請查收，太空漫游指南（瞰前沿）

今年4月24日是第十個“中國航天日”，今年航天日的主題是“海上生明月，九天攬星河”。

從古至今，中國人對星河的向往和追尋從未停歇。1970年4月24日，我國自行研制的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”準確進入地球軌道，掀開了中國向浩瀚宇宙進軍的璀璨篇章。

“天宮”建成、“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日……建設航天強國，每一步都標注著新的高度。中國航天的硬核成就也讓我們得以眺望更深更遠的宇宙：太空“專車”還有多遠？月球上也能有互聯(lián)網(wǎng)？人類在宇宙中是否孤單……這些問題不僅關乎科學前沿，更承載著人類突破邊界、叩問文明的渴望。

——編 者

暢想過未來的星際生活嗎？

從地球出發(fā)，打個太空“專車”，來一場說走就走的星際旅行：從太空港中轉(zhuǎn)到月球，在3D打印的“廣寒宮”前打卡，或者去火星的“祝融咖啡館”嘗一杯星塵咖啡。近看，小朋友在太空礦場體驗采礦；遠眺，去往太陽系外的飛船即將啟程……

這些場景，還很遙遠，但或許沒有想象中遙遠。

空間科學與深空探測的大步發(fā)展，將人類推入“大航天時代”。

這是一個隨時有可能創(chuàng)造奇跡的時代。看，“祝融號”火星車在烏托邦平原印下車轍，“嫦娥六號”翩然帶回月背土壤，長征系列火箭發(fā)射次數(shù)突破500次大關……航天技術(shù)正以驚人的加速度追趕人類的幻想。今年4月24日是第十個“中國航天日”，不妨帶上這份“太空漫游指南”，開啟一場跨越星海的神秘旅程。

第一站

太空“專車”說走就走？

對于普通人來說，星際穿越還有多遠？載人飛行、地外駐留，每一步都是挑戰(zhàn)，其中空天往返是非常重要的一環(huán)。在電影《流浪地球2》中，飛速升空的“太空電梯”讓人眼前一亮，但目前人類進入太空的主要工具仍是運載火箭。太空“專車”能否隨時“發(fā)車”，可重復使用的航天運輸系統(tǒng)很關鍵，作為未來太空探索的重要發(fā)展方向之一，這也是多國以及商業(yè)航天追逐的前沿熱點。

可重復使用的航天運輸系統(tǒng)有3個關鍵要素：多次重復使用、自由進出空間、按需返回地面。

研發(fā)究竟有多難？以火箭重復使用為例，傳統(tǒng)火箭都是一次性使用，現(xiàn)在想要在完成發(fā)射任務后，全部或部分安全返回地球并再次飛天，既要落得準、接得穩(wěn)，又要用不壞、修得快。火箭“返場”，不僅能提高發(fā)射頻率、降低發(fā)射成本，還能帶動動力、材料等航天技術(shù)的創(chuàng)新迭代，同時也是大規(guī)模開發(fā)利用空間資源的前提，能夠解鎖更多空間產(chǎn)業(yè)。

在重復使用、新型動力等關鍵技術(shù)攻關方面，我國取得了顯著進展，完成了可重復使用火箭10公里級垂直起降飛行試驗；同時，作為可重復使用火箭“心臟”的發(fā)動機技術(shù)取得硬核突破，自主研制的百噸級液氧煤油發(fā)動機試車轟鳴。今年，朱雀三號、天龍三號等多款可重復使用火箭將實施首飛。在近年發(fā)布的“宇航領域科學問題和技術(shù)難題”中，我國科學家已經(jīng)向著“航班化航天運輸系統(tǒng)關鍵技術(shù)”而努力。

看，這場太空“折返跑”正越跑越順。

第二站

嫦娥在“月宮”看直播？

解決了“通勤”難題，再看看我們在太空的“落腳點”。

中國空間站“天宮”建成兩年多來，交出了令人矚目的“成績單”：培育“太空水稻”、培養(yǎng)斑馬魚，科學實驗接連“上新”，迎來多批航天員駐留，并且開放大門歡迎國際伙伴。

遠眺星空，未來的“落腳點”何止這一個。專家介紹，我國已研制出世界上首臺月壤打磚機，“嫦娥八號”將驗證在月球就地取材“蓋房子”，以后還要建設以月球為中心的深空互聯(lián)網(wǎng)。此外，天問三號計劃在火星“挖土”，天問四號計劃探測木星……一項項極具挑戰(zhàn)性的航天任務有了明確的時間表，刷新著“牧宇耕星”的進度表。或許在不遠的將來，你也能在“月宮”打電話、看直播！

第三站

人類在宇宙中是否孤單？

無盡的好奇心，無窮的宇宙，無限的奧秘，驅(qū)動著人類不斷追逐最基本最前沿的科學關切：我們在宇宙中是否孤單？還能去更遠的天際嗎？想象和探尋從未停止，演變?yōu)榭苹米髌防锏娜w人、外星人等經(jīng)典形象，更是科學家努力打撈的“星際漂流瓶”。

茫茫宇宙，如何尋蹤？我們展開射電天文觀測，試圖捕捉地外文明信號。電磁波是星際通信的絕佳“信使”，射電望遠鏡通過接收宇宙中不可見的無線電波“觀測”天穹。而且隨著觀測能力的進步，我們能“看得”更深更遠。

在貴州深山，500米口徑球面射電望遠鏡“中國天眼”正聆聽來自宇宙深處的電磁漣漪。2020年，“中國天眼”正式開放運行，啟動對地外文明的搜索。專家介紹，搜索方式主要是共時巡天觀測和系外行星目標觀測。先從浩如煙海的電磁信號中捕捉特定頻率的信號，也就是窄帶信號，再進行篩選排除干擾，對一些候選目標信號重復觀測檢驗。追尋，還體現(xiàn)在更多維度：不僅被動接收，也主動發(fā)射信號，傳遞星際名片；向其他星球發(fā)射空間探測器，捕捉生命跡象；尋找地外行星，探秘文明痕跡；等等。

去年，《國家空間科學中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》發(fā)布，“宜居行星”成為五大科學主題之一，探索太陽系天體和系外行星的宜居性，開展地外生命探尋是重要關切。此外，中國科學家提出“覓音”計劃，目標是通過發(fā)射陣列望遠鏡，以直接成像手段，發(fā)現(xiàn)和認證太陽系外宜居行星并刻畫其宜居性……

138億年前，宇宙大爆炸；46億年前，地球誕生。在動輒以億年計的時間軸前，人類探索宇宙的歷程無比短暫，卻又無比重要。對這片星空的渴望，是敦煌壁畫中舒展的飛天衣袖，是元代郭守敬建起的觀星臺，是明朝萬戶毅然坐上自制的火箭“飛鳥”……這些“原始代碼”埋下草蛇灰線，于千百年的時光中時時蕩起回響。

黑洞的背面是什么？宇宙有沒有盡頭？人類能不能發(fā)現(xiàn)另一個地球？蟲洞時間旅行有可能嗎？量子糾纏能否跨越光年？……懸于星海的未解之謎還有很多很多。

曾經(jīng)有人問，為什么要花大代價發(fā)展航天事業(yè)？一個絕佳的回答是，航天看似在引領我們遠離地球，實際上卻將地球變得更加美好，不僅僅因為前沿技術(shù)的發(fā)展能夠反哺生活，還因為我們對地球、對生命、對自身的理解在不斷深化。廣袤的宇宙不會讓勇敢的探索者失望，答案或許就在下一次發(fā)射、下一串信號。