穿梭于天壤的精靈：航天飛機

　　

　　1984年企業(yè)號航天飛機運抵新奧爾良世博會

　　在人類進軍太空的歷史上，航天飛機上演了大氣磅礴而動人心魄的一幕。1984年新奧爾良世博會原本以水為主題，但新建造的首架航天飛機企業(yè)號通過波 音747空運和密西西比河水運來到了世博會現(xiàn)場，成為“喧賓奪主”的一大巨觀。不過企業(yè)號只是從未進入空間軌道的測試機。1986年溫哥華世博會上，美國館放映了6分鐘寬銀幕電影，展現(xiàn)了航天飛機升空的瀟灑與壯美。

　　

　　1981年4月13日哥倫比亞號航天飛機升空

　　航天飛機像火箭般垂直起飛，像衛(wèi)星般繞地運行，像飛機般滑翔落地。如同12海里被定義為“領(lǐng)海”和“公海”的分界，100公里高的“馮卡門”線也被視為“領(lǐng)空”和“太空”的邊線。航天飛機便穿梭往返于太空和地面之間。巨大的鐵銹色外掛箱裝滿液態(tài)氫和氧，給三臺主發(fā)動機提供燃料同時成為航天飛機升空時的“脊梁”，8分半鐘后脫落丟棄；一對固體推進火箭在最初起步時提供80%以上的升力，2分鐘后分離并用降落傘回收；最精華和核心的部分是軌道器，即航天飛機機身。三角翼的外形適應(yīng)大氣中高超音速、超音速、亞音速和水平著陸的各種飛行，裝載7名乘員和30噸輜重，機械臂在失重空間能搬運大質(zhì)量物體。航天飛機由250多萬零部件組成，可反復使用百次。

　　

　　1993年奮進號宇航員馬斯格雷夫在機械臂上維修哈勃空間望遠鏡

　　自1981年4月13日哥倫比亞號首航后，挑戰(zhàn)者號、發(fā)現(xiàn)者號、亞特蘭蒂斯號、奮進號相率登場，成為太空中的一代天驕和生龍活虎。航天飛機搭載衛(wèi)星和修理衛(wèi)星；為宇宙空間站迎來送往和搬有運無；施放哈勃空間望遠鏡并治好他的“近視眼”，讓人類觀察到了“全波段”的宇宙；而在無數(shù)次飄飄欲仙的“太空漫步”中，宇宙服是最小巧、精細和貼身的“個人飛船”。 1992年9月12日，奮進號宇航員馬克和戴維斯成為第一對太空伉儷，1998年10月29日，美國第一位太空人格林以77歲高齡登上發(fā)現(xiàn)號重返太空。航天飛機作為穿梭于天壤之間的精靈，為一個時代留下太多的美好記憶。

　　77歲的美國第一位太空人格林1998年10月29日乘坐發(fā)現(xiàn)者號航天飛機重返太空

　　蘇聯(lián)航天飛機暴風雪號的無疾而終則令人深深惋惜。最難忘1984年10月5日挑戰(zhàn)者號升空時爆炸和2003年2月1日哥倫比亞號降落時解體，悲壯的一幕如蒼鷹擊殿和白虹貫日，永遠定格在史冊中，讓人類懂得探索宇宙的征途上有時必須付出犧牲和擦去眼淚。2010年后，現(xiàn)存的三架航天飛機將全部退役，由更加安全可靠的新一代航天器奧賴恩接班，美國已經(jīng)從“多功能”思路回歸到升級版的“阿波羅”框架，奧賴恩還將承擔月球旅行乃至火星探測的重任。

　　造訪“鄰居”的使者：外星探測器

　　其實人類的航天活動早就不限于做地球的“表面文章”了，美蘇兩國在太空競賽伊始便“探騎四出”，以“第二宇宙速度”沖出地球引力，造訪太陽系的各位“鄰居”。水星的第一個探測器是1973年11月3日發(fā)射的“水手10號”，3次飛臨水星上空并送回了2800幅照片，至今仍在繞太陽運行。2004年8月3日發(fā)射的“信使號”讓我們更全面認識了水星這顆離太陽最近的“小兄弟”。

　　

　　火星漫游車“勇氣號”

　　而火星則是除地球之外人類了解最多的太陽系行星。 1964年11月28日美國發(fā)射“水手4號”火星探測器，證實這里是一個既沒有生命更沒有“運河”的荒寂世界，從此科幻小說家再也不寫“火星人”了。在美、蘇兩國的30余個火星探測器中，1975年8月20日發(fā)射的“海盜1號”和隨后發(fā)射的“海盜2號”最為杰出，兩個“海盜”的著陸器分別于1976年7 月20日和9月3日用安全氣囊降落在火星表面。先后傳回數(shù)萬張高清晰度照片。最不可思議的是2004年1月4日在火星登陸的漫游車“勇氣號”和3個月后在火星另一個半球登陸的“機遇號”，設(shè)計壽命原為3個月，但由于火星的風能拂去太陽能電池板塵埃和地球上的高超控制，這兩個漫游車5年多來爬溝越坎、屢蹶屢振，至今依然保持著頑健的活力。相比之下，2008年5月25日在火星北極登陸并發(fā)現(xiàn)了水的鳳凰號卻耐不住嚴寒，于當年11月10日和地球失去了聯(lián)系。人們?nèi)栽谇Ш羧f喚，期盼著這只“鳳凰”從冬眠中醒來。

