9月28日，SpaceX 首席執行官埃隆·馬斯克向媒體展示組裝完成的“星際飛船”原型機 MK1，一枚“獵鷹”運載火箭被豎立在旁邊對比，美國得州。這艘飛船長達50米，直徑9米，載重負荷150噸，是 SpaceX 專為太空探索設計的載人星際飛船，最多能搭載100人進行星際旅行。28日，馬斯克宣佈在6個月內進行飛船的首次軌道測試，希望在2020年實現載人發射，最終目標為將人類送上月球、火星和更遠的星球。
9月28日，捷克農業大學一所實驗室正在進行火星培育蔬菜的模擬測試，布拉格。該項目名為“Marsonaut”，科研人員將生菜等植物栽培在冷藏櫃中，以模擬火星低溫環境。火星土壤中含有高濃度鹼性鹽和重金屬，含水量低且溫度可降至-130℃，無法直接種植蔬菜。本次實驗嘗試以“氣培法”無土種植蔬菜，將植株直接懸掛在空氣中生根發芽，並定期向植物根部噴灑營養液提供養料。這種栽培方式不需要土壤，且能夠有效節省水源。
10月1日，從國際空間站眺望地球，“聯盟 MS-12 ”號載人飛船停靠在空間站外。這張照片由44歲的美國宇航員尼克·海格拍攝，他已在空間站駐留203天，繞地球軌道飛行3248圈，總行程超過1.3億公里。10月3日，海格將與俄羅斯宇航員阿列克謝·奧夫欽寧、阿聯酋宇航員哈扎·曼蘇爾乘坐“聯盟 MS-12 ”號載人飛船返回地球，屆時空間站駐留人數將恢復為6人。
10月1日，歐洲航天局公佈一張“哨兵1號”衛星拍攝的新照片，一座巨大的冰山從阿梅里冰架斷裂剝落，南極洲。這座冰山被命名為“D28“，面積達1636平方公里，相當於一個大倫敦都會區，冰體總重約3150億噸。這是1960年代迄今崩裂的最大冰山。英國冰川學家 表示，阿梅里冰架的斷裂週期約為60至70年，前一次斷裂發生在1963年，本次斷裂剝落現象屬於正常現象，與氣候變暖無直接關聯。
10月2日，NASA “飛馬座”駁船運載著“太空發射系統”火箭的芯級模型抵達肯尼迪航天中心，佛羅里達州。這枚火箭芯級模型長64.4米、重達103噸，將用於測試能否與肯尼迪中心的發射臺等地面設備適配，為未來火箭原型的組裝和發射測試做準備。SLS是 NASA 開發中的最新重型運載火箭，設計最大載重達130噸，目前仍處於建造階段，預計於2020年進行首次無人試飛，2024年執行載人登月任務。
10月3日，俄羅斯“聯盟 MS-12 ”號飛船返回艙打開降落傘成功著陸，哈薩克斯坦。）當天，美國宇航員尼克·海格、俄國宇航員阿列克謝·奧夫欽寧與阿聯酋宇航員哈扎·曼蘇爾一同乘坐“聯盟 MS-12 ”號飛船順利返回地球，其中美俄兩名宇航員已在空間站駐留203天，期間參與進行了超過200項太空實驗，包括3D打印生物組織、培育太空蔬菜、研究微重力環境下二氧化硅結晶結構等。
圖為“聯盟 MS-12 ”號飛船返回艙成功著陸，地面工作人員正在開啟艙門。目前仍有6名宇航員駐留空間站，新一批3名成員預計於2020年4月前往空間站。
圖為“聯盟 MS-12 ”號飛船返回艙著陸後，阿聯酋宇航員曼蘇爾出艙並被送至醫療帳篷。35歲的曼蘇爾是首位進入太空的阿聯酋宇航員，本次在空間站駐留8天，參與16項太空科學實驗，並錄製了一段時長15分鐘的視頻與阿聯酋國民分享。阿聯酋在2017年啟動“國家太空計劃”，迄今在航天領域的投資額已超過60億美元，並計劃在2021年發射火星探測器。
10月6日，NASA 公佈一張日本“鸛-8”號貨運飛船與空間站對接照片，空間站正運行至非洲國家蘇丹415公里上空。這艘貨運飛船於9月底抵達空間站，成功運送約5.3噸物資，包括食品、水、實驗設備和6組新鋰電池。宇航員將在10月執行5次太空行走，具體任務包括用鋰電池替換太陽能板上老化的鎳氫電池，檢修 AMS-02 宇宙射線探測器等。
