回望2021年的浩瀚星空，中华民族迸发了最耀眼的华彩：“天问”登火、“羲和”探日、“银河”巡天、“天宫”览胜……

这一年，探寻宇宙信息的大科学工程亦是硕果累累，“中国天眼”发现201颗脉冲星、“拉索”观测到最高能量光子，惊艳了国际天文学界；嫦娥五号带回月球“土”特产，翻开我国月球科学研究的崭新篇章……

中华民族在探索星辰大海的浩然征途上正大步向前。

图源：视觉中国

01“天宫”建造全面展开我国载人航天进入“空间站时代”

央视新闻视频截图

空间站，航天员的“太空家园”，科学研究的“太空实验室”。

4月29日11时23分，海南文昌航天发射场，长征五号B大推力运载火箭以万钧之力，将中国空间站核心舱成功送入太空，我国载人航天真正迎来空间站时代。至此，中国空间站在轨组装建造全面展开。

中国空间站是中国独立自主建造运营的载人空间站，在近地轨道长时间运行，靠货运飞船实现推进剂和消耗品的补充，可满足航天员长期在轨生活、工作需要，代表了当今航天领域最全面、最复杂、最先进和最综合的科学技术成果。

6月17日，神舟十二号载人飞船搭载的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站；10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富送入太空，进驻天和核心舱后，开启为期6个月的太空驻留；11月7日，翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱，王亚平迈出中国女性舱外太空行走第一步；12月9日，神舟十三号航天员乘组在中国空间站首次进行太空授课。

02发现反银心子结构起源于银盘终结子结构起源争议

图源：视觉中国

天文学家已经知道，银河系不是传统认知的光滑扁平盘，而是一条星波荡漾的星河。这一认识源于银河系反银心方向子结构的发现，但这些子结构到底起源于哪里存在争议。

5月，《天体物理学报》发表的一篇中国科学家的研究论文终结了这一争议。中国科学院国家天文台、西华师范大学等单位的研究人员，利用郭守敬望远镜（LAMOST）和“盖亚”卫星（Gaia）数据，对位于反银心方向的一些子结构与银盘进行“亲子鉴定”，发现银河系反银心子结构并不是被银河系吸积的矮星系遗迹，而是银河系外盘的一部分。

利用望远镜的观测数据，研究人员搜寻到589颗来自麒麟座星环、三角座—仙女座星流和A13结构的成员星，这是目前最大的反银心子结构成员星样本。

研究人员将成员星样本的化学元素含量、运动特征以及能量角动量分布，与银盘进行比对，发现这些成员星与银盘拥有相似的近圆形运动轨道，金属丰度与银盘的厚盘星相似，这些都证明了子结构成员星可能来自银盘厚盘。

然而，进一步验证发现，这些子结构成员星的α元素丰度明显低于厚盘。对此，西华师范大学物理与空间科学学院副教授李静解释道，因为目前银河系外盘依然存在很多冷气体，相对于内盘，外盘分子云密度低，化学元素的金属丰度增加不充分。

从运动特征和化学DNA鉴定，天文学家推测这些子结构成员星应该属于低α丰度贫金属外盘星。中国科学院国家天文台研究员薛香香说：“这意味着这些反银心子结构起源于银盘。”

03天问一号登陆火星探寻火星起源与演化的线索

新华社发 国家航天局供图

穿越漫漫星河，跋涉297天，2021年5月15日7时18分，短短9分钟内将两万多公里时速降为零，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

5月22日10时40分，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。中国成为世界第二个让火星车成功着陆的国家。

我国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍，天问一号任务是中国开展行星探测的第一步，圆满完成了“一次任务实现火星环绕、着陆、巡视”的既定任务目标，将极大推动中国空间科学，特别是行星科学研究的发展。目前，天问一号在轨运行状态良好，配置的13台科学载荷已全部开机开展科学探测活动，为科学家提供丰富的高质量科学探测数据。具体来说，可以获得包括火星地形地貌、表面物质成分、地下结构、磁场、气象和空间环境等在内的多元素、第一手火星科学数据。“祝融号”正继续向乌托邦平原南部疑似古海洋与陆地交界的地带行驶，探寻揭开火星起源与演化之谜的线索。

文章来源：《光子学报》 网址: http://www.gzxbzzs.cn/zonghexinwen/2022/0310/579.html