过去一年，航空航天领域涌现了太多令人兴奋的进展，以至于我们很难从中挑选出最终的五项。从可持续和环保航空业的崛起，到公共和私人太空创新的整体增长，2024 年已成为飞行技术未来发展的转折点。然而，最 the boldest 的突破体现在：一架由氢驱动的飞行出租车、一架能够抵达外太空的火箭飞机、商业宇航员在飞船外进行活动、超音速航空旅行的潜在回归，以及一项旨在寻找小行星带以外生命的探测任务的启动。
（编辑注：这是《流行科学》第 37 届年度“年度最佳创新奖”评选的一部分。请务必阅读2024 年 50 项最伟大的创新完整列表。）
最高荣誉奖
Joby 的氢电垂直起降飞行出租车：无需前往机场，零排放地实现波士顿到华盛顿的飞行
由于碳排放的负面影响和安检排队的烦恼，飞行常常让人觉得麻烦大于价值。但Joby Aviation 的氢动力飞行出租车可能正是我们一直在等待的那缕清新（且清洁）的空气。通过用尖端的液态氢燃料系统取代传统电池，Joby 将其电动垂直起降飞机的航程大幅提升，远远超过了电池供电下原先约 150 英里的续航里程。为了证明这一点，他们在 7 月份成功完成了一次 523 英里的试飞，展示了这可能很快会重新定义区域旅行。恰好，美国联邦航空管理局（FAA）在 10 月份推出了自 1940 年直升机问世以来的第一个民用飞机新类别，为飞行出租车可能像直升机一样普及到我们的日常生活中铺平了道路。
Dawn Aerospace 的 Mk-II Aurora 火箭动力飞机：一架可快速重复使用的航天器
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 通过结合火箭动力性能和飞机的操作灵活性，为这一问题提供了解决方案。尽管仍处于测试阶段，Aurora 旨在展示其快速重复使用的能力，使其能够一天内完成多次飞行。这是使商业太空旅行像商业航空一样便捷高效的关键一步。Aurora 的创新设计使其能够从标准跑道起飞，而无需专用空域，这使其成为大气研究、地球观测和微重力实验等应用的理想选择。作为一项技术演示器，它也为未来的发展奠定了基础，或许有一天它将证明天空不再是跑道飞行能力的极限。
SpaceX 的 Polaris Dawn 太空行走：首次由私人宇航员进行的舱外活动
想象一下，走出舒适的飞船，进入广阔、未知的太空——没有政府机构的指引，只有你、你的团队和无限的宇宙。这正是 Polaris Dawn 团队在 9 月 12 日实现的——历史上首次商业太空行走。通过在没有政府监管的安全网的情况下 venturing into the void（进入虚空），Polaris Dawn 任务为太空不再仅仅是政府的游戏场所的未来打开了大门。相反，它对私营企业开放，或许有一天，也对普通冒险家开放。Polaris Dawn 的太空行走还测试了 SpaceX 的新 EVA 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。
NASA 和洛克希德·马丁公司的 X-59 宁静超音速运输机：回归超音速航空旅行
NASA 的 Quesst 任务正试图通过其X-59 超音速飞机，让无声的超音速旅行成为现实。无声超音速。像协和式飞机这样的传统超音速飞机以其震耳欲聋的音爆而闻名，这限制了它们在陆地上空飞行的能力。X-59 于 1 月份公开亮相，旨在通过巧妙的工程设计，如超流线型机身和先进的空气动力学特性，消除音爆，取而代之的是柔和的“砰”声。如果成功，X-59 可能会为在人口稠密地区恢复超音速客运航班铺平道路，从而在不打扰社区的情况下大大缩短旅行时间。在 2025 年进行安全测试飞行后，NASA 计划让 X-59 飞越美国各城市，收集公众反馈，以帮助改写目前禁止陆地上空超音速飞行的航空法规。
NASA 的欧罗巴快帆探测器：在木星轨道上寻找生命的必需品
刚刚于 10 月发射的欧罗巴快帆是 NASA 的最新研究探测器。它将调查太阳系中最神秘的谜团之一：木星的冰卫星欧罗巴是否具备支持生命所需的一切？理论认为，欧罗巴在其冰冻地壳下有一个巨大的咸水海洋——这是我们所知的生命诞生的理想环境。这就是快帆的作用所在：它配备了尖端仪器，用于检测水或任何潜在生命迹象的证据。当它在 2031 年到达欧罗巴时，这艘航天器将进行数十次飞掠，拍摄这颗卫星表面的详细图像，并分析据信从其冰壳裂缝喷出的水蒸气羽流。通过探索欧罗巴表面下方可能存在的东西，快帆可以重新定义我们对欧罗巴的理解，并指导未来的任务。
