理查德·霍林翰

在位于德國(guó)達(dá)姆施塔特歐洲空間運(yùn)行中心的辦公室，空間碎片專家蒂姆·福樓赫爾對(duì)約2.3萬(wàn)個(gè)目前圍繞地球軌道運(yùn)行的編目對(duì)象進(jìn)行跟蹤分析。這些跟蹤對(duì)象包括航天器和衛(wèi)星，其中一些仍在服役，還有些則已廢棄不用，此外還包括被丟棄的子火箭以及零碎的空間硬件等。所有這一切都是60年空間探索的結(jié)果。

通過由美國(guó)太空監(jiān)視網(wǎng)（主要充當(dāng)美國(guó)的預(yù)警系統(tǒng)）傳輸?shù)睦走_(dá)數(shù)據(jù)和從光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的資料，福樓赫爾要確保這些空間垃圾不會(huì)令運(yùn)行中的航天器處于危險(xiǎn)之中。

在我們談話之前，我請(qǐng)他檢查了一下編號(hào)為1958-002B的觀測(cè)對(duì)象，也就是我們所知道的先鋒1號(hào)衛(wèi)星。1958年3月發(fā)射時(shí)，這個(gè)葡萄柚大小的閃亮金屬球體被送到一個(gè)高橢圓率軌道。如今，它仍然在那里，以650～3800公里（406～2375英里）的距離圍繞地球運(yùn)行。

福樓赫爾說：“早期的衛(wèi)星，例如斯普特尼克，都已經(jīng)重新進(jìn)入了大氣層。但我估計(jì)，先鋒1號(hào)將繼續(xù)留在軌道上，如果不是上千年，那也將會(huì)還有幾百年?！?/p>

先鋒號(hào)衛(wèi)星由美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室于1955年構(gòu)思，是美國(guó)首個(gè)衛(wèi)星項(xiàng)目。先鋒系統(tǒng)包括一顆三級(jí)火箭，其目的是發(fā)射一顆民用航天器?；鸺?、衛(wèi)星和宏大的跟蹤站網(wǎng)絡(luò)將成為美國(guó)對(duì)1957-58年國(guó)際地球物理年獻(xiàn)禮的一部分。這一國(guó)際性科研合作涉及67個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

“這并非是一場(chǎng)太空競(jìng)賽，”美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室歷史學(xué)家安吉麗娜·卡拉漢說?！懊绹?guó)不會(huì)隱瞞衛(wèi)星的發(fā)射和預(yù)期目的，而前蘇聯(lián)總是試圖保密?！?/p>

因此，當(dāng)前蘇聯(lián)在1957年10月4日發(fā)射斯普特尼克時(shí)，全世界可謂猝不及防?？ɡ瓭h說：“美國(guó)衛(wèi)星研究團(tuán)隊(duì)對(duì)斯普特尼克1號(hào)衛(wèi)星有著諸多失望，因?yàn)樵谶@一國(guó)際合作關(guān)系中，他們的合作伙伴并未告訴他們要發(fā)射一顆衛(wèi)星?！?/p>

位于華盛頓特區(qū)的美國(guó)航空航天博物館冷戰(zhàn)火箭策展人湯姆·拉斯曼表示：“斯普特尼克造成了巨大的恐懼?！痹谠擆^位于杜勒斯機(jī)場(chǎng)附近的烏德沃爾哈齊中心，展示了與先鋒1號(hào)衛(wèi)星相同的“飛行備份”。

在前蘇聯(lián)發(fā)射衛(wèi)星后的幾周內(nèi)，艾森豪威爾政府向美國(guó)海軍施壓，要求他們盡快發(fā)射一顆美國(guó)衛(wèi)星。

1957年12月6日，原本計(jì)劃作為先鋒3號(hào)測(cè)試車（TV3）進(jìn)一步進(jìn)行的加成測(cè)試成為了一次重要的公開事件。前蘇聯(lián)是在斯普特尼克衛(wèi)星成功達(dá)到預(yù)定軌道才向世界宣布的，但在美國(guó)發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，政界，高級(jí)軍事人物以及全世界的媒體都聚集在佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角。

在經(jīng)歷了一系列倒計(jì)時(shí)延誤之后，當(dāng)?shù)貢r(shí)間上午11：44，先鋒號(hào)火箭從發(fā)射臺(tái)上騰空升起。幾秒后，控制室有人喊道：“注意！哦，天吶，不！”當(dāng)火箭在空中升起四英尺后，瞬時(shí)化作一團(tuán)火焰墜毀在地面。前錐體被拋了出來，此時(shí)先鋒號(hào)衛(wèi)星仍在發(fā)出嗶嗶聲。

