它有兩個(gè)名字
ISEE-3,即International Sun-Earth Explorer-3的縮寫(xiě),譯為國(guó)際日地探測(cè)器-3。從名字可以看出,這顆探測(cè)器用于日地探測(cè),更準(zhǔn)確地說(shuō),在1978年8月發(fā)射升空前,ISEE-3設(shè)計(jì)用于研究日地環(huán)境中的地磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)。事實(shí)上,在最初的幾年,它表現(xiàn)不錯(cuò)。作為第一個(gè)立足于日-地拉格朗日L1點(diǎn)Halo軌道的人類探測(cè)器,ISEE-3足以被載入史冊(cè)。
可是,真正讓這顆探測(cè)器聲名鵲起的,是它改名之后???,名字多重要,娛樂(lè)圈的人們也許是受了這顆偉大航天器的啟發(fā)吧。
1982年6月12日,ISEE-3改名國(guó)際彗星探測(cè)器(International Cometary Explorer,ICE)。從原來(lái)所在的,本可以永永遠(yuǎn)遠(yuǎn)待下去的距地球150萬(wàn)千米,日-地拉格朗日L1點(diǎn)的Halo軌道重新啟程,借助1983年12月22日飛越月球上空119.4千米的機(jī)會(huì),被甩向太陽(yáng)軌道。在和地球做同心類圓運(yùn)動(dòng)的同時(shí),它遇見(jiàn)了兩位貴客。
1985年9月11日,ICE進(jìn)行了有史以來(lái)第一次彗星彗尾穿越。在與賈可比尼—金納彗星相遇時(shí),它以75 300千米/小時(shí)的接近速度從彗核后方7 860千米處穿過(guò)。經(jīng)歷了彗發(fā)(星云狀的發(fā)光體,包括彗核、彗星頭部的重要部分)穿越之后,向地球傳回了該彗星的粒子、場(chǎng)和波數(shù)據(jù)。
1986年3月,ICE作為美國(guó)觀察團(tuán)代表,參加了當(dāng)時(shí)歐空局、蘇聯(lián)、日本紛紛發(fā)射探測(cè)器以迎接76年回歸一次的哈雷彗星觀測(cè)盛宴。使它成為第一個(gè)直接觀測(cè)到兩顆彗星的探測(cè)器。
偷來(lái)的第一
讓我們回到上世紀(jì)80年代?!肮住笨梢哉f(shuō)是我們所知的最著名的一顆彗星,自1682年英國(guó)天文學(xué)家哈雷觀測(cè)到它后,這顆太陽(yáng)系中最明亮最活躍的彗星,每隔76年到達(dá)離地球最近點(diǎn)一次的這種被稱為回歸的天文現(xiàn)象,幾百年來(lái)一直被世人關(guān)注??墒侵钡缴鲜兰o(jì),人類才有能力借助航天技術(shù),近距離接觸它。
1986年2月9日,是人類發(fā)射過(guò)諸多衛(wèi)星、星際探測(cè)器后,“哈雷”的首次回歸。為了抓住這個(gè)76年一次的探測(cè)機(jī)會(huì),當(dāng)時(shí)世界上的航天大國(guó)紛紛運(yùn)籌帷幄,試圖發(fā)射探測(cè)器,在哈雷彗星飛離地球最近的1985年11月27日和1986年4月11日前后窺探它的真實(shí)面貌。
這其中著名的有蘇聯(lián)的“織女星”探測(cè)器、歐空局的“喬托”號(hào)、日本的“先驅(qū)者”號(hào)和“彗星”號(hào)。各國(guó)爭(zhēng)先恐后,早早地在1984年和1985年就發(fā)射了這些觀察員,飛赴“哈雷”共襄盛舉,可是這其中獨(dú)獨(dú)不見(jiàn)當(dāng)時(shí)正與蘇聯(lián)爭(zhēng)得不亦樂(lè)乎的美國(guó)。
美國(guó)人不著急,是因?yàn)樵缭?982年,各國(guó)張羅著研制“哈雷”彗星探測(cè)器的時(shí)候,美國(guó)人已經(jīng)計(jì)劃讓ISEE-3改變既定任務(wù),在不用重新發(fā)射專門(mén)探測(cè)器的前提下,也可以參與“哈雷”的觀測(cè)。
美國(guó)人不著急,是因?yàn)樗麄儞碛幸粋€(gè)叫羅伯特·法夸爾的人。這位大師締造了ISEE-3,卻不滿足于此。誰(shuí)說(shuō)一顆探測(cè)器只能完成一件任務(wù),雖說(shuō)不能像我們開(kāi)車(chē)出門(mén)可以先去送孩子上學(xué),然后去上班,回來(lái)時(shí)還可以繞道超市購(gòu)個(gè)物那樣簡(jiǎn)單,但法夸爾大師做到了。法夸爾計(jì)算出一個(gè)超級(jí)復(fù)雜迂回的軌道,可以讓他的ISEE-3從他的Halo軌道上轉(zhuǎn)移到可以與彗星相遇的軌道。是的,Halo軌道這個(gè)詞也屬于法夸爾,因?yàn)樗钤绯霈F(xiàn),是在法夸爾本人1969年于斯坦福大學(xué)著就的博士論文上。