10月6日，美國宇航員德魯·摩根正在執行太空行走任務，頭盔上映出另一名宇航員克里斯蒂娜·科克，遠景是地球。6日，兩名美國宇航員一同執行太空行走任務，歷時7小時1分鐘，他們為空間站6號桁架更換了3組電池。NASA 從2017年起對空間站的電池系統升級，需將48組老化鎳氫電池更換為蓄電能力更強、供電效率更高的鋰電池系統，迄今已完成24組升級，2019年內還將更新12組，直至2020年實現全面鋰電池化。
圖為10月6日，美國女宇航員科克執行太空行走任務，正在為空間站6號桁架安裝新的鋰電池。國際空間站目前的鎳氫電池系統已使用近12年，遠超過設計壽命6.5年。
10月8日，2019年諾貝爾物理學獎揭曉，獲獎者為美國科學家詹姆斯·皮布爾斯、瑞士科學家米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲，斯德哥爾摩。今年諾貝爾物理學獎表彰了兩個研究成就，一個是皮布爾斯建立的“宇宙學理論框架”推算出宇宙由95%暗物質和能量組成，另一個是馬約爾和奎洛茲1995年首次在太陽系外發現一個繞著類太陽恆星公轉的行星“飛馬座51b”，從而引發天文學界對系外行星的探索。
10月8日，SpaceX “獵鷹-9”號火箭運抵肯尼迪航天中心，即將進行發射逃逸測試，佛州。本次測試任務預計於2019年12月進行，這枚火箭將搭載一艘“載人龍飛船”的測試艙發射，點火約1分鐘後啟用發射中止系統，在83至100秒內將飛船從火箭整流罩中緊急彈出，墜入大西洋並回收。這項測試是為未來商業載人任務做準備，確保發射過程出現緊急狀況時宇航員能安全逃生。載人龍飛船預計於2020年執行首次載人發射。
10月9日，NASA 新公佈一張銀河系中心區域的高清照片，這張照片由“斯皮策”太空望遠鏡的紅外線相機拍攝，能夠穿透宇宙塵埃，清晰展現銀河系中的恆星分佈。銀河星系是一個直徑達18萬光年的棒旋星系，預計有1000億至4000億顆恆星，科學家推測銀河系中心是一個超大質量黑洞。地球所在的太陽系與銀河系中心的距離約2.6萬光年。
10月9日，俄羅斯 Invitro 生物科技公司展示一臺 3D 生物打印機，背景是俄宇航員在國際空間站進行3D打印實驗的畫面，莫斯科。這臺 3D 生物打印機以培育細胞為原料，能夠在太空微重力環境下打印出不同種類的肌肉組織，例如牛肉、兔肉和魚肉。這項技術由俄、美、以色列3個國家的企業共同開發，核心意義在於使用最少的資源來生產肉類食物，讓宇航員在太空中也能獲取持續新鮮的肉類供給。
10月10日，歐空局衛星拍攝的火星南半球“尼爾格谷”地貌，一條已經乾涸的古河道清晰可見。這張照片由火星“快車”號衛星上搭載的高解析度立體相機拍攝。尼爾格谷是火星上最長的河谷系統之一，形成於大約35億至40億年前，總長超過700公里。科學家推測，遠古火星上曾存在豐富的液態水資源，尼爾格谷的水流量高達4800立方米/秒，約為歐洲第一長河萊茵河的兩倍。
10月10日，NASA 局長吉姆·布里登斯廷在埃隆·馬斯克陪同下參觀 SpaceX 總部，宣佈將在2020年第一季度進行“龍”飛船的首次載人發射，加州霍桑市。“載人龍飛船”的技術難題主要集中在返回艙降落傘的安全性能上，預計未來數月還將進行10次降落傘測試，目標在2020年初實現首次載人發射，將兩名宇航員送往國際空間站。
