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我们为什么要探索宇宙?(组图)

我们为什么要探索宇宙?

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我们为什么要探索宇宙?

我们为什么要探索宇宙?


  1957年10月4日,苏联成功发射人类第一颗人造卫星“伴侣号”,它的发射标志着人类航天时代的来临。嫦娥三号抱玉兔登临广寒宫;好奇号在火星寻找生命遗迹;“新视野”号孤独飞行52亿公里赴冥王星之约……数十年来,人类探索太空的脚步从未停歇,一部部剧情跌宕起伏,扣人心弦的太空“大片”,时有上演。

  《星际迷航》电影和电视剧里常出现的句子:“宇宙,最后的边疆。这是星舰进取号的航程。它继续的任务,是去探索未知的新世界,找寻新的生命和新的文明,勇敢地航向前人所未至的领域。”

  我们为什么探索宇宙?它或多或少地回答了上面的问题:探索新的边疆,航向前人所未至的领域。这是人类的本能,也是使命。

  探索宇宙是本能也是使命

  1970年,一名赞比亚修女给NASA(美国航空航天局)Ernst Stuhlinger博士写了一封信。信中这名修女问道:目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭,NASA怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元。Stuhlinger很快给这名修女回了信,他这封真挚的回信随后由NASA以《为什么要探索宇宙》为标题发表。时至今日,这封信仍然是“人类为何要探索太空”的最好回答。

  Stuhlinger在信中讲了一个故事。那是在400年前,德国某小镇里有一位善良的伯爵,他将大部分收入都捐给了镇子上的穷人。中世纪穷人很多,而且不时暴发瘟疫。

  一天,伯爵碰到一个奇怪的人,他白天工作,晚上在家研究一些古怪的玩意:他把小玻璃片研磨成镜片装到镜筒里,用此来观察细小的物件。伯爵被这些小发明迷住了,他邀请这个怪人住到了他的城堡里,专心研究这些光学器件。镇子上的人得知后都很生气,“我们还在受瘟疫的苦”,他们抱怨道,“而他却为那个闲人和他没用的爱好乱花钱!”

  伯爵听到后不为所动,最终他的选择赢来了丰厚的回报:显微镜。显微镜的发明给医学带来了前所未有的发展,消除了多种瘟疫和传染病。这一回报远远超过单纯将这些钱用来救济那些遭受瘟疫的人。

  Stuhlinger在信的结尾说:“太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。我相信,人类从宇宙中学到的,充分印证了那句名言:‘我忧心忡忡地看待未来,但仍满怀美好的希望。

  如何让“外星人”来找我们

  2015年7月23日,美国国家航空航天局宣布,一颗1000多光年外的行星可能是迄今为止最像地球的宜居行星。这颗行星由美国开普勒太空望远镜发现,命名为开普勒—452b,距离地球1400光年。它的体积比地球大60%,“年龄”60亿岁,甚至比太阳还大15亿年。

  开普勒—452b围绕一颗恒星旋转,距离刚好处于“宜居带”中,即表面温度允许液态水存在。它的公转周期为385天,接近地球的公转周期。科学家们还发现,开普勒—452b围绕的那颗恒星也与太阳相似。美国航天局说,这是迄今发现的与地球和太阳“最相近”的行星与恒星组合。

  但是,迄今发现的可能适宜生命存在的星球距离地球数十、数百乃至上千光年。以我们现在的科学技术水平,不可能前去探访。

  不过,让我们换一种思路。如果真有高等智慧外星生命存在,不妨请他们来地球坐坐。那么,怎么才能在渺渺宇宙中让地球被“相中”呢?除了派出携带来自地球问候的探测器,还有其他方法。

  2009年,美国国家航空航天局就曾利用“深度冲击”太空探测器,以地外生命视角从遥远距离观测地球。

  研究人员发布的一份研究报告显示,利用镜面反射原理,其他行星的“天文学家”可以借助地球洋面对光的反射,发现我们这颗蓝色“水球”。

  航天局艾姆斯研究中心研究员泰勒·鲁宾逊说,研究人员重新分析月球火山观测感应卫星5年前收集的数据,发现从月球表面观测“月牙”状态下的地球时,可以观测到地球洋面反射的光线。研究人员把这种现象命名为“地球闪烁”。得益于洋面反射,处在“月牙”状态下的地球亮度是平时的两倍。如果其他星球的“天文学家”这一时期在太阳系外观测,明显的“地球闪烁”就是我们这颗星球存在生命的重要标志。

  鲁宾逊说,除了利用镜面反射确定水的存在,臭氧也是生命存在的重要标志之一。由于臭氧在紫外线中容易被观测,所以可以作为一种“生物指示器”。地球的臭氧层能够吸收太阳辐射中的大部分有害紫外线,使地球生物免遭伤害,如同地球保护伞。来自其他星球的“天文学家”探测到大气层臭氧,就能找到我们这颗宜居行星。

  宇宙探索下一站是哪儿?

