在最近一個星期一的清晨,美國國家航空航天局科學部門主管在社交媒體上分享了一張巨大的樂高火箭的勝利照片。大眾科學致電美國國家航空航天局科學任務理事會副局長尼古拉·福克斯,她透露自己購買了樂高套裝——該機構太空發射系統 (SLS) 火箭的迷你版——作為給自己的禮物。該套件包含 3,601 塊積木,完全組裝後高度超過兩英尺。相比之下,真正的火箭高度超過 300 英尺。該火箭於 2022 年首次發射,當時它執行了阿耳忒彌斯 1 號任務,這是一項繞月飛行的無人測試任務,也是該機構旨在在本十年末將宇航員送回月球表面的阿耳忒彌斯計劃的第一步。
大眾科學與福克斯談論了她的樂高愛好、近期頻繁的太陽活動以及即將到來的令人興奮的美國國家航空航天局科學專案。
[以下是採訪的編輯稿。]
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作為美國國家航空航天局所有科學事務的負責人,在組裝美國國家航空航天局火箭的樂高版本時,您一定有不同的視角。那感覺如何?
這是我的減壓方式;這是我一直以來都在做的事情。這一次,我不會說我是在與美國國家航空航天局的另一個人競爭,但我在週五從國際旅行回家,它就在那裡等著我。我沒有立即開始拼裝,因為我真的很累,但由於時差,我早上四點醒來,所以我開始拼裝了。當我檢視社交媒體時,我看到一位同事也開始拼裝他們的了。拼裝過程很有趣,因為週末有很多來自美國國家航空航天局的人都在拼裝,所以我們都在互相聊天。比如我問其中一個人,“為什麼底座裡有一塊粉紅色的樂高積木?這是關於阿耳忒彌斯計劃的什麼秘密嗎,是我不知道的?” 她說,“不,它只是為了讓你知道如何確定套裝的方向。”
您在一個週末內組裝完了整個火箭嗎?
我確實在一個週末內完成了全部組裝。我在星期六拼了很多,星期天完成了它。
這有點愛管閒事,但我看到帶有照片的帖子的時間戳是凌晨 5 點。您是否熬夜完成了它?
真的嗎?哦,真奇怪。我以為我是前一天晚上完成的。這是時差的好處之一:它讓你有更多的時間。但我沒有熬夜,我發誓。
您是否親眼見證了阿耳忒彌斯 1 號 SLS 的發射?
不幸的是,我沒有。我帶著我的兒子去看了第一次嘗試發射,和成千上萬的人一起等待發射,但不幸的是,那次發射被取消了。我已經讓他曠課一天來做這件事了,所以我必須帶他回家。我當然觀看了發射過程,但我沒有親眼看到。
您認為誰的工作更輕鬆:是您拼裝樂高積木,還是美國國家航空航天局的人員讓火箭發射升空?
絕對是我拼裝樂高積木。我確信這要容易得多。
您是否已將樂高火箭帶到您的辦公室?
它仍然放在餐桌上:沒有人能使用餐桌。我已經想好如何把它帶到辦公室了。底座將放在一個盒子裡;實際的火箭必須單獨運送,因為這東西不可能放進車裡。更大的問題實際上是弄清楚把它放在辦公室的什麼地方才不會損壞。我這裡有很多很棒的航天器模型。[福克斯指向她的身後。] 那是我們現在正在建造的南希·格雷斯·羅曼望遠鏡,這是一項天體物理學任務。我們還有近地天體測量者[一項擬議的小行星探測任務] 和 蜻蜓號[一架前往土星衛星泰坦的四軸飛行器] 也在這裡——不是樂高。
拋開樂高不談,作為科學管理者,SLS 最讓您興奮的是什麼?
顯然,將宇航員送往月球是一件大事。但是,每次我們進行發射時,我們都會將美國國家航空航天局的科學專案放在發射中。在阿耳忒彌斯 1 號[2022 年的無人繞月飛行任務] 中,在獵戶座飛船內部,我們進行了一些很棒的生物和物理科學實驗。我們正在為人類在太空中的可持續性和適應性等問題做準備,因此我們用精心控制的容器搭載了種子、酵母、藻類和真菌,研究基因表達以及事物適應太空的方式。
這是我們第一次能夠將這些樣本帶到近地軌道之外,因為通常我們是在國際空間站上進行實驗。這絕對太棒了。它為我們提供了微重力以及在地球上無法完成的事情的能力。但是透過獵戶座飛船,我們不僅能夠觀察微重力,還能觀察到我們的宇航員在月球上將經歷的輻射環境。這對我們來說是一個絕佳的機會。我們還在阿耳忒彌斯 1 號上發射了一些立方體衛星。
我們對未來阿耳忒彌斯任務中可以進行的科學研究感到興奮。我們剛剛選擇了宇航員將在阿耳忒彌斯 3 號[目前目標是 2026 年發射,這將是自 1972 年阿波羅 17 號以來首次將人類送上月球表面的任務] 上帶到月球表面的工具,包括一些非常酷的科學實驗。每次發射,我們都在考慮我們可以進行的科學研究。
對於阿耳忒彌斯 2 號,它計劃於明年發射,將載人繞月飛行但不著陸,您是否計劃攜帶另一批立方體衛星,還是隻攜帶飛船艙內的實驗?