　　

　　1972年3月發(fā)射的先驅(qū)者10號飛向木星

　　

　　先驅(qū)者11號飛向土星

　　太陽系外圈碩大虛胖的類木行星不像結(jié)實緊湊的類地行星那樣有著界限分明的巖石外殼，而是由氣態(tài)和液態(tài)的氫、氦、氨與甲烷構(gòu)成。先驅(qū)者10號和11號就是最早“遠走高飛”探測類木行星的一對“姐妹”。1972年3月3日先驅(qū)者10號啟程，次年12月發(fā)回第一組木星照片，1983年6月跨過海王星軌道并以第三宇宙速度沿雙曲線飛出太陽系，此后便“漸行漸遠漸無書”，于2003年1月在120億公里外的太空和地球失去了最后聯(lián)系。先驅(qū)者11號于1973年4月6日出發(fā)后不僅訪問木星，而且利用木星的引力改變飛行軌道，1979年9月到達土星，此后也離開太陽系一去無蹤。

　　

　　先驅(qū)者10號11號和旅行者1號2號運行路線圖

　　1977年9月5日和8月20日上路的旅行者1號和2號是又一雙“孿生姐妹”，她們最大的特色是抓住176年一遇的外行星直線排列機遇，利用天體引力的“彈弓效應(yīng)”連續(xù)加速。后起步的旅行者 1號“走捷徑”，于1979年初和1980年底先行到達木星和土星，飽覽了兩個“太陽系巨人”及其衛(wèi)星的風采。“旅行者2號”則于1986年1月和 1989年8月分別對天王星和海王星近距離觀察，送回了最豐富珍貴的情報。目前旅行者1號是距離地球最遠的“人類使者”，從165億公里外發(fā)回地球的信號要15小時才能到達。令人嘆息的是，專門到木星“蹲點”的伽利略號探測器忠誠服務(wù)了14年，2003年9月21日在環(huán)繞木星第35周軌道上接到地球的“自殺”指令，以每秒50公里的速度栽進木星的深淵，此舉為了避免可能攜帶的地球細菌對木衛(wèi)二歐羅巴的“星際感染”。

　　

　　伽利略探測器繞木星運行

　　

　　惠更斯-卡西尼號探測土星光環(huán)

　　太空中接下來的大舉措發(fā)生在2005年1 月14日，惠更斯探測器從卡西尼軌道器脫離，隨后在土星最大的衛(wèi)星泰坦上空張開降落傘，實現(xiàn)了人類最遙遠的登陸。試看今日太陽系，我們已經(jīng)遍訪了8大行星，唯一留下的空白是因為“不能清掃和吞并軌道內(nèi)其他天體”而在2006年被開出“行星籍”的冥王星，但“待遇”卻并沒有多大變化。2006年1月19日發(fā)射的新視野號探測器將于2015年7月到達這顆矮行星進行“正式訪問”，并帶來了發(fā)現(xiàn)者湯博的部分骨灰。

　　

　　2005年愛知世博會

　　2005年愛知世博會美國館以“富蘭克林精神”為主題，透過富蘭克林在雷雨天放風箏追逐閃電的故事，說明美國強調(diào)開拓、創(chuàng)造的立國精神。在艾薩克森的筆下，富蘭克林是個“多面人”，卻又是一個最典型的“美國人”，代表著美國精神：堅韌不拔，執(zhí)著向前，有為科學而獻身的偉大精神和求索真知的堅毅品質(zhì)。世博會同時還展出由火星探測器從一億七千多公里外火星傳回的大量火星地表照片，十分難得。

　　

　　超級重型運載火箭——“獵鷹重型”

　　這幾天，各大媒體的頭版頭條都是：美國目前最牛的私人宇航公司SpaceX，發(fā)射了一枚遠超目前全世界所有火箭的超級重型運載火箭——“獵鷹重型”。而坐擁這家公司的馬斯克在接受采訪時曾明確聲稱，富蘭克林是他人生的英雄和偶像。這也能夠理解他又想要探索太空，又想要改變我們現(xiàn)實生活中的許多傳統(tǒng)，讓更多的高科技進入到我們的生活的強大精神力量。

　　中國的飛天夢想：奔月追日

　　