10月13日，超強颱風“海貝思”Hagibis）向西太平洋西北移動，範圍覆蓋整個日本本島。10月12日19時，超強颱風“海貝思”在日本靜岡縣伊豆半島登陸，最高風速達225千米/小時。這是日本60年來遭遇的最強一場颱風，已造成至少10人死亡，約140人受傷，另有16人失蹤。至10月13日上午，超強颱風“海貝思”已降為溫帶氣旋並離開日本。
10月15日，NASA 工程師克里斯汀·戴維斯正在展示2024年“阿爾忒彌斯”計劃新一代登月宇航服，華盛頓。該宇航服全稱為“探索艙外移動單元”，由太空加壓服和便攜式生命支持系統揹包組成，能夠承受-157℃至121℃的極端溫度環境，抵禦太空輻射和月塵侵害。新宇航服最大改進是提升了靈活性，關節處採用多節軸承設計，讓宇航員能夠輕鬆完成深蹲、上肢大幅旋轉、撿拾岩石和手指精細活動等。
10月15日，美國宇航員摩根正在執行太空行走任務，為空間站6號桁架安裝新鋰電池。11日，摩根與女宇航員科克一同執行艙外任務，歷時6小時45分鐘，兩人更換了空間站6組老化鎳氫電池中的3組，進一步提升太陽能電池板的蓄電和供電性能。NASA 從2017年啟動空間站電池組升級計劃，迄今已更換完成48組鎳氫電池中的30組，目標在2020年實現全面鋰電池化。
10月16日，俄國為前蘇聯宇航員阿列克謝·列昂諾夫舉行葬禮，悼念人類歷史上第一位進行太空行走的宇航員，莫斯科。1965年3月18日，列昂諾夫搭乘“上升2號”飛船進入太空，拴著4.8米長的線纜離艙進行了12分鐘太空行走。首次行走中，宇航服因設計缺陷出現嚴重膨脹，他不得不釋放氧氣以返回艙內。10月11日，85歲的列昂諾夫因病在莫斯科去世，他曾被兩次授予“國家英雄”稱號，普京在唁電中稱其為真正的開荒者。
10月17日，美國畢格羅太空技術公司展示一座充氣式月球空間站的模型，拉斯維加斯。這是 NASA 委託開發的月球空間站方案之一，外部使用能夠抵禦輻射和太空碎片的織物材料製作。通過火箭發射至近月軌道後，它能自動展開成一個16米長的雙層太空站，包括乘員艙、儲物倉、蔬菜培養室等設施，最多容納6名宇航員生活，並擁有2個衛生間。該空間站的原型開發費用達6500萬美元，2020年第一個測試版預計將耗資5億美元。
10月18日，美國女宇航員梅爾和科克正在穿宇航服，準備出艙執行太空行走任務，國際空間站。這是歷史上首次由2名女性宇航員執行太空行走任務，歷時7小時17分鐘，按計劃更換了發生故障的電池充放電組件。特朗普總統在白宮與宇航員進行了簡短通話，這亦是50年來美國總統首次與宇航員進行太空對話。NASA 表示本次太空行走並非特意安排，而是女性宇航員數量不斷增長導致，目前該機構34%活躍宇航員為女性。
10月20日，NASA 公佈一張天文衛星拍攝的X射線照片，距離地球約8000光年的第谷超新星爆炸衝擊波仍在向外擴散。第谷超新星是北天星座仙后座的一顆超新星，由白矮星發生核聚變爆炸後形成。人類最早在1572年11月觀測到這顆超新星，當時它的亮度一度超過金星。隨著爆炸後的能量減弱，至1574年已無法再被肉眼觀測。照片中不同顏色代表不同的元素分佈，紅色為硅，黃色為硫，綠色為鈣，紫色為鐵。
10月21日，NASA公佈兩名美國女宇航員歷史性太空行走照片。女宇航員·科克在執行任務中自拍，背景是地球，空間站。10月18日，兩名女宇航員一同執行艙外任務，歷時7小時17分鐘，不僅更換了發生故障的電池充放電組件，還為哥倫布實驗艙安裝了一個新的外部支架。這是史上首次由兩名女性宇航員一同執行太空行走。40歲的科克在今年3月抵達國際空間站，計劃駐留328天，她亦將成為單次駐留太空時間最長的女性宇航員。
