■ 楊孝文
美國航空航天局已經(jīng)制訂好計(jì)劃,準(zhǔn)備在2025年把宇航員送上某顆小行星。毫無疑問,執(zhí)行這樣的任務(wù)將面臨重重挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),但首先要完成的是了解人類可對(duì)哪些近地天體進(jìn)行探索。小行星專家、太空科學(xué)家、宇航員和美國航空航天局代表團(tuán)在最近舉行的名為“直擊近地天體:為人類進(jìn)行近地軌道外探索提供一個(gè)切實(shí)可行的近地天體”的學(xué)術(shù)研討會(huì)上,對(duì)這個(gè)問題以及其他相關(guān)問題進(jìn)行了探討。
專家們一致認(rèn)為,為宇航員尋找一個(gè)合適的小行星目標(biāo)物,是所有小行星探索任務(wù)的重中之重。雖然,目前人類已探測到的近地天體已經(jīng)超過了7000顆,但是有多少可以進(jìn)行探索,它們的物理結(jié)構(gòu)如何,這些仍是未知數(shù)。
美國航空航天局宇航員湯姆·瓊斯說:“現(xiàn)在我們登記在冊(cè)的目標(biāo)物很少。為了最大化任務(wù)靈活性,我們需要更多候選對(duì)象?!毖芯咳藛T表示,這么做可大大降低任務(wù)和機(jī)組成員面臨的風(fēng)險(xiǎn)。
美國航空航天局當(dāng)前的目標(biāo)是在2025年把宇航員送上小行星,這是2010年美國總統(tǒng)奧巴馬提出的新太空探索計(jì)劃的核心思想。它象征著美國航空航天局的探索目標(biāo)發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,該局此前的目標(biāo)是讓宇航員重返月球。
2010年4月,奧巴馬在佛羅里達(dá)州美國航空航天局肯尼迪航天中心說:“我們希望,到2025年能借助用于長途飛行的新飛船,進(jìn)行首項(xiàng)超越月球的載人深空探索任務(wù)。屆時(shí)我們將把宇航員送上一顆小行星,這是劃時(shí)代的第一次。我認(rèn)為,到21世紀(jì)30年代中期我們就能安全把宇航員送入火星軌道,然后再把他們安全送回地球,隨后就是登陸火星?!?/p>
最近舉行的“直擊近地天體:為人類進(jìn)行近地軌道外探索提供一個(gè)切實(shí)可行的近地天體”學(xué)術(shù)研討會(huì)的組織者是喬治·華盛頓大學(xué)艾略特外交學(xué)院太空政策研究所和美國科羅拉多州鮑爾航天科技公司。行星學(xué)家瓊斯認(rèn)為,小行星是太空探索中的“天然墊腳石”,能為未來幾十年的太空任務(wù)提供一個(gè)切實(shí)可行的探索方向。瓊斯表示,借助小行星可以降低深空探索的風(fēng)險(xiǎn)。它對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、行星防御目標(biāo)、利用太空資源和提高前往火星的操作技術(shù)都有好處。
為人類未來的空間探索尋找合適的小行星候選對(duì)象,地面望遠(yuǎn)鏡和太空紅外觀測是很必要的。太空巖石科學(xué)家越來越清楚地意識(shí)到,要進(jìn)行載人小行星探索任務(wù),小行星的大小很關(guān)鍵。
研究人員表示,由于太陽系的小型太空巖石還在不斷增加,讓宇航員乘坐一艘比目標(biāo)小行星還大的飛船前往目的地,似乎有違我們的探索意圖。而且美國航空航天局顧問、小行星研究方面的權(quán)威人士亞爾·哈里斯表示,有些直徑小于50米的物體,最終被查明是人造太空垃圾——以前進(jìn)行的探索任務(wù)丟棄的東西。他說:“顯然,沒人想把一個(gè)上面寫著人類字跡的人造垃圾當(dāng)做自己的探索目標(biāo)?!倍?,大部分近地天體是一些超高速旋轉(zhuǎn)的微型世界,宇航員很難對(duì)其進(jìn)行研究。
科學(xué)家需要對(duì)一顆小行星有多少了解,才能發(fā)射載人任務(wù),準(zhǔn)備降落在這個(gè)目標(biāo)太空巖石上呢?關(guān)于這個(gè)問題,目前還存在一些爭議。遙控探測器事先可以收集的有關(guān)小行星的旋轉(zhuǎn)速度、大小、形狀和成分等信息,在人類到達(dá)以前是否都應(yīng)該準(zhǔn)備齊全?美國航空航天局經(jīng)驗(yàn)豐富的宇航員安迪·托馬斯在宇航員辦公室深空探索項(xiàng)目組工作,他表示,毫無疑問,把宇航員送上小行星并不是輕而易舉就能做到的事情。
