路易斯·弗里德曼
譯/ 晨飛
1980年,卡爾·薩根、布魯斯·默里和我一起成立了行星協(xié)會,旨在證實對行星探索的廣泛興趣并對其加以利用。行星探索是官方的一個重大項目,當(dāng)時面臨著中斷的危險。要想證實大眾的興趣,就得成立一個會員組織,讓感興趣的人既能夠獲得行星探索方面的信息,也能夠有一種參與感。我們出了一份精美的雜志——《行星報告》,刊登其他星球的最新照片,以及參與行星探索任務(wù)的科學(xué)家撰寫的佳作。在前因特網(wǎng)時代,人們很難獲得有關(guān)行星探索任務(wù)的第一手信息和空間項目拍攝到的圖片,通常無處可找。
? ? “波浪”號火箭原用于從潛艇上發(fā)射洲際彈道導(dǎo)彈,后經(jīng)改裝用來攜帶和平目的的載荷送入太空。
當(dāng)時,我們的業(yè)務(wù)顧問告訴我們,光靠會員交的會員費不大能搞一個組織,我們得靠相當(dāng)?shù)捻椖恐?,這樣既能保證很多人感興趣,也能吸引大量的捐贈。我們立刻做出回應(yīng),表示可以資助萌發(fā)未來重大項目的新穎實驗。我們的第一個成果是私人資助的搜尋地外文明(SETI)項目,這是在美國議會藐視NASA的項目并取消對其資助之后發(fā)生的事。在協(xié)會成立早期,我們做的另一件事是為發(fā)現(xiàn)太陽系外行星提供技術(shù)資助,并在10余年后發(fā)現(xiàn)了第一顆。我們也為一項先導(dǎo)性實驗提供資助,這是20世紀(jì)80年代提出的早期火星標(biāo)本返回項目和火星遠(yuǎn)距離低空氣球飛行新概念的內(nèi)容。
早期的這些項目都是在地球上進(jìn)行的。我記得我與卡爾·薩根的一次對話,當(dāng)時他仔細(xì)地考慮有沒有可能開創(chuàng)我們自己的空間項目,把實驗放在飛船上,或者更進(jìn)一步,用我們的項目促進(jìn)空間探索的技術(shù)和發(fā)現(xiàn)極限。當(dāng)時我們認(rèn)為有這種可能,到20世紀(jì)90年代也的確成為可能。
薩根和默里也是太陽帆愛好者??枴に_根給當(dāng)時美國發(fā)行量最大的《行進(jìn)》雜志撰寫了一篇關(guān)于太陽帆的非常熱門的文章。布魯斯帶頭支持研發(fā),在噴氣推進(jìn)實驗室開展了“哈雷”太陽帆的高端研究。我當(dāng)然是一名愛好者,正如布魯斯所說的那樣,畢竟“是他寫的書”??墒?,雖然我們都極其富于想象,但是作為項目畢竟還得落到實處,不能因為熱愛科技而做白日夢。我們未能找到足夠現(xiàn)實的機(jī)會展現(xiàn)我們的太陽帆。
1996年,卡爾·薩根英年早逝,很是不幸。1999年,俄羅斯同行向我們伸出了援手,十分誘人,無法拒絕。他們能夠提供免費的發(fā)射,而且還有用于再入飛行器的充氣結(jié)構(gòu)捎帶的非常低成本的太陽帆研發(fā)。有了布魯斯的肯定,再加上行星協(xié)會董事會的支持,我們組織了自己的團(tuán)隊,對他們的想法進(jìn)行精細(xì)的審查和研究,拿出一個成本估算,希望協(xié)會成員能夠負(fù)擔(dān)得起,而且還能打動他們。因此,“宇宙1”號——世界上第一艘太陽帆飛船——誕生了。
這種“免費發(fā)射”是冷戰(zhàn)結(jié)束后意欲啟用洲際彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的一個結(jié)果,也許是為了開辟商業(yè)用途,把核彈卸掉,換上衛(wèi)星,將其送入軌道。俄羅斯人向我們提供基于潛艇洲際彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的“波浪”號運載火箭,將太陽帆送入軌道。
我們大約400萬美元的預(yù)算對行星協(xié)會來說是多了些,因為之前最大的兩個項目——SETI項目和火星氣球——都沒超過100萬,但是按照NASA的標(biāo)準(zhǔn)來說卻少了點兒。這次的免費發(fā)射和俄美合作真是天上掉下來的餡餅。