　　2000年漢諾威世博會中國館展出未來的登月漫游車

　　中國航天的異軍突起給人類的太空事業(yè)帶來了新的氣象。1992年塞維利亞世博會和1993年大田世界博覽會上，中國都展出了西昌火箭發(fā)射塔和長征系列火箭模型。伴隨著亞洲衛(wèi)星一號和澳星發(fā)射成功，中國迅速成為世界火箭發(fā)射商務(wù)市場的一支勁旅。1998年里斯本世博會中國表演了衛(wèi)星模擬發(fā)射，2000年漢諾威世博會上，中國館展出了自己未來的太空梭、宇宙空間站和月球漫游車，世界看到了一個民族的遠大目標和宏偉抱負。

　　

　　2000年漢諾威世博會中國館展出未來的宇宙空間站

　　2003年10月15日9時神舟5號飛船沖天而起，中國成為繼前蘇聯(lián)、美國之后第3個獨立載人航天的國家，2005年10月12日，神舟6號完成“多人多天”太空翱翔，2008年9月25日神舟7號實現(xiàn)了空間出艙活動。楊利偉、費俊龍、翟志剛等名字也永遠寫進了世界航天英雄譜。2007年10月24日嫦娥1號成功奔月，2010年開始實施建造空間站的天宮計劃，2012年啟動“追趕太陽”的夸父計劃，中國人正穩(wěn)扎穩(wěn)打和后勁十足，實現(xiàn)著古老而輝煌的飛天之夢。

　　宇宙漂瓶：太空時間倉

　　

　　先驅(qū)者號探測器上的鍍金鋁板

　　1939年紐約世博會和1970年大阪世博會都曾對5000年后的人類投放了“時間倉”，將精心甄選的千余件物品放進密封的金屬容器并埋入地下，讓遙遠的子孫能解讀祖先的歷史和文明。而我們發(fā)往太空的探測器則攜帶過另一種“時間倉”。

　　

　　美國著名天文學家卡爾.薩根展示先驅(qū)者號探測器上的鍍金鋁板

　　先驅(qū)者10號和先驅(qū)者11號都在天線主柱下鑲嵌了一塊鍍金鋁板，長23厘米寬15厘米，一對男女的裸體畫像是人類的自我介紹和親切問候，簡單的圖示和符號通報了太陽和九大行星在銀河系的位置。這是美國著名天文學家和科普作家卡爾·薩根與夫人琳達·薩根共同設(shè)計的。旅行者1號和旅行者2號搭載的“時間倉”則是一張銅質(zhì)鍍金唱片《地球之聲》，記錄了風濤雷電、鳥獸蟲魚等天籟和55種語言的問好，以及不同民族樂器的演奏。其中包括中國古樂《流水》。還有115張圖片，時任聯(lián)合國秘書長瓦爾德海姆和美國總統(tǒng)卡特的信。唱片封套鈾238鍍層的半衰期能標識它的“年令”。如今這4個探測器都永遠離開了地球母親和太陽系家園，成為茫茫星際間的“宇宙飄瓶”。她們經(jīng)得起地老天荒，她們的壽命將比太陽系更長。如果億萬年后真有其他星系的智慧生命獲取并解讀這些“時間倉”，一定會被地球人類的友善和多情所深深感動。

　　

　　旅行者號探測器上的金唱片《地球之聲》封套

　　

　　旅行者號探測器上的金唱片《地球之聲》

　　更貼近現(xiàn)實的“太空時間倉”是聯(lián)合國教科文組織列入“21世紀工程”的KEO計劃，這一命名源自K、E、O三個字母是世界大部分語言里出現(xiàn)頻率最高的發(fā)音。歐洲阿麗亞娜火箭將在2010年至2011年間發(fā)射一顆KEO衛(wèi)星，于悠悠5萬年后返回地球。KEO計劃號召全世界60億人不論國籍信仰、貧富貴賤，都為 5萬年后的人類寫一封信，并平等擁有6000字符的“話語權(quán)”。KEO衛(wèi)星還攜帶一枚人工鉆石，內(nèi)含一滴人類血液和空氣、海水、土壤的樣本，擁有巨大容量 的玻璃光盤將錄入人類掌握的各種知識，成為一座“現(xiàn)代亞里山大圖書館”。KEO時間倉無需埋入任何國家領(lǐng)土，不怕地球環(huán)境銷蝕，可以算“交給上帝保存”了。當我們提起筆來準備給500個世紀后的子孫留下自己的肺腑之言時，大約都會進入一種圣潔崇高而溫馨慈愛的心境吧。

　　

　　KEO衛(wèi)星時間倉內(nèi)容物

　　也許沒有一種科學像天文學那樣伴隨著全部人類文明的進程，深刻影響著哲學、宗教和文化的發(fā)展，并把世界人類團結(jié)起來。未曾仰望星空的人不會有深刻的思想，而探索宇宙的激情常常伴隨著寬廣的胸懷和純潔的心靈。我們一切努力的終極意義和永恒價值是什么？人類存在的合理性和繼續(xù)永久存在的可能性在哪里？當我們建立起清晰的宇宙概念并徹悟到自身的確切位置時，科學就會成為信仰的一部分。繼續(xù)開拓知識的疆界，走向宏大和遼闊，是我們這顆行星上每一代人的不懈追求和無上榮光。