  1969年人类实现登月梦后,自此人们便开始设想,21世纪人类应该可以征服月球,可以到火星度蜜月……但数十年过去了,人类不得不接受的事实是:我们还在地球上转悠。现阶段的宇宙探索似乎走到了一个“交叉路口”,不知该往何方发展。宇宙探索下站是哪儿?

  方向1:月球建基地。人类的确已经到过那里,但并不意味着不值得再回去。但“返月”计划倡导者说,这根本不足以探索月球的奥秘。该计划是美国前总统小布什在2004年提出的,又名“星座”计划,主要内容是美国将在2020年再次登月。但登月计划不仅仅是做短暂停留,而是最终建立一个基地为冲击火星作准备。

  方向2:登陆小行星。这个想法听起来或许有些疯狂,但NASA早期的研究表明,将人类送上小行星是完全有可能的。载人到小行星需要的太空船与载人登月的太空船在主体部件上是一样的,而且,由于小行星的重力可以忽略不计,所以太空船将更加节省燃料。天文望远镜已经发现了至少9颗小行星具备登陆的可行性。

  方向3:冲击火星。火星协会主席罗伯特·祖布林也表示,只有登上那个红色的星球,人类才能真正了解到“我们生活的宇宙到底是生机勃勃的,还是弥漫着死亡的气息”。NASA局长博尔登的一席话或许让“登火星”倡导者燃起了一丝希望,他誓言“在我的有生之年人类必能登上火星”。

  方向4:哪儿也别去。载人航天飞行的反对者批评说,机器人可以同宇航员一样完成任务,而且完全没有安全风险,费用也更加低廉。其实,载人航天计划最大的反对声音来自公众,因为是他们在为该计划高昂的开销买单。

  人类在太空的那些第一次

  1975年7月17日,美国“阿波罗”飞船和苏联“联盟”飞船完成对接,“阿波罗-联盟测试计划”顺利完成。这是历史上第一次由两个国家合作的载人航天任务。

  考虑到当时冷战的背景,美国宇航员托马斯·斯塔福德同苏联宇航员阿列克赛·列昂诺夫在太空历史性的握手,似乎象征着两国长期的紧张关系的缓解。时隔40年,如今已经84岁的斯塔福德说,“估计有10亿到15亿人目睹了这次握手,人们会觉得如果我们都能冰释前嫌,那么所有人都能携手合作”。

  而就在最近,美国“新视野”号探测器,经过9年多长途跋涉,终于近距离飞过冥王星,成为首个探测这颗遥远矮行星的人类探测器。“这是科学和探索的历史性胜利,我们的确再一次拓展了人类的潜能。”美国航天局局长查尔斯·博尔登如是说。

  历史和现实不约而同地展示着探索太空的魅力。为此媒体盘点出人类在浩瀚太空中那些著名的“第一次”。

  第一颗人造卫星

  1957年10月4日,苏联成功发射人类第一颗人造卫星“伴侣号”。卫星由镀铬合金制成,重83.6公斤,外表呈圆球形,每98分钟绕地球一周。它的发射标志着人类航天时代的来临,也直接导致了美国和苏联的航天竞赛。

  第一次进入太空

  1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为第一个进入太空的人类。他乘坐“东方1号”飞船绕地球飞行了108分钟。而就在他108分钟的飞行过程中,加加林由上尉荣升为少校。

  加加林进入太空不到一个月,1961年5月5日,艾伦·谢泼德成为第一个进入太空的美国人,这次亚轨道飞行历时15分28秒。20天后,美国总统肯尼迪承诺,要在60年代的十年内,把人类送上月球。

  第一次登月

  美国东部时间1969年7月20日,“阿波罗”11号飞船第一将人类送上了月球。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗成为第一个在月球上留下脚印的人类,他那句“个人一小步,人类一大步”的名言也随之家喻户晓。

  阿姆斯特朗的搭档巴兹·奥尔德林也成为了第二位登上月球的人,并在那里向美国国旗敬礼。他曾经风趣地说:“阿姆斯特朗是第一个登上月球的,可是别忘了,我是回到地球时第一个出舱的。所以,我是第一个从外星球回来踏上地球的人!”

