当前空间科学技术的研究热点是什么

1. 当前空间科学技术的研究热点是什么

空间探测是空间科学技术研究的基础。空间探测的主要类型包括:①空间飞行器探测。指人造地球卫星、月球和行星探测器、空间实验室、航天飞机等的探测。这是空间探测的主要手段，探测的空间范围广、时间长。②火箭探测。探测的机动性强，但由于飞行时间短而受到某些限制。③气球探测。比较简便，适宜对平流层、臭氧层的探测，不足之处是探测范围小，探测高度也受到限制。④地面台站探测。这是以地面为基地的间接探测方法。具有连续性和稳定性的优点，缺点是受大气层的影响较大。在进入空间时代以后，即以空间飞行器的探测为主。地面探测是辅助性的，但仍是一种必要的探测方法。

2. 人类现在探测火星为啥如此艰难？

关于目前来说，我们人类的一个发展历史是较为的长远的，大约也就1万年，而这其中近5000年左右的时间一直是从较为远古的人类社会，向近古代封建社会进行迈进，然后又花了其中的几千年时间，从封建社会变成现如今的科技社会。这无疑体现出我们人类社会的演进是多么的忐忑，这一体现出事物的发展具有曲折性。那么近些年来，我们人类在探索宇宙方面取得很多的成果，如中国第1枚自己研发的火星探测器，天问1号成功发射。那么关于人类在探测火星上面为何如此的艰难？其中的原因有以下几点。
一、关于火星上面的一个基本情况来说的话。首先第1点就是关于火星上面的一个情况来进行分析，火星上面对比我们地球来说要更加的稀缺很多的一个物质空气。同时火星上面对，比我们地球来说已经距离实在是太过于遥远，而且我们地球上的许多探测器想要完成这样的一个突破，到达火星上面的话，那么我们的科学技术一定要跟上实际需要。但目前来说，虽然说科技程度上面已经达到了，但是还需要更多努力。
二、火星距离我们地球太远。其次，另外一点就是火星距离我们人类地球实在太远，大约有1亿多公里左右的一个距离。而且我们在之前一直把重心放在我们距离较近的金星上面，但通过探测发现，金星其实并不适合我们人类，然后我们人类才把中心重新转移到火星上面。
三、我们人类的科学技术需要突破。最后一点就是我们人类的科学技术还需要重大的突破，因为我们人类的科学技术从古至今缓慢的发展，到了近现代的时候才有了一个重大的突破。我们要从零到有完成这样的突破，需要进行时间来慢慢完成。

3. 爱因斯坦指出任何物质的速度都无法超越光速，该怎么理解？

关于现在我们所了解到的一个世界的发展情况来不去，我们人类能从远古时代向现如今的科技发展时代，能够不断的前进，就已经是非常庞大的一个奇迹了，因为对于我们人类来说，本身我们人类具有一个较强的潜力，但是我们人类凭借我们强大的大脑，把心中所想的变成现实，正是这一步一步的脚印变成了现如今的人类社会。而这其中诞生了很多的伟人，例如爱因斯坦。而爱因斯坦指出，任何物质的速度都无法超越光速，该如何理解这句话？这其中的原因大概有以下几点。
一、关于目前我们人类所能制造的最快速度的产品。首先第1点就是关于目前我们人类所能制造的最快速的产品，莫过于我们现在向外太空等地区发射的美国的卫星探测器朱诺号，美国朱诺号是用来探测木星的，这颗卫星的速度在我们宇宙中最快可以达到73.6公里每秒，这也是我们人类所能制造的最快速度。这样的速度就已经花费了美国现在目前以来最尖端的一个科学技术，而且现在也没有几个国家能够研究出比这个速度更快的探测器。
二、关于速度受到限制的原因。其次，另外一点就是关于速度受到限制的原因，就是我们人类所发射的各种探测器，想要在宇宙中飞得更快的话，那么肯定就要能够躲避宇宙中的这些陨石，毕竟宇宙中充满着各种各样的美食，而这些饮食也是阻碍卫星运动的，主要一原因如果阻挠太多，速度则不上去。
三、关于光速。最后一点就是关于光速，我们现在人类的一个探测技术发现光速能够达到每秒30万公里。这样的速度还是在仅仅没有任何阻碍或者受限度的因素下，所测试的完美结果，现在我们目前人类的世界当中，但没有物体能够不受到大自然的因素影响。

