2009航空航天类最佳科技成果
(美国著名科普杂志《Popular Science》简体中文版)12月号公布了一年一度的“100项最佳科技成果”，涉及娱乐通信、汽车、电脑、摄影摄像、安全、健康医疗、绿色、航空航天、家用、工程、运动休闲等11个领域。
以下为航空航天类最佳科技成果
美国航空航天局“开普勒”太空望远镜 寻找外星人
你不太可能从美国航空航天局的科学家嘴里听到“‘开普勒’太空望远镜是设计用来寻找外星人的”这样的话。但有一点是非常明确的：这枚今年3月发射升空的探测器的目标是寻找遥远恒星星系中与地球相似的行星—也就是围绕恒星运转的地球大小的天体，上面的温度要适合—说白了其实就是外星人—的生存。利用一台直径超过0.9米的光度计，“开普勒”目前正在对距离它600~3000光年之间的10万颗恒星进行连续观测。它在寻找恒星亮度减弱的迹象，这可能是由围绕其运转的行星从它前面经过造成的。如果能在3年的时间中连续3次发现时间间隔非常准确的3次亮度减弱的现象，就能证明发现了一颗公转周期为1年的行星。如果这颗恒星的尺寸与我们的太阳相仿，那么它就有可能是一个与我们的太阳系相似的行星系统的中心—而其中的行星上就有可能存在有生命。科学家希望“开普勒”在其3~4年的工作周期里能发现十几颗可能存在生命的行星。kepler.nasa.gov
欧洲航天局“赫歇尔”太空望远镜
下一个“哈勃”
今年5月发射升空的“赫歇尔”已经于6月份发回了它拍摄的第一张照片，自此，它正式取代“哈勃”成为空间中最大的望远镜—其3.5米的镜面直径足足是“哈勃”的1.5倍。其反射镜与能够探测远红外线和亚毫米波光线的设备同步，这些人眼看不到的光线能够穿透星际尘埃，让“赫歇尔”得以拍下数十亿光年之外的星系照片。herschel.esac.esa.int
欧洲航天局“普朗克”探测器
观测大爆炸
5月份与“赫歇尔”一起发射升空的“普朗克”探测器将用来研究大爆炸发生后最初的37万年间所遗留下来的辐射—被称为宇宙背景辐射(CMB)，其探测精度能达到之前空间探测器的3倍。为了能以1/100万度的精度检测出宇宙背景辐射中存在的温度差(这差不多相当于从地球测量月球表面上一只兔子的体温)，“普朗克”装备了两台设备，分别用来检测高频和低频辐射。为了防止探测器自身的热量影响观测结果，在进入轨道之后，“普朗克”上的所有仪器都要分阶段降温，目前已经降到-273.05℃的温度让探测器上所搭载的高频设备成为目前已知宇宙空间中最冷的物体。通过更精确地探测宇宙背景辐射，科学家希望能够解答关于宇宙的大难题，比如宇宙有多少是由暗物质所形成的。esa.int/planck
更省油的喷气机
在大多数喷气发动机(确切地说是涡轮风扇发动机)中，用来将空气吸入发动机的外涵道风扇都是与内涵道燃烧室前负责压缩空气的压气机直接相连的，因此它们的转速只能保持一致。通过在压气机与风扇之间加入齿轮、断开二者之间的直接连接，Pure Power发动机得到了一种更高效的组合：用尺寸更大、转速更慢的风扇将空气压入到尺寸更小、转速更高的内涵道涡轮中。其结果就是让发动机的长度更短、重量更轻的同时，还能提供与普通大型涡轮风扇发动机相同的动力，而燃油消耗可以减少12%~15%，二氧化碳排放也降低了35%。普惠公司已经完成了这种发动机的地面和空中试车，第一批成品发动机将从2013年开始首次装备在庞巴迪C系列喷气机上。pratt-whitney.com
普惠 PURE POWER 齿轮传动涡轮风扇发动机
断开连接
齿轮允许风扇和涡轮以不同的速度转动，从而大大提高了工作效率。
SPACEX “猎鹰 1 号”火箭
私人火箭发射升空
