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        遨游更遠(yuǎn):從載人登月到飛越土星(1972-1974)

        2024-01-18 07:05:44聞新
        太空探索 2024年1期
        關(guān)鍵詞:土星水星阿波羅

        文/ 聞新

        美蘇航天競賽初期,美國居于下風(fēng)。在“阿波羅計(jì)劃”中,美國載人登月成功,扳回了關(guān)鍵一局,又一鼓作氣發(fā)射了更多深空探測器,首次實(shí)現(xiàn)了飛掠木星、土星,探索更遙遠(yuǎn)的深空。其實(shí),人類對(duì)木星的關(guān)注度一直很高。在國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》系列中,木星同樣是重要角色。

        人類首次登陸月面高地(1972 年4 月)

        “阿波羅16 號(hào)”是人類歷史上第五次成功的登月任務(wù)。這一回,航天員首次降落到月球高地——笛卡爾高地,而此前4 次載人登月任務(wù)的降落地點(diǎn)都在月海區(qū)域??茖W(xué)家的解釋是,月球高地的巖石年齡要比月海的巖石古老得多,因此采集的月球樣本必然與之前的樣本有較大差異。3 名辛勤訓(xùn)練的航天員收獲頗豐,其中1 名航天員還在月面留下了全家福照片。

        有趣的是,阿波羅16 號(hào)飛船從月球返航時(shí),航天員捕捉到了大約持續(xù)4 秒的“帶有圓頂?shù)牡挝矬w”影像,引發(fā)了人們對(duì)于UFO 的暢想。直到2004 年,計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)進(jìn)步后,美國宇航局再次調(diào)查研究這份影像資料,通過提高圖像分辨率,并結(jié)合了多個(gè)角度的拍攝瞬間,發(fā)現(xiàn)了多個(gè)之前未被注意的細(xì)節(jié),終于解開了這個(gè)謎團(tuán):這個(gè)“帶有圓頂?shù)牡挝矬w”是阿波羅16 號(hào)飛船指揮艙的燈及其懸臂。

        ▲ 阿波羅16 號(hào)飛船的3 位航天員在地面訓(xùn)練時(shí)合影

        ▲ 航天員查理·杜克留在月面上的全家福照片

        20世紀(jì)人類最后一次登月(1972 年12 月)

        ▲ “藍(lán)色彈珠”原圖,地球右下方的小黑點(diǎn)是土星5 號(hào)火箭第三級(jí)的投影

        1972 年12 月7 日,阿波羅17 號(hào)飛船升空。3 天后,登月艙降落在月面金牛座利特洛峽谷,2名航天員進(jìn)行了3 次月面活動(dòng),總計(jì)時(shí)長22 小時(shí),并采集了超過110 千克巖石。

        這是“阿波羅計(jì)劃”的最后一次任務(wù)。在即將離開月球時(shí),指令長尤金·塞爾南說:“如果情況允許的話,我們還會(huì)帶著全人類的和平與希望回到這里,美國今日對(duì)太空的挑戰(zhàn)將鑄造人類明天的命運(yùn)?!?/p>

        值得一提的是,最著名的地球照片之一“藍(lán)色彈珠”也是航天員在阿波羅17號(hào)飛船上拍攝的。當(dāng)時(shí),飛船運(yùn)行在距離地球約29000 千米處,背向太陽,為清晰拍攝整個(gè)地球創(chuàng)造了條件。

        “世紀(jì)彗星”來了(1973 年3 月)

        1973 年3 月7 日,捷克斯洛伐克天文學(xué)家科胡特克發(fā)現(xiàn)了一顆“善變”的彗星,后來它被命名為科胡特克彗星。這是一顆長周期彗星,上一次被地球人觀測到大約是15 萬年前,下一次預(yù)計(jì)將在7.5 萬年后??坪乜隋缧峭ㄟ^近日點(diǎn)之前,被媒體炒作成“世紀(jì)彗星”,傳言會(huì)帶來“史無前例的天象盛宴”,引發(fā)大眾強(qiáng)烈關(guān)注。然而,它的表現(xiàn)讓人們大失所望,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如預(yù)期的壯觀。究其原因,很可能是它在飛掠地球之前曾接近太陽,導(dǎo)致部分分解。不過,另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,它是第一次接近太陽,所以仍是凍結(jié)狀態(tài)。

        ▲ 科胡特克彗星

        美國首個(gè)空間站升空(1973 年5 月)

        在忙于探索深空的同時(shí),美國宇航局也未忽視近地軌道任務(wù)。1973 年5 月14 日,美國第一個(gè)空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”從肯尼迪航天中心發(fā)射。當(dāng)時(shí),這是前往近地軌道的最大、最重、最復(fù)雜的航天器。

        “天空實(shí)驗(yàn)室”由軌道工作艙、過渡艙、多用途對(duì)接艙、太陽望遠(yuǎn)鏡和阿波羅飛船共5 部分組成。在太空運(yùn)行的6 年里,它總共繞地球近3.5 萬圈,航程超過14 億千米。由于設(shè)計(jì)忽視了高層大氣阻力等因素,“天空實(shí)驗(yàn)室”提前退役,1979 年7 月11 日再入大氣層燒毀。

        ▲ 美國“天空實(shí)驗(yàn)室”

        航天器首次飛越木星(1973 年12 月)

        1973 年12 月2 日,美國“先鋒10 號(hào)”攜帶精密儀器和攝影機(jī),經(jīng)歷21 個(gè)月飛行后,成為第一顆飛越木星的航天器,傳回了第一幅近距離拍攝的木星照片。

        2018 年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),“先鋒10 號(hào)”受到未知天體干擾,軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn),目前仍在太陽系中遨游。理論上,“先鋒10 號(hào)”的旅程漫長,正朝著金牛座方向前進(jìn),有望在200萬年后接近畢宿五(金牛座α)。

        ▲ “先鋒10 號(hào)”傳回了第一張近距離拍攝的木星照片

        水星第一張?zhí)貙懻掌?974 年3 月)

        1974 年3 月29 日,美國“水手10 號(hào)”從距離水星表面700 千米處飛掠后,進(jìn)入周期176天的公轉(zhuǎn)軌道,環(huán)繞太陽運(yùn)行。隨后,它3 次從水星上空330 千米處經(jīng)過,拍攝了1 萬多張照片,涵蓋了水星表面積的57%。它花了7 天左右的時(shí)間,向地球傳送了數(shù)百張最有價(jià)值的水星照片和大量資料,構(gòu)成了目前天文學(xué)家了解水星的主要信息源。

        ▲ “水手10 號(hào)”拍攝的水星特寫照片

        第二個(gè)飛越木星的探測器(1974 年12 月)

        “先鋒11 號(hào)”是美國宇航局第二個(gè)研究木星區(qū)域的探測器。1974 年12 月,它從木星云層上方34000 千米處飛掠而過。接下來,它利用木星的強(qiáng)大引力,改變軌道,飛向土星,成為研究土星及土星環(huán)的第一個(gè)探測器。1979 年9 月,“先鋒11 號(hào)”觀測土星后,借力飛往太陽系邊緣,理論上在400萬年后將經(jīng)過天弁七(天鷹座λ)附近,像“先鋒10 號(hào)”一樣,將人類信息帶往宇宙深處。

        ▲ “先鋒11 號(hào)”拍攝的土星和土衛(wèi)六泰坦

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