4. 人类是怎么探索月球上存在的水资源的？

根据月球南极地区LRO的数据，欧洲航天局发布一张月球水冰地图以为未来月球任务做准备。届时PROSPECT将对水冰进行取样。通过提取的样本进一步分析月球上重要元素的相关信息，深入月球探测研究。


在2009年，NASA发射了月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO)，这是美国十余年来首次向月发射飞行器。LRO着陆后便开始观测，取得了一些意义深远的发现。例如，在月球南极的艾特肯盆地(Aitken Basin)周围的一系列永远处于月球阴暗面的环形山中，探测器证实了大量固态水（冰）的存在。
基于月球南极区域的LRO得到的温度数据，欧洲航天局发表了月球上水冰地图（图1），可以用于未来的任务中。这包括欧洲航空局的资源观测和原地勘探、商业开发和运输包(Package for Resource Observation and in-Situ Prospecting for Exploration, Commercial exploitation and Transportation, PROSPECT)，它将于2025年由俄罗斯的月球27号着陆器带到月球。


月球27号着陆后，PROSPECT将会对这些水冰贮藏点进行采样，以便评估评估未来建造和维持月球前哨而收集这些水冰的可能性，如：原地资源利用(In-Situ Resource Utilization, ISRU)。这一过程的核心是“ProSEED”——一个在月球南极地区表面以下的采样钻孔。


图1. 根据LRO的温度数据绘制的月球南极表面下可能存在水的地图。
除了水以外，样品中这些样品可能含有其他挥发性物质，这些挥发性物质可能在该地区的极低温度下被捕获（通常是-150°C，在某些地区可能低于-200°C）。这些样品随后会被加热、并由PROSPECT化学实验室(ProSPA)分析，以提取这些挥发分，并对它们进行热化学处理。


这将包括把它们加热到1000℃以测试其他的化学成分（如氧气）是否能被提取。目的是为了确定当地的资源是否可以被收集和转化，以满足宇航员和未来的月球殖民者的需求——如生产建筑材料、饮用水，甚至空气。


图2. 月球27号着陆平台ProSEED和ProSPA的基础要素图(Carpenter等, 2018年第49届月球与行星科学会议报告)。
英国开放大学的汉娜•萨金特(Hannah Sargeant)开发了这种改进的提取月球上的水的方法，因此被《福布斯》杂志评为“欧洲30位30岁以下2020年度创新人物”之一。正如汉娜对这一荣誉所描述的一样：
“很高兴在这个公开论坛看到空间资源正逐渐被人们认识和重视……我很荣幸被《天文在线》杂志评选为欧洲30位30岁以下2020年度创新人物之一，但我需要强调的是，我们有许多优秀的研究者和我一同研究，他们也十分值得出现于这一名单上。太空科学技术的未来绝对掌握在伟大的人的手中！”


图3. PROSPECT系统的设计图和它的作用。图源：ESA
ProSPA实验室也会分析这些样品，以获得月球上关键元素的精准同位素测量数据，如碳、氧、氮和氢。这将提供关于月-地系统的挥发性化学物质的起源、演化和分布的见解，同时也帮助天文学家更好的了解挥发物是如何在太阳系内部分布的。
就像了解水的分布一样，了解这些元素何时、何处以及如何分布是理解我们的太阳系如何随时间演变的关键。由于这些化学物质也是生命存在的关键，挥发性物质的记录也能帮助我们了解生命何时出现，以及何处可以找到生命。
PROSPECT和俄罗斯的月球全球探索计划(Russian Luna-Glob program) 是全球探索月球和勘探资源的巨大努力的一部分。这些任务，连同“阿尔特弥斯计划”(Project Artemis)和“月球门户计划”(Lunar Gateway)一起，长期目标是为月球探索和人类在月球上的永久居住创建一个可持续的方案。


图4. 截至2010年底，月球全球探索计划着陆器的结构。左边可以看到土壤采样机器人手臂；地面钻探硬件也将包括在内，着陆器上科学有效载荷的总质量将达到30公斤。

5. 太阳系9大行星中被赶出的冥王星，究竟有多可怕？

太阳系是有8大行星的，但殊不知在多年前，太阳系其实是有9大行星的。这颗行星便是在1930年被科学家发现到的冥王星了。不过冥王星相比较火星，金星甚至是海王星而言，对于太阳的吸引力是最微不足道的，这也是为什么科学家最终又将冥王星踢出了太阳系行星的原因之一。