難以想象,在探測(cè)器自身攜帶燃料有限的條件下,僅憑借助各種空間力學(xué)和精準(zhǔn)的時(shí)間控制,法夸爾以一人之力讓改名后的ICE在其他各國(guó)的探測(cè)器遇見(jiàn)“哈雷”之前,提前一年遭遇另一顆彗星,成為人類第一顆近距離探測(cè)到彗星的航天器。
而這一切,僅僅是在NASA因彗星探測(cè)任務(wù)耗資巨大,猶豫不決時(shí),夢(mèng)想成為直面彗星第一人的法夸爾大師的一次圓夢(mèng)。一次面對(duì)有限條件卻又不忍放棄夢(mèng)想時(shí)的火花乍現(xiàn)。
“我們打敗了所有國(guó)家,”法夸爾回憶說(shuō),“歐空局,俄羅斯,日本?!崩锔偨y(tǒng)甚至給他發(fā)了封祝賀信??墒悄切┭兄艻SEE-3時(shí),提出探測(cè)日地環(huán)境科學(xué)任務(wù)的科學(xué)家們卻很氣憤,因?yàn)楸驹摵煤迷贖alo軌道上傳送太陽(yáng)風(fēng)數(shù)據(jù)的探測(cè)器跑去看彗星了。他們甚至登報(bào),譴責(zé)法夸爾偷了他們的探測(cè)器。
只是借一下
“其實(shí)我們并沒(méi)有偷,只是借用了一下!”法夸爾說(shuō),“它最終還是會(huì)回來(lái)的”。在完成對(duì)“哈雷”彗星的觀測(cè)后,ISEE-3因?yàn)橐呀?jīng)偏離原軌道太多而停留在繞日的軌道上,成為一顆小小的人造“行星”。1991年后,ISEE-3繼續(xù)研究太陽(yáng),但實(shí)際已與地球距離太遠(yuǎn)以致無(wú)法進(jìn)行可靠通信了。因?yàn)榫嚯x越來(lái)越遠(yuǎn),再工作也無(wú)益,1997年,NASA發(fā)出指令關(guān)閉了衛(wèi)星。1998年,與ISEE-3的聯(lián)系正式終止。
人們都說(shuō)法夸爾失信了,可是航天人除了有提前幾年甚至十幾年的未雨綢繆外,還有足夠的耐心來(lái)等待。法夸爾說(shuō),再等等,16年很快就過(guò)去了。
時(shí)間回到2014年。就像精準(zhǔn)地計(jì)算了出逃軌道一樣,人們?cè)缫杨A(yù)測(cè)到ISEE-3將于2014年8月回歸,近距離掠過(guò)地球。ISEE-3只需在8月前接受指令,減速并重新規(guī)劃軌道,它便可回到追逐彗星前的那個(gè)位置上?!澳憧?,我們從1983年借走,2014年還回來(lái)了??偣捕嗌倌辏俊狈錉栒f(shuō)著,并快速計(jì)算,“哦,大概31年?!比缃竦姆錉栆呀?jīng)81歲。曾在ISEE-3上工作過(guò)的人,都已退休。但是把沉睡多年的探測(cè)器激活,是件讓人興奮的事情。于是人們回到檔案館,去尋找ISEE-3當(dāng)年的資料,以編輯可以與之溝通的指令語(yǔ)言。當(dāng)年跟它通信的設(shè)備也早已退役,近20年過(guò)去,深空探測(cè)網(wǎng)都已經(jīng)不再是從前的設(shè)備。看上去困難重重。
不過(guò),NASA不想為這個(gè)功勛卓著的探測(cè)器提供任何資金。于是一個(gè)私人研究組織將幾位NASA的退休專家組建成一個(gè)團(tuán)隊(duì)。他們共籌集到約16萬(wàn)美元,決定展開(kāi)民間航天活動(dòng),重新激活這艘休眠的航天器。
現(xiàn)在,他們正在波多黎各,利用阿雷西博天文臺(tái)的18米蝶形天線重獲對(duì)航天器的“控制權(quán)”。5月21日,NASA與ISEE-3重啟項(xiàng)目簽署了無(wú)償援助太空行動(dòng)協(xié)議;5月29日,成功同ISEE-3建立雙向通信。接下來(lái)我們就靜待8月的到來(lái)。
年輕時(shí)曾處理過(guò)ISEE-3數(shù)據(jù)的科羅拉多大學(xué)空間物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任丹尼爾·貝克說(shuō),“這些發(fā)射出去并被遺忘的老東西能夠再歸來(lái),并不常見(jiàn)?!盢ASA帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的一名科學(xué)家愛(ài)德華·史密斯說(shuō):“從來(lái)沒(méi)有一顆航天器在沉睡了這么多年后被喚醒。這個(gè)激動(dòng)人心的機(jī)會(huì),我會(huì)嚴(yán)肅對(duì)待。”因?yàn)橐坏╁e(cuò)過(guò),下次它再回歸,又將是幾十年。
浩瀚星辰,如果每一天體都要發(fā)射一個(gè)探測(cè)器去幫我們一探究竟,確實(shí)是不可能完成的任務(wù)。但是ISEE-3這種通過(guò)先進(jìn)的軌道設(shè)計(jì)而使廢棄的航天器不斷拓展新用途的方案給了我們很大啟發(fā)。我國(guó)的“嫦娥”2號(hào)就在完成了既定任務(wù)后,飛去了L2點(diǎn),又探測(cè)了圖塔蒂斯小行星,成為迄今飛得最遠(yuǎn)的中國(guó)制造。
責(zé)任編輯:武瑾媛endprint