陈宏宇中科院微小卫星创新研究院微纳卫星研究所所长上海科技大学特聘教授世界那么大|陈宏宇：航天，想象是唯一的限制︱大家( 三 ) 陈宏宇

仅从单项技术来看，航空航天一体化飞行器、单级入轨、可重复使用航天器、高可靠低成本微纳卫星、新型动力推进方式等等都是目前各国研究的热点。
瞄准未来20年，更多的技术正在预研，包括取代哈勃的更高级天文望远镜、让航天员更方便执行任务的智能宇航服、清理太空垃圾、月球和小行星采矿、探索太阳系最热的金星、进行深空探测的核能航天器、探索系外行星的微纳航天器、探测行星大气的微型传感探针、近距离接近太阳并吸收太阳能的探测器，还有在月球背面陨石坑内建设的月球“天眼”开展低微波噪声干扰的宇宙观测，利用极端超材料的太阳帆加速实现5个月到达木星以及在10个月内到达海王星，利用转基因微生物转化火星二氧化碳为燃料实现人类火星殖民的能源保障……
可以说，未来航天，想象力是唯一的限制。

文章图片
太阳系家族
此外，从我国航天运行体制来看，从传统航天体制的封闭和小众，已经逐渐形成了国家队、高校队、公司队互补共存、竞争发展、百花齐放的良性局面，国家航天机构完成国家重大战略任务和顶层管理，航天高等院校发挥人才和学术优势注重航天科技创新引领发展，商业公司瞄准市场推动应用落地、丰富产品供应链、降低成本提高效率。也只有更多人类智慧的投入，才能推动航天技术的快速发展。
航天的魅力和未来
到目前为止，人类航天探索的路程大致分为三个阶段：第一阶段是地球轨道卫星的广泛应用，第二个阶段是建立载人空间站以及登陆月球，第三个阶段是建设月球、火星基地并在太阳系更多行星和卫星开展探索。未来的路更远，更有挑战，因为远方的宇宙在那里。
在世界航天之父齐奥尔科夫斯基的墓志铭上刻着“人类终将离开地球摇篮，穿出大气层征服整个太阳系”的凌云壮志。或许这远方星辰大海的召唤正是航天的魅力所在，促进了人类不断远行和进步，从祖先走出非洲和大航海地理大发现，到未来的星际飞行。
航天作为一种文化载体带给人们地球的整体空间感受，促进着地球村和人类命运共同体的文化认同，乃至星球整体文明的认知与传播。曾有人提出宇宙中的文明分为三个等级：一级文明能够使用所在星球的全部能源，二级文明可以利用母恒星的全部能量输出，三级文明也叫“星系文明” ，能够运用整个星系全部恒星的能量，在自己的星系内来去自由和广泛殖民。根据卡尔·萨根的精确计算，人类目前能够产出的地球能量总量只有一级文明的千分之一，再有数百年或许能达到一级文明。
路漫漫其修远兮，航天技术运载着人类文明走向未来。

文章图片
·本文选自《世界科学》杂志2021年第10期“大家·科技前沿”栏目·推荐阅读
量子模拟，洞悉世界︱大家
江帆：关注儿童早期发展，从根子上脱贫︱大家
光子芯片研究进展及展望︱大家
蚕丝硬盘：数字信息和生物信息的同步存储︱大家
人脑之谜：待勘探的新大陆︱大家
惠利健：肝脏再生和研究范式转换︱大家
END
来源：世界科学