兩位企業(yè)家——比爾和拉里·格羅斯——在帕薩迪納創(chuàng)立了一個創(chuàng)業(yè)孵化基地,名為創(chuàng)意實驗室。創(chuàng)意實驗室早期的冒險之一就是一家太空公司,名稱里有個驚嘆號——布拉斯托夫!(意為“發(fā)射升空”)。布拉斯托夫!為研究由俄羅斯發(fā)射、行星協(xié)會管理的繞地太陽帆項目的可行性提供了啟動資金。在俄羅斯經(jīng)過認(rèn)真的考察之后,我們深信該項目可行,可以操作。從俄羅斯
考察回來以后,我們都鼓足了勇氣,準(zhǔn)備大干一場。布拉斯托夫!聘請了一位新的執(zhí)行總裁,名叫彼得·迪亞芒蒂思,他覺得跟他們自己原先的登月飛行器相比,太陽帆的吸引力簡直太大了。他的看法也許正確:在他們努力研究自己更難更大的月球項目的同時,我們的合作是在向他們出售低成本的太陽帆項目,讓他們的空間計劃有機(jī)會迅速(三四年)取得成功。他滿載而歸。
另一位企業(yè)家喬·法爾馬格正在嘗試創(chuàng)建科學(xué)目的的因特網(wǎng)入口,對我們的太陽帆也非常感興趣。喬對天體物理學(xué)(包括親歷者描述外星人遭遇經(jīng)歷)有著濃厚的興趣,打算支持關(guān)于太空探索問題的科學(xué)研究以及外星人的搜尋。
“波浪”號火箭負(fù)載“宇宙1,號部署測試儀進(jìn)入俄羅斯?jié)撏?/p>
他向行星協(xié)會提供基金,支持創(chuàng)立SETI@home網(wǎng)站,讓用戶幫助分析射電天文學(xué)信號,尋找可能有外星生命的天空。之后喬與卡爾·薩根的遺孀安·德魯伊恩展開合作,她當(dāng)時正在發(fā)展自己的宇宙工作室。安對太陽帆當(dāng)然有著濃厚的興趣,非常支持行星協(xié)會。她和喬把太陽帆項目看作他們新伙伴關(guān)系有所突破的一個絕好機(jī)會,在此基礎(chǔ)上制作了一部宇宙工作室紀(jì)錄片。他們決心投入行星協(xié)會牽頭的太陽帆研究項目。
為了紀(jì)念安與她的新冒險,也為了向她和卡爾·薩根非凡的系列電視劇《宇宙》表示敬意,我們?yōu)樽约旱捻椖咳∶坝钪?”號。俄羅斯人有他們的宇宙飛船系列,可以上溯到太空時代之初。他們很不喜歡我們的名稱,但是我們向他們指出,實際上沒有誰擁有“宇宙”這個名稱,并堅持使用這個代號。之所以用“1”,是因為我們想把它作為實現(xiàn)太陽帆飛行的第一艘飛船對待。
這意味著我們的飛行軌道得保證大氣的影響微不足道,也就是說,要到達(dá)820千米的高度。第一次太陽帆飛行的實現(xiàn)首先得保證將其送入這個高度的軌道,背負(fù)著俄羅斯將洲際彈道導(dǎo)彈轉(zhuǎn)變?yōu)樯虡I(yè)運載火箭的渴望(這種渴望常被喻為冷戰(zhàn)后的“戰(zhàn)刀變犁頭”)以及俄羅斯航空航天業(yè)對再入飛行器充氣式結(jié)構(gòu)的研制。
行星協(xié)會在俄羅斯有長期的合作伙伴——科學(xué)院太空研究中心和拉沃奇金聯(lián)盟。它們都是俄羅斯航空航天局下屬的公司,負(fù)責(zé)行星飛船等業(yè)務(wù)。拉沃奇金聯(lián)盟和太空研究中心執(zhí)行了俄羅斯所有的行星項目,在開發(fā)金星- 哈雷彗星項目(VEGA)期間,我們的合作尤為密切。
拉沃奇金聯(lián)盟目前正在研發(fā)商業(yè)應(yīng)用項目,其中包括能送入軌道并將舊衛(wèi)星或其他軌道垃圾拖離軌道的充氣式再入飛行器。他們的充氣設(shè)計能夠用來制造充氣吊桿以展開太陽帆。
“宇宙1”號具有一種巧妙的設(shè)計:8個三角形的太陽帆,由長度1 5米左右的充氣吊桿展開并固定。飛船中心的帆頂端有馬達(dá),每個帆板都可以傾斜(實際上共4對三角形帆板,4臺馬達(dá)各控制其中的2個)。這樣一來,整個帆可以卷曲、傾斜、偏轉(zhuǎn),因此飛船本身可以朝任何一個方向跟蹤太陽。
