你可以用這些正確的姿勢眺望星空

最近的天文界確實挺熱鬧，「新視野號」冥王星探測器發回拍攝於14日的冥王星表面照片，冰凍的平原、高聳的山脈，我們終於得以一窺這顆48億公里以外的星球的真面目。而在7月20日，霍金宣佈聯合俄大亨投資1億美元和大量人才，踏上了尋找外星人的道路。

咱也有些按捺不住蠢蠢欲動的心，想要展示我們聰明的頭腦。在搬出小板凳仰望星空之前，不妨先來點小科普吧：

星地通信

探索太空，通信技術是必不可少的。通過星地之間的通信，衛星發現的資訊才能夠回傳，為科學家所研究。目前星地之間的通信方法有三種，第一種是衛星之間的通信，第二種是星地之間直接通信，第三種通過中繼衛星實現的星地通信，三種各自有適用的範圍。

下圖就是星地通信的簡單示意圖（圖片引自知乎）：

在通信協議方面，宇航通信目前還停留在比較接近通信網而不是IP網絡的階段。地面的骨幹網絡數據層多半還是ATM，以及DVB和HDLC等協議。網絡層根據情況，近空一般是IP，深空是基於SCPS的一種協議。

太陽帆航天器

長期以來，人們一直都渴望著能夠擺脫對火箭的單一依賴，找到新的動力方式，實現人類遨遊太空的夢想，其中之一就是製造太陽帆利用太陽能來進行太空航行。

太陽帆航天器是一種利用太陽光的壓力進行太空飛行的航天器。在沒有空氣阻力的宇宙空間中，太陽光光子會連續撞擊太陽帆，使太陽帆獲得的動量逐漸遞增，從而形成加速度。宇宙1號航天器就是依靠這一動力，達到很高的飛行速度。它依賴導彈衝出稠密大氣層之後，賃借太陽帆提供的推力在太空中運行了一段時間。在此飛行過程中，它最快時能達到每秒7.9公里的第一宇宙速度。

目前這種技術還在試驗當中，但研究者對此抱有很大期望。如果能夠成功研製出來，其相比火箭有很大的優勢，將會極大促進人類探索太空的步伐。

宜居行星

宜居行星，顧名思義就是適宜人類生存的行星。這也是本次NASA要公佈新發現的開普勒望遠鏡的主要任務。要成為宜居行星，必須滿足以下幾個條件：恆星輻射量、質量穩定、周圍有些大行星做保鏢、表面重力合適、大氣成分與氣壓合適、地殼活動相對穩定。

在此之前，開普勒望遠鏡於2013年在開普勒－62的行星系統的「宜居帶」中發現了最像「地球」的兩顆行星。它們溫度條件適宜，理論上其表面可保有液態水，甚至可能有少許大氣。不知道這次NASA要公佈的那顆行星，相比之前那兩顆，有什麼過人之處？

太空機械人

這是一種在航天器或空間站上作業的具有智慧的通用機械系統。太空機械人在太空探索中的重要性不言而喻，它們可以代替人類在惡劣的環境中進行探索。

太空機械人一般具有機械臂和電腦，能實現感知、推理和決策等功能，可以像人一樣在事先未知的空間環境下完成各種任務。只有操作功能不具備智慧的簡單機械人一般稱為機械手。太空機械人能夠在微重力、高真空、超低溫、強輻射、照明條件差的空間環境下工作，它與地面上用的工業機械人有很大差別。

比較有名的太空機械人當屬NASA送往火星的「勇氣號」和「機遇號」兩輛火星車，它們發回的照片和數據很有研究價值，但更讓人印象深刻的應該是這兩輛火星車一次次壞掉，等著NASA遠程修理。

From 虎嗅