2024年，我们在航空航天领域达到了新的高度。图片：《大众科学》综合报道。uux.cn/Joby Aviation/太空探索技术公司/美国国家航空航天局/洛克希德・马丁公司/黎明航空航天公司

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》：过去的一年，航空航天领域充满了令人兴奋的发展，我们很难选出最后五名。从可持续和绿色航空的兴起到公共和私人太空创新的整体增长，2024年一直是飞行技术未来的转折点。然而，最大胆的突破是氢动力飞行出租车、可以到达外太空的火箭飞机、航天器外的商业宇航员、超音速航空旅行的潜在回归以及在小行星带以外寻找生命的任务的发射。

（编者按：这是《大众科学》第37届年度最佳创新奖的一部分。）

在碳排放的负面影响和美国运输安全管理局（TSA）线路的头痛之间，飞行往往感觉比它的价值更麻烦。但Joby Aviation的氢动力空中出租车可能只是我们一直在等待的新鲜（和清洁）空气的呼吸。通过将传统电池换成尖端的液氢燃料系统，Joby将其电动垂直起飞飞机的续航里程提高到了最初的约150英里。为了证明这一点，他们在7月份进行了523英里的试飞，展示了可能很快重新定义区域旅行的东西。就在此时，美国联邦航空管理局于10月推出了自20世纪40年代直升机首次亮相以来的第一款新型民用飞机，为空中出租车清理了跑道，使其有可能在我们的日常生活中像直升机一样常见。

太空商业化面临的最大挑战之一仍然是相对较高的发射成本。Dawn Aerospace的Mk II Aurora通过将火箭动力性能与飞机的操作灵活性相结合，为这个问题提供了一种解决方案。尽管仍处于测试阶段，但Aurora的设计旨在证明其快速可重用性，使其能够在一天内完成多次飞行。这是使商业空间像商业航空一样方便和高效的关键一步。极光的创新设计使其能够从标准跑道起飞，而不需要专属空域，使其成为大气研究、地球观测和微重力实验等应用的理想选择。作为一个技术演示器，它也可以作为开发的基础，也许有一天会证明天空不再是跑道飞行的极限。

想象一下，走出舒适的宇宙飞船，进入广阔的未知空间――没有政府机构牵着你的手，只有你、你的船员和无限的宇宙。这正是北极星黎明号团队9月12日首次商业太空行走所取得的成就。通过在没有政府监督的通常安全网的情况下冒险进入太空，北极星黎明号任务为未来打开了大门，在未来，太空不仅仅是政府的游乐场。相反，私营企业可以使用它，也许有一天，日常冒险家也可以使用它。北极星黎明号太空行走还测试了太空探索技术公司的新型EVA宇航服，以表明私营公司可以开发和部署人类在外太空生存所需的技术。

美国国家航空航天局的奎斯特任务正试图用他们的X-59超音速飞机实现无音爆的超音速旅行。协和式飞机等传统超音速飞机因其震撼地球的音爆而臭名昭著，限制了它们飞越陆地的能力。X-59于1月首次公开亮相，旨在消除吊杆，并使用超级流线型机身和先进的空气动力学特性等巧妙的工程技术，用柔和的“砰砰”声取而代之。如果成功，X-59可以为在人口稠密地区恢复超音速客运飞行铺平道路，在不扰乱社区的情况下大幅缩短旅行时间。在2025年为确保安全进行试飞后，美国国家航空航天局计划让X-59飞越美国多个城市，收集公众反馈，以帮助重写目前禁止陆上超音速飞行的航空法规。

欧罗巴快船于10月发射，是美国国家航空航天局最新的研究探测器。它将调查太阳系最有趣的谜团之一：木星冰冷的卫星欧罗巴是否有支持生命的能力？理论上，欧罗巴在其冰冻的地壳下有一个巨大的咸水海洋，这是一个我们所知道的适合生命存在的环境。这就是快船的作用所在：它配备了尖端的仪器来探测水的证据或任何潜在的生命迹象。当它在2031年到达欧罗巴时，该航天器将进行数十次飞越，捕捉月球表面的详细图像，并分析被认为是从其冰冷的地壳裂缝中爆发的水蒸气羽流。通过探索木卫二表面之下可能存在的东西，快船可以重新定义我们对木卫二的理解，并指导未来的任务。