由于冥王星距离太阳非常的遥远，因此受到太阳的引力和光照程度都有限，这颗星球就又被称之为一个人间炼狱版的星球。但即便如此，科学家从来都没有对冥王星失去兴趣，甚至抛弃和地球距离更为相近的行星，选择窥探遥远的冥王星。


科学家在上个世纪发射的旅行者二号就率先来到了冥王星，并最终离开冥王星，朝着太阳系的边界飞去。至于冥王星究竟有多么的可怕呢？人类一直都有一种逆反的心理。越让人类感到恐惧的，人类反而更想揭开冥王星的神秘面纱。冥王星是一颗气温极低的星球，冥王星表面被厚厚的冰层给覆盖了，但科学家却猜测冰层之下有着不输给地球的浩瀚的海洋。甚至很有可能冥王星上早就已经孕育了生命，只是因为人类还不能登陆冥王星的原因。


只可惜冥王星是一颗质量体积非常小的星球，甚至都比不上地球的卫星月球，这也是为什么冥王星会被赶出太阳系八大行星之列的最主要的原因所在。尽管冥王星是一颗质量很小的行星，但同样也是人类不可忽视的，因为冥王星上竟然还有着稀薄的大气层，且冥王星的气体中含有了一氧化碳，甲烷。如果不是因为冥王星的表面温度在零下220℃，科学家几乎已经断定冥王星上是有生命存在的。


但也随着人类科学技术的不断前进，人类开始发现一个误区，并不是所有和地球环境极为相似的星球，才有可能孕育生命，也并不是每一颗和地球环境千差万别的星球就无法孕育生命。因为生命存在的形态从来都是多姿多样的。
美国曾经发射的新视野号探测器也在2015年的时候来到了冥王星附近。企图揭开隐藏在冥王星内部的更多的神秘之谜。但美国宇航局紧接着又发现到了距离冥王星不远处的柯伊伯带附近的小行星，甚至质量体积比冥王星还要大。这更加加深了科学家认为冥王星不足以成为太阳系内的八大行星之一。


但哪怕如此，科学家对于冥王星的好奇之心从未降低过。甚至冥王星被科学家划分为了人类未来有可能移居生存的星球之一。任谁也想象不到这颗有着人间地狱版行星之称的冥王星，竟然也会成为人类的生命星球！

6. 一个恒星系同时有两颗宜居行星，它们的文明会是怎样呢？

其实这个问题更多的是基于个人的想象力而已，因为毕竟我们还没有发现任何外星文明，然而，这并不意味着其他生物文明不存在，因为宇宙太大，恒星的数量也很大，这意味着更多的行星，银河系一角的行星也有可能孕育了生命，但是根据当前人类文明的科学技术水平却找不到它，银河系的直径约为200，000光年，人类的科学技术水平甚至无法彻底探测到一光年之外，所以很难找到其他文明。

有些人可能误解了这一说法，因为经常听到哈勃太空望远镜拍摄的天文图片往往是数亿光年甚至更远，众所周知的一个问题是，宇宙的可观测直径为930亿光年，但是很难检测天体上是否还有其他生物，以太阳系为例。奥尔特云被认为是太阳系的边界。太阳系的直径约为2光年。但是目前，我们只能猜测奥尔特云的特殊结构，那里有大量的长周期彗星。

然而，如果我们想探测远处的视野，我们只能发送探测器，而只能发送无人探测器，因为它太远了。目前，人类最远的探测器是航海家1号，但它已经飞行了43年，目前只飞行220亿公里。以目前的速度飞出太阳系大约需要17，000年。这实际上是在早期经历了几个阶段。

每个人都只能仰望星球上的星星，比如我们仰望恒星的交易，在那里可以看到五颗是太阳系行星的问题，随着科学技术的发展，我们有了望远镜，知道如何将它们指向天空，对于人类文明来说，大约400年前，伽利略第一次仰望天空，还发现了四颗木星卫星，称为伽利略卫星，这直接否定了地心理论。