圖為女宇航員梅爾在空間站向同伴揮手，這是她第一次執行太空行走任務，國際空間站。科克和梅爾同為2013年入選的宇航員，同屆8名新宇航員中一半為女性。目前 NASA 高級行政官員中女性佔比為28%，高級科研人員女性佔比16%。
10月22日，NASA 公佈一張空間站日落照片，畫面中從近至遠依次為“寧靜”號節點艙、畢格羅公司的充氣式太空艙和俄國“進步-73”號貨運飛船。空間站目前共有4組太陽能電池板，總面積達2500平方米，相當於半個足球場大小。太陽能電池板能產生84至120千瓦電力，其中40%用於日常供電，60%被儲存在鎳氫和鋰電池中。當運行至地球暗面，電池板無法獲得太陽光照射時，空間站將啟用蓄電池維持運行。
10月24日，SpaceX “星際飛船”的全尺寸原型機 Mk1 即將完成組裝，新飛船將在2019年底進行首次發射，得州。23日，SpaceX 公司公佈星際飛船項目最新進展，宣佈已完成 Mk1 原型機的外部結構搭建，目前正在進行電纜系統、燃料輸送管道、電源控制器、發射進程計算機等內部關鍵零部件的安裝。SpaceX 計劃在12月進行 Mk1 的首次發射和著陸測試。
“星際飛船”是 SpaceX 專門為登陸月球和火星等深空探索任務研發的載人飛船，設計高度50米、直徑9米，載重負荷150噸，最多能搭載100人進行星際旅行。SpaceX 計劃在6個月內進行星際飛船的首次軌道測試，預計升空至2萬米高度，測試推進器和飛船側翼的轉向及著陸性能。飛船2020年實現載人發射，最終目標是將人類送上月球、火星和更遠的星球。
10月26日，NASA 新一代火星探測車“Mars 2020”車輪和機械腿組裝完成，即將進行首次地面“站立”測試，美國加州。這輛火星車配備6只鋁製車輪和鈦制機械腿，每隻車輪直徑52.5釐米，擁有獨立的供電系統和防滑履帶，能夠翻越78cm高障礙物，平穩爬上45°斜坡，最快設計時速達152米/時。這亦是第2臺搭載核動力系統的火星車，通過鈈-238衰變產生的熱能提供電力。
NASA 計劃於2020年7月發射“Mars 2020”探測車，2021年2月18日在火星赤道附近的隕石坑著陸。“Mars 2020”是 NASA 自2014年開始研發的第5代火星探測車，與前代“好奇”號火星車一樣搭載核動力系統，主要技術改進是車輪的靈活度和耐用性。該項目總投資達21億美元。
10月26日，NASA 公佈一張“好奇”號火星探測車著陸第2553個火星日的自拍照，背景是蓋爾隕石坑，這張高清圖片由57張照片拼接合成。今年9月底，“好奇”號第一次完成對火星岩石粉末的“溼化學”分析實驗。它在隕石坑內鑽孔獲得粉末樣本，然後提取至實驗模塊的化學溶劑杯內，最後對加熱溶劑後產生的氣體進行檢測，尋找有機分子等生命跡象。NASA 稱，因分析過程耗時漫長，本次實驗結果預計到2020年才能公佈。
10月28日，NASA 公佈一張空間站宇航員拍攝的星軌照片，銀河系恆星的軌跡呈現同心圓效果。這張照片由11分鐘裡拍攝的約400張照片合成，此時空間站運行至非洲大陸上空。遠景是恆星的運動軌跡，地球上的白色光帶為城市，橙色光帶是安哥拉和剛果境內的森林火災。國際空間站以每秒7.66公里的速度繞地球軌道運行，每92.68分鐘完成繞地球一週。
10月29日，歐空局公佈一張哈勃望遠鏡拍攝的“萬聖節”主題照片，兩個相同大小的旋渦星系發生碰撞，氣體、塵埃和恆星圓盤形成一個有趣的“鬼臉”。這次星系碰撞與地球距離約7.04億光年，兩個星系將在10億至20億年內完全融合，形成一個新的橢圓星系。
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