2009 年 7 月，私人航天产业迎来了一块重要的里程碑：“猎鹰1号”火箭成功将一颗马来西亚卫星送入了轨道。这枚火箭是由SpaceX公司研制的，而这家公司是由PayPal和Tesla汽车公司的创始人埃罗·穆斯克发起创建的。这是“猎鹰1号”第二次成功的发射，第一次是在去年的秋天，火箭成功将模拟载荷送入了太空。今年年底，SpaceX公司计划发射一枚更大尺寸的“猎鹰 9 号”火箭，它将有能力把7名航天员送到国际太空站。美国航空航天局已经与SpaceX公司签订了一份16亿美元的合同，委托其将无人货运飞船送上国际太空站。“猎鹰9号”最终很可能成为美国航空航天局载人任务优先选用的运载火箭。spacex.com
大个子
SpaceX公司的第二枚火箭“猎鹰 9 号”计划将于今年年底前完成首次发射。
源于菜油的喷气燃料100%可再生
通过对类似汽油添加剂的催化剂进行改进，美国北达科他大学能源与环境研究中心的科学家制造出了一种源于菜油的喷气燃料，它与军用标准的JP-8燃料几乎完全相同。该项目由美国国防部预先研究计划局资助，其得到的这种燃料是目前第一种能够在 -47℃下保持液态的生物燃料(这对于高海拔应用来说是必不可少的)，而且其能量密度足以满足喷气发动机的需要。darpa.mil/sto/chembio/biofuels.html
美国航空航天局最新发射中断系统 3秒钟内逃生
对美国航空航天局的下一代太空漫游计划“星座”计划来说，目前已经取得的最大进展就是今年成功完成了对新型发射中断系统发动机的测试—在遇到紧急情况时，该系统的发动机将点火，带着乘员舱一起向上弹出，与其底部的运载火箭分离。该系统能在3秒钟内释放出2131千克的巨大推力，并利用姿态控制火箭帮助乘员舱在其从速度高达9700多千米/小时的火箭上分离时保持竖直向上的姿态。随后，乘员舱将利用一系列的降落伞，带着里面的航天员缓缓降落回地面。nasa.gov
PIPERJET喷气机
最棒的超轻型喷气机
“超轻型喷气机”指的是一类新兴的小型喷气动力飞机，它将私人喷气机的速度和灵活性结合到了一架价格更低、而且只要较少培训就能驾驶的飞机上。在今年完成的试飞中，目前性能最强的超轻型喷气机PoperJet 成功达到了 10668 米的最高升限，这一高度的空气乱流较少，因此也是大多数商业航班的飞行高度。售价200万美元的PiperJet设计巡航速度666千米/小时，无需空中加油航程就能达到 2400 千米。piperjet.piper.com
西科斯基 X2 直升机
速度最快的直升机
直升机一般通过向前倾斜机身顶部的主旋翼来获得前进的推力，这种设计使其可以稳定地悬停，但不可能像喷气机或者其他固定翼飞机那样快速地水平飞行。西科斯基公司的X2样机通过安装一对反转的共轴旋翼和一副向后推进、让其可以更快速地向前飞行的螺旋桨跨过了这个障碍。机身顶部的共轴反转旋翼可以在电子设备的控制下保证该机在悬停时的稳定性，而无需飞行员进行过多的干预。西科斯基公司相信今年 X2 将打破直升机 462 千米 / 小时的速度纪录。sikorsky.com
美国航空航天局“月球勘测轨道器” 绘制月亮地图
6月发射升空的“月球勘测轨道器”将使用7台设备拍摄下目前为止细节最清晰的月球照片。除了高分辨率的月球表面照片之外，它还将绘制出三维地形图，并发回关于月球表面辐射、温度、土壤构成、是否存在水冰的大量信息。其中，科学家最感兴趣的是为将来的载人登月任务寻找降落地点和有用的资源。目前，该轨道器已经发回了6次“阿波罗”任务登月点的照片，即使从轨道器距离月面50千米的高度看去，航天先驱们留在月球表面的痕迹依然清晰可辨。
