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前瞻技術脈動：太空科技（202505）

關鍵字：NASA；月球房車；恆星；星風；棕矮星；甲烷排放；紐結理論；環繞管線圖；
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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年3月5日
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圖、前瞻技術脈動：太空科技（202505）
 
日本將為NASA建造一輛月球房車，您可在其中駕駛而無需穿太空服
NASA最近投資開發了一款開放式越野車，專供太空人在月球上移動，但由於車輛較小，駕駛員和乘客必須全程穿著太空服。相較之下，JAXA與Toyota合作研發的月球房車則具備封閉式設計，能讓機組人員在車內以輕便服裝生活和工作長達30天，提供更舒適的環境與長期任務支援。

日本和NASA已達成協議，共同建造一輛用於月球探索的加壓房車，使太空人可在月球上舒適地生活和工作，無需穿太空服。由JAXA和Toyota開發，這輛車將成為NASA的Artemis VII任務的一部分，計畫於2031年進行，旨在使人類可在月球表面長期存在。此外，日本將派遣首批太空人前往月球，並為月球門戶(Lunar Gateway)月軌前哨基地做出貢獻，標誌著太空探索領域的重要國際合作。
參考資料：Japan to build NASA a Moon camper van you can drive without spacesuits. New Atlas. 2024/04/14.

首次偵測到三顆類似太陽的恆星的星風
觀測遠方恆星的星風是一項具挑戰性的任務，主要原因是訊號微弱，且難以區分來自恆星本身的X射線發射與周圍環境所產生的訊號。由University of Vienna研究團隊發表於《Nature Astronomy》期刊的研究成果指出，該團隊首次透過記錄來自三顆類似太陽的恆星的星風的X射線發射，直接偵測到它們的星風。天體球(astrosphere)是類似於包圍我們太陽系的太陽圈(heliosphere)的恆星對應物。天體球是由星風將非常熱的電漿泡沫吹向充滿氣體和塵埃的星際介質形成的。星風推動許多將行星大氣層蒸發到太空中的過程，因此導致大氣質量損失。類似太陽的恆星的星風主要由質子和電子組成，還包含少量較重的高電荷態離子（例如氧和碳）。這些離子透過捕獲來自恆星周圍星際介質中的中性粒子的電子而發射X射線。
參考資料：Stellar winds of three sun-like stars detected for the first time. Science Daily. 2024/04/12.

天文學家在一顆寒冷的棕矮星上發現了甲烷排放
天文學家曾嘗試尋找具有無線電極光特徵的孤立棕矮星在紅外線波段的對應特徵，但始終未能成功。由American Museum of Natural History研究團隊發表於《Nature》期刊的研究成果指出，該團隊使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)，在一顆寒冷且孤立的棕矮星W1935上發現了甲烷排放。棕矮星是一種介於恆星和行星間的天體，比行星大但比恆星小。考慮到該棕矮星的寒冷和孤立性質，這是一項令人驚訝的發現。在這顆棕矮星上檢測到甲烷顯示其可能存在類似於地球、木星和土星上觀測到的極光。該研究是由NASA和Space Telescope Science Institute資助。
參考資料：Astronomers uncover methane emission on a cold brown dwarf. Science Daily. 2024/04/17.

藉由結理論實現環繞行星和衛星的「管線圖」
當像NASA這樣的機構在規劃航線時，他們的計算不是依靠蠻力，就是猜測。由University of Surrey研究團隊發表於《Astrodynamics》期刊的研究成果指出，該團隊開發了一種新方法，靈感來自於結理論(knot theory)，可用於確定太空任務的最佳路線，類似於太空旅行的「管線圖」。 該技術可在不需要大量計算能力的情況下，呈現在軌道間找到的所有可能路徑，簡化了任務規畫。 透過辨識「異宿連結」(heteroclinic connection)路徑，可讓太空船在不使用燃料的情況下在軌道間轉移，使太空機構可有效率地在太空中航行。 研究團隊在月球和木星的衛星等行星系統上成功測試了該方法，為未來的太空任務帶來了希望，包括探索土星和木星的冰衛星。(1145字；圖1)
參考資料：'Tube map' around planets and moons made possible by knot theory. Science Daily. 2024/04/17.

 

 
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