  第一位进入太空的女性

  1963年6月16日,苏联宇航员瓦莲京娜·捷列什科娃成为第一位进入太空的女性。她驾驶宇宙飞船“东方6号”一共飞行了70小时40分钟49秒,绕地48圈。后来,她与驾驶“东方3”号飞船飞行的航天员尼古拉耶夫结为伉俪,组成了世界上第一个航天员之家。

  1983年6月18日,在捷列什科娃进入太空20年后,萨莉·莱德成为美国第一位进入太空的女性宇航员。当时她担任挑战者号航天飞机的飞行工程师,负责操纵航天飞机的机械臂。

  第一位遇难的宇航员

  1967年4月24日,苏联宇航员弗拉迪米尔·科马洛夫乘“联盟1”号飞船返回地面时,因降落伞未打开,成为第一位因载人航天遇难的宇航员。

  第一次拍到南极冰盖

  1972年12月,阿波罗17号飞船上的宇航员用一台80毫米镜头的哈苏照相机,拍下了完整的地球照片。人们亲切的称它为“蓝色弹珠”。它涵盖了从地中海地区到南极洲的冰冠,是人类第一次拍摄到南极的冰盖。南半球当时正被厚厚的云层所覆盖,但差不多整个非洲大陆都可见。

  阿波罗17号是人类迄今为止最后一次登月任务。自此之后,暂时再没有任何人能在这样的距离拍摄到如“蓝色弹珠”般包含整个地球的照片。

  第一架航天飞机

  1981年4月12日,第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射,宇航员翰·杨和克里平揭开了航天史上新的一页。航天飞机外形像一架大型三角翼飞机,集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身,能像火箭那样垂直发射进入空间轨道,又能像卫星那样在太空轨道飞行,还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆,是一种新型的多功能航天飞行器。

  不幸的是,2003年2月1日,哥伦比亚号航天飞机在结束了为期16天的太空任务之后返回地球,在着陆前发生意外,航天飞机解体坠毁,七名宇航员全部遇难。

  尽管航天飞机被视为人类太空探索象征和图腾,但因为其糟糕的安全记录以及远远超出预期的运营成本和老化速度,2010年年初美国航天局正式决定将航天飞机全部退役。

  第一次无安全索太空行走

  1984年2月7日,美国“挑战者”号航天飞机宇航员布鲁斯·麦克坎德雷斯完成了人类首次无安全索太空行走,留下了这一标志性的太空行走照片。

  当时美国航天局测试外形像喷气背包的载人机动装置,通过它宇航员得以在空中自由地飞行。

  载人机动装置以高压氮气作为失重环境下的飞行动力,航天员操纵左右机械手臂上的手控器控制高压氮气从安装在不同部位的推进喷管喷出,以改变飞行的速度、方向和姿态,实现上下、左右和前后移动,达到顺转或逆转等机动目的。现在该装置已被新的设备所取代。

  人类“走亲串邻”历史回放

  金星

  1962年12月14日,美国探测器“水手2号”到达距离金星3.48万公里的地方,利用其红外线和微波辐射计对金星表面进行扫描,获取的数据表明金星表面温度约为425摄氏度。

  苏联1970年8月17日发射的“金星7号”是首个登陆金星的探测器。它于1970年12月15日到达金星,这也是人类首个在另一个星球上成功登陆的探测器。

  火星

  1965年7月14日,美国“水手4号”探测器首次飞抵火星,掠过火星表面上空9920公里的地方。它共传回22张近距离的特写镜头,显示火星表面布满坑洞。

  苏联的“火星3号”探测器于1971年12月2日抵达火星,它释放出登陆器,首次成功登陆火星,并向轨道器传输了20秒的视频数据。

  木星

  1973年12月1日,美国“先驱者10号”首次飞越木星,传回了500多张木星及其卫星的图片。“先驱者10号”此行的最大成果是收集到了有关木星磁场的数据。

  水星

  1974年3月29日,美国探测器 “水手10号”首次掠过水星,随后又飞掠水星两次,3次近距离观测拍摄到了超过1万张图片,涵盖了水星表面积的57%。

  2004年3月23日,美国宇航局发射 “信使”号探测器。它于2011年3月到达水星,成为第一个进入环水星轨道的探测器。

  土星

  美国的双行星探测器“先驱者11号”在飞越木星之后,借助木星引力飞向土星。1979年9月1日,“先驱者11号”首次飞越土星。

  美欧“卡西尼”号飞船和欧洲“惠更斯”探测器搭伴于1997年发射升空,2004年进入环土星轨道。2005年年初,“卡西尼”号释放出“惠更斯”,后者成功在土星最大的卫星土卫六上着陆。

  天王星

  第一个也是唯一一个访客,是美国的 “旅行者2号”探测器。“旅行者2号”1977年发射升空,1986年1月24日飞经天王星。

  海王星

  和天王星一样,海王星也只被 “旅行者2号”近距离访问过,初访时间是1989年8月24日。

  制图王辰翔

  本版稿件综合新华社、《华西都市报》《信息时报》《浙江日报》《合肥晚报》

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