《紐約時(shí)報(bào)》“將這次爆炸描述為"對(duì)美國(guó)聲望的打擊”，參議員林登·約翰遜稱之為“令人羞辱”。

對(duì)于美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)來說，這樣的報(bào)道確實(shí)有失公允。 卡拉漢說：“成功的研發(fā)過程包含了很多失敗。而正是在這些失敗的過程中，他們開發(fā)出了一套非常棒的系統(tǒng)?！?/p>

前納粹火箭先驅(qū)韋恩赫爾·馮·布勞恩長(zhǎng)期以來一直在推動(dòng)將物體送入軌道的火箭發(fā)射。他抓住了這一次機(jī)遇。在美軍的支持下，他一直致力于開發(fā)木星火箭，他所研發(fā)的V2彈道導(dǎo)彈的改進(jìn)版。

拉斯曼說：“當(dāng)務(wù)之急是盡快成功完成發(fā)射?！?/p>

1958年1月31日，馮·布勞恩的木星發(fā)射器成功發(fā)射了探險(xiǎn)者一號(hào)衛(wèi)星，并將其送入軌道，這是由位于加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在短短三個(gè)月內(nèi)設(shè)計(jì)并建造的衛(wèi)星。美國(guó)的這一首顆衛(wèi)星裝有用于測(cè)量空間輻射環(huán)境的宇宙射線探測(cè)器。該儀器由愛荷華大學(xué)的詹姆斯·范艾倫設(shè)計(jì)，揭示了被地球磁場(chǎng)捕獲的帶狀粒子，被稱為范艾倫輻射帶。

1958年3月17日，終于輪到了美國(guó)海軍的發(fā)射。在晴朗的天空下，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室的先鋒號(hào)火箭將先鋒一號(hào)衛(wèi)星送入軌道。這顆微型航天器很快就發(fā)回了第一個(gè)無(wú)線電信號(hào)。事實(shí)上，由于它是第一顆由太陽(yáng)能電池供電的衛(wèi)星，所以航天器一直在傳輸數(shù)據(jù)，直到1965年。而探險(xiǎn)者一號(hào)僅僅維持了幾個(gè)月。

雖然不是第一顆衛(wèi)星，但先鋒一號(hào)的成功發(fā)射依然是一項(xiàng)了不起的成就。除了很好地證明了新的發(fā)射系統(tǒng)、地面站網(wǎng)絡(luò)和太陽(yáng)能電池的技術(shù)外，該衛(wèi)星還顯示了地球在赤道周圍隆起的情況。它配備了一臺(tái)測(cè)量大氣密度的儀器，從而提供了對(duì)地球稀薄的外部大氣的首次測(cè)量和對(duì)地球周圍微隕石數(shù)量的估計(jì)，這些信息對(duì)未來的航天器都是至關(guān)重要的。作為軍事資助的項(xiàng)目，這也為準(zhǔn)確計(jì)算洲際導(dǎo)彈的軌跡提供了數(shù)據(jù)。

先鋒一號(hào)不僅僅依然運(yùn)行在軌道上，其技術(shù)傳承也延續(xù)至今。該火箭系統(tǒng)構(gòu)成了世界上最成功的發(fā)射器之一，德爾塔運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)。對(duì)這顆衛(wèi)星的長(zhǎng)期跟蹤繼續(xù)幫助科學(xué)家了解地球大氣對(duì)衛(wèi)星的影響以及軌道隨時(shí)間的變化。

或許最重要的是，先鋒一號(hào)揭示了我們現(xiàn)在所依賴的衛(wèi)星的巨大潛力。

卡拉漢說：“美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室編寫了一份關(guān)于美國(guó)海軍未來幾十年需要的衛(wèi)星的絕密報(bào)告，其中包括天氣、導(dǎo)航、通信和偵察衛(wèi)星，報(bào)告涉及了要使這些系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行的所有技術(shù)?！?/p>

60年來，當(dāng)初設(shè)想的技術(shù)和預(yù)測(cè)都已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。助力推動(dòng)這一切實(shí)現(xiàn)的這顆衛(wèi)星，以及其背后的團(tuán)隊(duì)值得銘記。

拉斯曼說：“這是非常了不起的，我們不僅在博物館里有一顆人造衛(wèi)星，我們還有一顆衛(wèi)星正在太空中運(yùn)行——這是鮮活的歷史?！?/p>

（編輯/華生）