的恒星正在形成。萊頓天文臺的科學家安德拉·斯道爾認為，星系團碰撞產(chǎn)生的沖擊波讓星系中一些死氣沉沉的恒星以驚人的速度“重生”。

里斯本大學的研究人員大衛(wèi)·索布拉爾認為宇宙中的星系都經(jīng)歷了一系列的合并事件，因此它們都應遭受過沖擊波的洗禮。通過觀測星系沖擊波，科學家們能了解恒星在特殊條件下的形成機制。（據(jù)騰訊科學）