這艘飛船的研制主要靠俄羅斯人,行星協(xié)會也派出專家對該項目實施監(jiān)督,對系統(tǒng)設(shè)計提供意見和建議,對飛船無線電等次系統(tǒng)的要求提供幫助。吉姆·坎特雷爾、哈里斯·M.巴德·舒爾梅耶和我負(fù)責(zé)行星協(xié)會團(tuán)隊,經(jīng)常還有其他顧問人員參與??蔡乩谞栕栽讵q他州立大學(xué)上學(xué)時就在行星協(xié)會工作,幫助研制火星氣球以及航空航天工業(yè)方面的軍用和民用項目。舒爾梅耶是NASA 優(yōu)秀的項目經(jīng)理,曾負(fù)責(zé)“旅行者”號和“伽利略”號項目,后來成為噴氣推進(jìn)實驗室的副總監(jiān)。
俄羅斯人許諾2年內(nèi)完成該項目,我們當(dāng)時聽到后覺得值得樂觀,結(jié)果卻花費了5年時間。研制的頭一年,俄羅斯人提議制作一個小點兒的模型,只有帆和展開系統(tǒng),在他們用于測試再入飛行器的亞軌道免費試飛。我們趕緊去百思買集團(tuán)(一家消費者電子產(chǎn)品店)購置了幾架飛船上安裝的攝影機(jī),以便在亞軌道飛行的頂端拍攝帆板的展開。
該項目搭乘巴倫支海一艘潛艇上的“波浪”號火箭發(fā)射升空,飛行終點設(shè)計在俄羅斯的堪察加,在那里回收太空艙和錄像。不幸的是,火箭發(fā)生異常,什么也沒能收回。我卻獲得了一次獨特的體驗:乘坐俄羅斯海軍駛離摩爾曼斯克的軍艦進(jìn)入巴倫支海,去觀察潛艇洲際彈道導(dǎo)彈的發(fā)射。跟隨我的是宇宙工作室的一個攝影小組,他們在為自己計劃中的紀(jì)錄片收集素材。我通過衛(wèi)星電話從艦上給行星協(xié)會提供實時現(xiàn)場評論。
? ? “宇宙1”號由三大部分組成,儀器板、帆平臺和天線平臺。整個飛船放置于俄羅斯“波浪”號火箭有效載荷內(nèi)。
在這次旅程中,我看到了公眾對人類未來宇宙飛行表現(xiàn)出的興趣。在試射的前一天,我們在摩爾曼斯克市走了一圈。在一條大街的一個報亭,我注意到有張報紙上刊登著一篇文章,說的就是我們將要發(fā)射的太陽帆。我買了一張,翻過一頁,高興地看到一張?zhí)柗w行圖,我認(rèn)為那是最好的一張圖片。我們一直沒能找到畫這張圖的藝術(shù)家,是他還是她,是從哪里來的靈感,都無從知曉。我很喜歡這張圖表現(xiàn)出的人類太空飛行的方式。
2001年7月,亞軌道試飛行結(jié)束后,我們花了將近1年的時間才搞清楚“波浪”號火箭的問題出在哪里。與此同時,我們恢復(fù)建造我們的飛船。
最終飛船建成,準(zhǔn)備在2005年年初發(fā)射。在最后的測試、復(fù)查、安排全球地面站跟蹤和遙測接收以及對任務(wù)運作的組織之后,我們在行星協(xié)會辦公室設(shè)立了一個衛(wèi)星控制臺,與拉沃奇金軍民共用衛(wèi)星的內(nèi)部半機(jī)密控制臺保持緊密聯(lián)系,共同操作。然后,我們把發(fā)射時間定于2005年6月21日。
為了此次發(fā)射,我留在莫斯科,和巴德·舒爾梅耶一起去拉沃奇金聯(lián)盟的項目控制中心。在那里,還有我的老朋友加同事、科學(xué)院太空研究中心的斯拉瓦·林金,他在促成這個項目中出力最多。我們一起觀察,目擊了俄羅斯軍方負(fù)責(zé)“波浪”號發(fā)射和雷達(dá)跟蹤至軌道的部門提供的通信信息。吉姆·坎特雷爾待在行星協(xié)會負(fù)責(zé)協(xié)會活動,與我們的成員和報界保持聯(lián)系。
2005年6月21日,“波浪”號火箭第一級發(fā)射失敗后82秒,“宇宙1”號墜入海中。我們建造了世界上第一艘太陽帆宇宙飛船,可是它沒有機(jī)會告訴我們飛船會怎樣工作。我感到很沮喪。但是,行星協(xié)會所做的巨大努力得到了許多贊揚——不但有空間群體和全球報界的夸獎,還有給我們直接捐助的會員的贊許。有了會員的堅定支持,我們下定決心永不放棄。