关于一个恒星系同时有两颗宜居行星它们的文明会是怎样呢的问题，今天就解释到这里。

7. 太空中的火箭有无限的燃料，最终能不能超过光速？

关于我们近些年来人类的一个社会发展的进程来说，我们人类现在对于地球的探索基本已经探索完毕，出了一些较为奇特的地方，例如地球最深处的马里亚纳海沟，这个地方，我们人类目前的科学技术无法到达，其他的地方基本上都已经探索摸排完毕。那么我们的不仅仅满足于我们地球我们还想探索更庞大的宇宙，近些年来，我们研究的这些探测器在一定程度上帮助了我们人类，探索宇宙。那么太空中，如果火箭有无限的燃料，最终能不能超越光速？答案很显然是不能的，其中的原因有以下几点。
一、关于目前我们地球上的一个火箭。首先第1点就是关于我们地球上的一个运载火箭，基本上都是处于一个较为先进的状态。而中国的长征5号运载火箭是中国目前现役最大的运载火箭，每一次运载他都可以携带2~3枚卫星探测器应用，这一次的天问1号就是依靠长征5号，让探测器给登陆太空。可想而知中国的长征五号运载火箭的实力还是非常的强盛的，但这样的火箭也只能在抵达中国的外太空附近，之后就要坠落地球。
二、关于火箭的一个燃料问题。其次，另外一点就是关于火箭的燃料问题，毕竟每一个火箭内部的燃料都是有一定的限制的。没有任何可以有无限燃料的东西，而且我们地球上的这些原料还都是利用我们地球本身上面汲取到的这些石油物质所进行提炼得到，所以用来飞越地球还是可以，但用来跨越整个宇宙根本是不可能的。
三、火箭的速度不可能超越光速。最后一点就是关于火箭的速度是不可能超越光速的，因为光速可以以一秒达到30万公里左右的距离，那目前我们人类的最快探测器，美国的朱诺号最快能够达到73.6公里每秒。

8. 科学家在宇宙发现了哪些适合人类居住的星球？

地球诞生至今已经有了悠久的历史，如果精细计算的话，它在宇宙中的生存时间有了46亿年，与人类在地球上生存的时间相比，简直就是小巫见大巫。地球是宇宙中最特殊的星体，与其他星体不同的是，地球上拥有丰富的资源，还提供光和热，孕育这么多生物的成长，正因为如此，才成就人类。


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人类是所有生物中智商最高的高级生物，随着科学技术的发展，人类文明已经有了跨越式的进展。在发展的历程中，人类行为对地球的破坏也是极大的，我们不难看出地球的环境一天比一天恶劣，甚至在2020年的时候，就已经出现很多的极端气候。这种气候已经危及到人类的安全，长期下去这并不是一件好事，人类随时随地都会走向灭绝。人类移居有望了，科学家发现“第二地球”，距离地球300光年！


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地球环境的好坏时刻关乎着人类，如果人类再不加以重视，未来有一天地球将不再适宜人类生存，到那时人类又该何去何从呢？所以人类一边忙着治理地球的环境，一边又在竭尽全力寻找第二家园，为移居做好充足的准备。


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在这浩瀚的宇宙中，想要寻找一颗与地球环境高度相似的星球并不容易，如同大海捞针一样，毕竟这数以万计的星体令人眼花缭乱，很多星体的环境极度恶劣，根本不适宜人类生存，科学家只能转移目标，通过不懈的探索，科学家终于发现第二地球。这个所谓的第二地球名叫开普勒-1649c。


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据了解，它的环境与地球极为相似，就连温度也很温和，最重要的是，有科学家认为这颗星球上存在液态水，只是目前还未有探测器到这颗星球上去看一看，它距离我们只有300光年，由于极有可能存在液态水，再加上适宜的温度，已经具备诞生生命的条件，这样的条件如果真实存在的话，这个星球将会是人类未来宜居的好地方。


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目前人类的技术还是有限的，想要真正实现移居太空，需要更多的努力，科学家在这期间还发现很多适宜生存的星球，可惜这些星球距离地球太过遥远，就算内部的环境再温和，水源再充足，我们也难以保证没有其他生命的存在。如果贸然的前去，势必还会存在生命危险，以如今的现状来看，人类想要实现宜居的可能性并不大，所以更该竭尽全力的保护好赖以生存的地球，或许它依然是唯一的家园。你们对此是如何看待的呢？