我們仍在最終確定阿耳忒彌斯 2 號上究竟會搭載什麼。我們當然有一份我們準備搭載的物品清單;我們只是在等待看看他們能為我們安排什麼。敬請關注。
接下來有什麼特別令人興奮的發射嗎?
我們將在 10 月使用獵鷹重型火箭發射木衛二快船號,事實上,使用的是去年 10 月用於發射靈神星任務前往金屬小行星的相同助推器。木衛二快船號將前往木星的衛星木衛二,我們認為它是另一個水世界或海洋世界。當快船號到達那裡時,它將對該衛星進行約 50 次近距離飛掠。我們希望飛越我們看到的從衛星噴出的羽流,並可能看到一些在某個時候可能維持生命的東西。我們正在研究生命的組成部分以及我們星球在生命開始之前可能是什麼樣子。
在過去的幾個月裡,太陽活動異常活躍,巨大的太陽耀斑引發了極光,甚至遠至美國佛羅里達州。鑑於您作為太陽物理學家的背景,觀看這次太陽活動感覺如何?
這太棒了。顯然,您不希望您的任何航天器受到它的影響。但實際上,這真是太神奇了。它發生在日全食之後不久,數百萬人能夠真正看到日冕,並且在日全食當天太陽上有一些太陽活動。我覺得今年每個人都比往常更關注太陽,因為看到了日全食。現在是成為一名太陽物理學家的好時機。
在您還在的時候,我想問一下關於旅行者號宇宙飛船的問題。在經歷瞭如此嚴重的通訊故障後,讓旅行者 1 號恢復正常執行感覺如何?
哦,我的天哪,這太令人驚歎了。我對做到這一點的團隊表示衷心的感謝。人們從退休中走了出來。他們獲得了實際上在 20 世紀 70 年代編寫的程式碼並對其進行了升級。他們不得不編寫新程式碼。這真是不可思議。投入其中的人員數量之多——我馬上就要哭了。
旅行者 1 號離我們太遠了,你傳送一個指令,你需要等待很長時間才能收到回覆。如果你做任何大的動作,實際上可能會造成損害。你必須輕輕地、輕輕地、輕輕地將這個航天器帶回來。我收到了這條簡訊:我們認為我們已經建立了通訊。我就想,“真的嗎?我們真的建立了通訊嗎?我需要知道!” 然後你必須再等幾天,然後你穩定航天器;然後你開始取回儀器。讓它恢復科學模式真是令人難以置信。

2024 年 4 月 20 日,在一次歷史性的首次嘗試中,美國國家航空航天局深空網路 (DSN) 馬德里深空通訊綜合體的所有六個射頻天線同時進行了一項測試,以接收來自該機構旅行者 1 號宇宙飛船的資料。
ZUMA Press, Inc./Alamy Stock Photo
我將航天器人格化。對於旅行者號,你會覺得它們非常勇敢,非常孤獨,而且離我們那麼遙遠,所以我認為這真的是一件非常私人的事情——哦,那可憐的航天器,我甚至無法去把它帶回來,因為它太遙遠了。這裡有一張來自馬德里的精彩照片,來自位於馬德里的深空網路站。這是他們第一次這樣做,但他們轉動了所有六個天線,並用這六個天線組成了一個陣列,所有天線都在與旅行者號對話。它們都在試圖呼叫旅行者號,這太美好了。它們有這些巨大的天線,它們都在說,“你好!跟我說話。跟我說話。” 所以這是一項巨大的團隊努力。旅行者號團隊應該獲得奧運金牌或類似的獎勵。他們太棒了。
您希望旅行者號宇宙飛船接下來做什麼?
我們需要幾十年才能將另一艘航天器發射到那裡,僅僅是因為距離太遠了。[旅行者 1 號目前距離地球 150 億英里;旅行者 2 號僅為 120 億英里。] 因此,它們將繼續向我們傳送關於我們從未去過,並且需要很長時間才能再次到達的區域的資訊。
關於美國國家航空航天局科學團隊最近的工作,您還想讓人們瞭解些什麼嗎?
美國國家航空航天局的科學工作非常出色。我們有 140 多個任務處於不同的階段和不同的規模。我們一直在進行偉大的科學研究。我們在每年的每一天、每一秒都在交付科學成果。
