遨游更远:从载人登月到飞越土星(1972-1974)
2024-01-18闻新
文/ 闻新
美苏航天竞赛初期,美国居于下风。在“阿波罗计划”中,美国载人登月成功,扳回了关键一局,又一鼓作气发射了更多深空探测器,首次实现了飞掠木星、土星,探索更遥远的深空。其实,人类对木星的关注度一直很高。在国产科幻大片《流浪地球》系列中,木星同样是重要角色。
人类首次登陆月面高地(1972 年4 月)
“阿波罗16 号”是人类历史上第五次成功的登月任务。这一回,航天员首次降落到月球高地——笛卡尔高地,而此前4 次载人登月任务的降落地点都在月海区域。科学家的解释是,月球高地的岩石年龄要比月海的岩石古老得多,因此采集的月球样本必然与之前的样本有较大差异。3 名辛勤训练的航天员收获颇丰,其中1 名航天员还在月面留下了全家福照片。
有趣的是,阿波罗16 号飞船从月球返航时,航天员捕捉到了大约持续4 秒的“带有圆顶的碟形物体”影像,引发了人们对于UFO 的畅想。直到2004 年,计算机图像分析技术进步后,美国宇航局再次调查研究这份影像资料,通过提高图像分辨率,并结合了多个角度的拍摄瞬间,发现了多个之前未被注意的细节,终于解开了这个谜团:这个“带有圆顶的碟形物体”是阿波罗16 号飞船指挥舱的灯及其悬臂。
▲ 阿波罗16 号飞船的3 位航天员在地面训练时合影
▲ 航天员查理·杜克留在月面上的全家福照片
20世纪人类最后一次登月(1972 年12 月)
▲ “蓝色弹珠”原图,地球右下方的小黑点是土星5 号火箭第三级的投影
1972 年12 月7 日,阿波罗17 号飞船升空。3 天后,登月舱降落在月面金牛座利特洛峡谷,2名航天员进行了3 次月面活动,总计时长22 小时,并采集了超过110 千克岩石。
这是“阿波罗计划”的最后一次任务。在即将离开月球时,指令长尤金·塞尔南说:“如果情况允许的话,我们还会带着全人类的和平与希望回到这里,美国今日对太空的挑战将铸造人类明天的命运。”
值得一提的是,最著名的地球照片之一“蓝色弹珠”也是航天员在阿波罗17号飞船上拍摄的。当时,飞船运行在距离地球约29000 千米处,背向太阳,为清晰拍摄整个地球创造了条件。
“世纪彗星”来了(1973 年3 月)
1973 年3 月7 日,捷克斯洛伐克天文学家科胡特克发现了一颗“善变”的彗星,后来它被命名为科胡特克彗星。这是一颗长周期彗星,上一次被地球人观测到大约是15 万年前,下一次预计将在7.5 万年后。科胡特克彗星通过近日点之前,被媒体炒作成“世纪彗星”,传言会带来“史无前例的天象盛宴”,引发大众强烈关注。然而,它的表现让人们大失所望,远远不如预期的壮观。究其原因,很可能是它在飞掠地球之前曾接近太阳,导致部分分解。不过,另一种观点认为,它是第一次接近太阳,所以仍是冻结状态。
▲ 科胡特克彗星
美国首个空间站升空(1973 年5 月)
在忙于探索深空的同时,美国宇航局也未忽视近地轨道任务。1973 年5 月14 日,美国第一个空间站“天空实验室”从肯尼迪航天中心发射。当时,这是前往近地轨道的最大、最重、最复杂的航天器。
“天空实验室”由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和阿波罗飞船共5 部分组成。在太空运行的6 年里,它总共绕地球近3.5 万圈,航程超过14 亿千米。由于设计忽视了高层大气阻力等因素,“天空实验室”提前退役,1979 年7 月11 日再入大气层烧毁。
▲ 美国“天空实验室”
航天器首次飞越木星(1973 年12 月)
1973 年12 月2 日,美国“先锋10 号”携带精密仪器和摄影机,经历21 个月飞行后,成为第一颗飞越木星的航天器,传回了第一幅近距离拍摄的木星照片。
2018 年,科学家发现,“先锋10 号”受到未知天体干扰,轨道发生偏转,目前仍在太阳系中遨游。理论上,“先锋10 号”的旅程漫长,正朝着金牛座方向前进,有望在200万年后接近毕宿五(金牛座α)。
▲ “先锋10 号”传回了第一张近距离拍摄的木星照片
水星第一张特写照片(1974 年3 月)
1974 年3 月29 日,美国“水手10 号”从距离水星表面700 千米处飞掠后,进入周期176天的公转轨道,环绕太阳运行。随后,它3 次从水星上空330 千米处经过,拍摄了1 万多张照片,涵盖了水星表面积的57%。它花了7 天左右的时间,向地球传送了数百张最有价值的水星照片和大量资料,构成了目前天文学家了解水星的主要信息源。
▲ “水手10 号”拍摄的水星特写照片
第二个飞越木星的探测器(1974 年12 月)
“先锋11 号”是美国宇航局第二个研究木星区域的探测器。1974 年12 月,它从木星云层上方34000 千米处飞掠而过。接下来,它利用木星的强大引力,改变轨道,飞向土星,成为研究土星及土星环的第一个探测器。1979 年9 月,“先锋11 号”观测土星后,借力飞往太阳系边缘,理论上在400万年后将经过天弁七(天鹰座λ)附近,像“先锋10 号”一样,将人类信息带往宇宙深处。
▲ “先锋11 号”拍摄的土星和土卫六泰坦