安迪·托馬斯說:“往、返都需要很長的時(shí)間,這本身就是一大挑戰(zhàn)。”除此以外,呆在狹窄的空間里、輻射問題和沒有實(shí)時(shí)通訊,都是小行星探索任務(wù)需要面臨的問題。要想取得成功,“我們必須對(duì)生命保障系統(tǒng)進(jìn)行很大改進(jìn)?,F(xiàn)在空間站技術(shù)還做不到這些”。安迪·托馬斯表示,讓空間站與小行星保持聯(lián)系,避免機(jī)組成員和飛船遇到危險(xiǎn),也是目前需要考慮的問題?!暗诌_(dá)目的地后的生活和工作會(huì)很艱難?!?/p>
托馬斯提到了公眾和美國國會(huì)參與近地天體項(xiàng)目的問題。他說:“這些任務(wù)非常非常危險(xiǎn),它們的風(fēng)險(xiǎn)性絕不亞于20世紀(jì)六七十年代開始的‘阿波羅’任務(wù)。試圖通過把它出售給公眾來獲得科學(xué)回報(bào),這么做可能靠不住?!比藗円苍S把行星防御(學(xué)習(xí)如何避開正在逼近地球的小行星)看成一個(gè)非常緊迫的因素,但是事先需要把送人前往小行星存在的問題一一說清楚。托馬斯要求學(xué)術(shù)研討會(huì)參與者詳細(xì)列舉出必須把人送上近地天體的可信原因,如果沒有這些,就會(huì)很難獲得資助。
麻省理工學(xué)院的行星學(xué)家理查德·本澤爾教授表示,進(jìn)行近地天體研究、行星防御項(xiàng)目和載人小行星任務(wù)一直以來因?yàn)槿鄙儋Y金的支持,進(jìn)展相當(dāng)緩慢。他說:“很簡單,人類進(jìn)行星際飛行的第一步是確定目的地。調(diào)查工作是最基本、也是花費(fèi)最少的一個(gè)環(huán)節(jié)。就這么一個(gè)最簡單的環(huán)節(jié),為什么美國航空航天局的籌劃者仍未做到呢?”
本澤爾表示,小行星調(diào)查工作已經(jīng)持續(xù)了20余年?!坝捎谌鄙儋Y金,當(dāng)前的努力很難順利進(jìn)行下去?,F(xiàn)在,盡管國家顧問委員會(huì)的建議、國會(huì)的書面訓(xùn)令以及當(dāng)前的形勢都需要進(jìn)行深空探索和行星防御,但是這項(xiàng)努力并未獲得新的資助來源,行政官員也不想為這筆費(fèi)用買單。解決這個(gè)問題迫切需要責(zé)任感。”
曾是美國航空航天局宇航員的愛德·盧現(xiàn)在是硅谷的一名高科技顧問,他贊同本澤爾的觀點(diǎn)。愛德·盧說:“不幸的是,美國航空航天局的歷史和過去20年的計(jì)劃使我們對(duì)這失去了興趣,不再關(guān)心它們?!彼硎荆嘘P(guān)近地天體一直以來沒有改變的事實(shí)是——“盡早發(fā)現(xiàn)它們,盡早發(fā)現(xiàn)它們,盡早發(fā)現(xiàn)它們”。“但是,如果人類近地天體任務(wù)向前發(fā)展了,這三件最重要的事情將變成‘從現(xiàn)在開始,從現(xiàn)在開始,從現(xiàn)在開始’。你等待的時(shí)間越久,它變成一紙空文的機(jī)會(huì)就越大?!北R表示:“我們不僅需要從現(xiàn)在開始,而且需要加快進(jìn)程。也就是說,我們需要盡快看到一個(gè)個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn),而不是經(jīng)過漫長等待,直到第一次成功出現(xiàn)。”
太空政策研究所所長斯考特·佩斯一語道破了人類太空探索存在的問題。他表示,在美國航空航天局的探索歷史上,取消了大部分太空運(yùn)輸和人類太空飛行計(jì)劃。佩斯說:“過去20年,美國航空航天局至少把210億美元(相當(dāng)于預(yù)算的7%)投入到被取消的太空運(yùn)輸計(jì)劃上?!彼麑?duì)未來深空探索任務(wù)提出二個(gè)問題:第一,人類能否在太空“定居”,達(dá)到自給自足,可以長時(shí)間不依靠地球?第二,在太空進(jìn)行的這些活動(dòng)是否對(duì)人類生存有好處?
佩斯說:“我們不知道這些成果中哪些會(huì)在很久以后出現(xiàn)。支持者和持懷疑態(tài)度的人可能會(huì)認(rèn)為這個(gè)或者另一個(gè)更有希望,但是最終結(jié)果誰也不知道。確定人類太空探索的未來發(fā)展方向,對(duì)美國和人類來說都是一件大事?!?/p>