天上的星星曾帶給人們許多浪漫的想象和無限的遐思,以至于人們最終也發(fā)射了自己制造的地球衛(wèi)星與之爭輝。當(dāng)人們探索的目光調(diào)轉(zhuǎn)了180°方向,同樣希望能看到另一種地下的星星,這就是人造地球內(nèi)衛(wèi)星。
讓地球內(nèi)衛(wèi)星和航地器“乘波”繼續(xù)運(yùn)行或航行。它仿佛就是地球內(nèi)衛(wèi)星和航地器的“加油站”。
人造地球內(nèi)衛(wèi)星和地外衛(wèi)星的不同
第一個(gè)不同:動力來源不同。人造地球外衛(wèi)星一般靠火箭搭載進(jìn)入太空,而類似的“鉆地”火箭可能鉆不了多深,只能靠其他一些特殊方案提供入地的動力。如設(shè)想中的笛卡兒浮沉箱方案和巴西果浮沉箱方案,都投有自主的動力。
第二個(gè)不同:運(yùn)行軌道不同。地球內(nèi)衛(wèi)星不像地外衛(wèi)星有固定的低中高軌道、橢圓軌道、同步靜正軌道等,它的軌道難以精確測算出來,往往是走到哪里算哪里,沉到地球內(nèi)什么圈層再也無法往下沉了,往四周也挪不動了,它就在這個(gè)圈層上成為地球內(nèi)的同步靜止軌道衛(wèi)星。即使有定向能為它打開一條固定的通道。因?yàn)榫嚯x太長,也很難一直暢通無阻,說不定什么時(shí)候就堵塞了。地球內(nèi)衛(wèi)星也有返回式衛(wèi)星,但一般不能保證十拿九穩(wěn)地回收,它更像海洋里的漂流瓶,雖然跟著洋流漂,可以判斷它大致的方向,但它在什么時(shí)候回到地面的哪一處讓人撿到,還是說不準(zhǔn)的。一些利用光纜通訊的地球內(nèi)衛(wèi)星有長長的光纜線連到地面,這時(shí)它不是給地球做CT了,仿佛是給地球做心臟導(dǎo)管插入術(shù),做完手術(shù)就可以把導(dǎo)管收回來。天上的人造地球衛(wèi)星可以到達(dá)地球引力作用范圍邊緣,約1500 000千米,而從地面到地心短短的6000千米左右距離。卻可能比這1500000千米更難行。
第三個(gè)不同:規(guī)格型號不同。這里的規(guī)格型號主要指衛(wèi)星體積大小,因?yàn)榍皟蓚€(gè)不同使我們看出,地球內(nèi)衛(wèi)星要探地甚至深入到地心,小型化或微型化是最適宜的,一般在10千克以下,像個(gè)乒乓球大小,最重也不應(yīng)超過500千克。只有微型地球內(nèi)衛(wèi)星,才不耗費(fèi)動力,也不占地方,有個(gè)什么旮旯縫隙它就落下去了,對探地來說十分方便。更重要的是,微型地球內(nèi)衛(wèi)星有助于發(fā)揮“冗余備份”的替換作用,由于它不追求多功能,也不指望它長久工作,這樣一來研發(fā)周期短,成本低,可以模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化地大量生產(chǎn)制造,一次發(fā)射成百上千個(gè)同樣的衛(wèi)星,其中即使有些走不到目的地,或者發(fā)生故障不能工作了,甚至失蹤了、毀壞了,這在地球內(nèi)環(huán)境可能比太空環(huán)境更普遍,其他衛(wèi)星也可以替補(bǔ)上來發(fā)揮作用,遍河撒網(wǎng)總能撈到魚。
小的微型機(jī)器或智能探測器、機(jī)器人,可以在原子空隙間穿行自如,游刃有余,不費(fèi)多大勁就直接走到地心致密深處。這時(shí)對它們來說,真就像納米技術(shù)預(yù)言者、美國物理學(xué)家費(fèi)恩曼的那句話:“底部有巨大的空間?!?/p>
第四個(gè)不同:材料結(jié)構(gòu)不同。在某種意義上,地球內(nèi)有著比太空更為嚴(yán)酷的環(huán)境,比如可怕的高溫高壓,地球內(nèi)衛(wèi)星一路上少不了要遭遇巖石擠壓、巖漿吞沒,地下同樣有千溝萬壑、重重險(xiǎn)阻,雖然有地震弧波導(dǎo)航、定向能武器開路,它本身還是需要用耐高溫、抗高壓的特種材料做成。依靠制作材料本身所具有的超高的密度和重量,探測器穿過地球的地殼、地幔,墜落到地心,就像固態(tài)物質(zhì)穿過空氣一樣輕松。人類至今尚不能制造出這樣的材料,所以也不能利用它來制造地球內(nèi)衛(wèi)星或搭載地球內(nèi)衛(wèi)星的工具。
滲透地球內(nèi)的“軟”衛(wèi)星
真正實(shí)用的地球內(nèi)衛(wèi)星材料可能不是超固態(tài)物質(zhì),而是一般人想象不到的軟物質(zhì),比如一種沒有固定形狀像果凍一樣的“膠體”衛(wèi)星,甚至像水一樣的液體衛(wèi)星。英國布里斯多大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)制造出了一種化學(xué)計(jì)算機(jī)雛形,用果凍一樣的物質(zhì)代替硅芯片和電路板,用液體里的化學(xué)振蕩反應(yīng)代替邏輯計(jì)算。美國塔夫斯大學(xué)的科學(xué)家也與軍方簽訂了合同,要開發(fā)生產(chǎn)一種像毛毛蟲一樣的軟體“化學(xué)機(jī)器人”,可以柔滑地穿過狹縫又恢復(fù)原狀,甚至可以自動降解消失。綜合發(fā)展這兩種技術(shù),就有可能制造出膠體或液體的智能衛(wèi)星,這種地球內(nèi)衛(wèi)星已經(jīng)不能叫發(fā)射了,它是像水一樣慢慢滲透下去的。“上善若水,水利萬物而不爭”,地球內(nèi)有再多再密實(shí)的巖石、泥土,對它都不是障礙。像前述笛卡兒浮沉箱,就應(yīng)該用膠體材料制造,因?yàn)樗枰胫車娜廴?、顆粒物質(zhì)下沉,排出周圍的熔融、顆粒物質(zhì)上浮,用可伸縮變形的膠體做箱體是最適合不過了。
在地球內(nèi)某些特殊區(qū)域,甚至可以利用“超流體”、“超固體”材料制造衛(wèi)星,“超固體”是一種晶體固態(tài),但可以像無黏性的“超流體”一樣流動。這樣。如果“超流體”、“超固體”衛(wèi)星掉到地球內(nèi)某個(gè)縫隙或空洞里,需要往上爬的時(shí)候,它的特性就會使它自動往上流淌出來。有了這樣的地球內(nèi)衛(wèi)星,可供人們因地制宜選擇的探地途徑就更多了。
不管由什么樣的途徑深入地底,當(dāng)?shù)叵碌娜嗽煨l(wèi)星達(dá)到甚至超過天上的人造衛(wèi)星數(shù)量和規(guī)模,人類又多出了一片踩在腳下的“星空”。這片“星空”盡管可能不如頭頂上的星空那樣星光燦爛,甚至因?yàn)槌31挥脕硖幚砝鴱U料,有藏污納垢之嫌,但同樣充滿無窮的奧秘,深邃、美麗,令人敬畏。