航天技術(shù)的發(fā)展日新月異,現(xiàn)在讓我們對(duì)2012年的太空探索活動(dòng)做一次檢閱和年度總結(jié)。
1.“好奇”號(hào)火星車成功著陸火星
美國(guó)在歷史上曾經(jīng)多次將探測(cè)器送上火星表面,但是沒有一個(gè)能像“好奇”號(hào)這樣身形巨大并且雄心勃勃。這輛小汽車般大小的火星車于2012年8月6日安全降落在火星蓋爾隕坑內(nèi)。這場(chǎng)火星登陸幾乎被全程直播,引起全世界人們的高度關(guān)注。本次著陸過程中首次采用了天空起重機(jī)的獨(dú)特創(chuàng)新模式,整個(gè)過程幾乎像是科幻電影。在降落之后,“好奇”號(hào)開啟了為期2年的主任務(wù)期,但僅僅抵達(dá)那里,抵達(dá)考察地點(diǎn)本身對(duì)于這輛傳奇式的火星車而言,便已經(jīng)是巨大的成就。
2.“龍”飛船與國(guó)際空間站成功對(duì)接
在此之前,美國(guó)的航天飛機(jī)和俄羅斯的“聯(lián)盟”號(hào)飛船承擔(dān)著國(guó)際空間站的對(duì)接運(yùn)輸和補(bǔ)給任務(wù),但是2012年5月,有一個(gè)人改變了這一局面,他就是艾倫·馬斯克。艾倫是空間探索技術(shù)公司的創(chuàng)始人。盡管他本人并沒有進(jìn)入過太空,但是他所創(chuàng)辦的這家公司研發(fā)的“龍”飛船成為了有史以來第一艘成功實(shí)現(xiàn)與國(guó)際空間站對(duì)接的私人研發(fā)飛船。目前他的公司已經(jīng)成功完成了首次國(guó)際空間站物資補(bǔ)給任務(wù),之后還將實(shí)施一系列相同的飛行任務(wù),預(yù)計(jì)到2015年,“龍”飛船將開始承擔(dān)載人運(yùn)輸任務(wù)。長(zhǎng)久以來人們爭(zhēng)論不休、翹首以盼的商業(yè)私人太空飛行業(yè)務(wù)時(shí)代終于正式到來。
3.“黎明”號(hào)探測(cè)器飛向谷神星
當(dāng)談?wù)撎?yáng)系時(shí),人們很容易就把那一大群位于火星和木星之間圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星給遺忘掉。當(dāng)然,這些小天體中的絕大部分也確實(shí)是非常渺小,本質(zhì)上就是太空中的大石塊。但是谷神星和灶神星不同,它們的身形分別和美國(guó)的得克薩斯州和亞利桑納州相當(dāng)。尤其是谷神星,它已經(jīng)被歸類為一類新的天體類型——矮行星,與冥王星同等級(jí)。2011年7月,“黎明”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入圍繞灶神星運(yùn)行的軌道,之后一直在那里開展考察工作,一直持續(xù)到2012年9月。隨后,“黎明”號(hào)飛船點(diǎn)火離開灶神星前往谷神星。按計(jì)劃,它將于2015年2月抵達(dá)谷神星軌道,從而成為迄今第一艘連續(xù)通過變軌進(jìn)入兩顆天體繞行軌道開展考察的探測(cè)器。事實(shí)上,說“黎明”號(hào)一下子離開灶神星是不確切的,它采用了創(chuàng)新技術(shù)的離子發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)極緩慢地逐漸實(shí)現(xiàn)加速,將飛船推離軌道。
4.半人馬座a周圍發(fā)現(xiàn)行星
太陽(yáng)系有八大行星,但是天文學(xué)家到目前為止已經(jīng)在其他恒星周圍發(fā)現(xiàn)了超過2300顆系外行星。最近的一個(gè)大新聞是,他們?cè)诰嚯x我們非常近的半人馬座a星周圍也發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星,有關(guān)的論文已經(jīng)被發(fā)表在了《自然》雜志上。一個(gè)來自瑞士日內(nèi)瓦天文臺(tái)的科學(xué)家小組,發(fā)現(xiàn)在這顆距離太陽(yáng)最近的恒星周圍存在一顆系外行星。半人馬座a星和我們之間的距離僅有4光年多一些,因此理論上來說,只要開發(fā)出合適的技術(shù),人類是有可能在有生之年抵達(dá)那里的。另外,這顆系外行星本身也有獨(dú)特之處,它的大小和成分似乎都和地球非常接近。
5.土衛(wèi)二的地下海洋
土衛(wèi)二是土星的一顆冰凍衛(wèi)星,距離地球約14億千米。正在這里考察的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器發(fā)現(xiàn),這顆星球的冰層下方可能擁有一個(gè)全球性的巨大海洋。由于軌道位置的關(guān)系,土衛(wèi)二不斷受到其附近的另外兩顆土星衛(wèi)星——土衛(wèi)三和土衛(wèi)四——的引力作用,被不斷拉伸和擠壓。這樣的結(jié)果是:在這顆衛(wèi)星上形成了很多冰火山和持續(xù)不斷的地表融化和再造?!翱ㄎ髂帷眰骰氐膱D像上清晰地顯示出,這顆衛(wèi)星的南極地區(qū)存在一個(gè)被稱為“虎斑”的區(qū)域,這是結(jié)構(gòu)扭曲變形后形成的巨大裂谷區(qū)。這顆星球展示出的這種巨大的柔韌性,讓人們開始猜測(cè)它的冰層下方應(yīng)當(dāng)存在巨大的水體。而這樣一個(gè)巨大的液態(tài)水體海洋,只要給它足夠長(zhǎng)的時(shí)間,很有可能成為孕育生命的良好溫床。而太陽(yáng)系超過45億年的歷史已經(jīng)相當(dāng)漫長(zhǎng),它應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有了足夠長(zhǎng)的時(shí)間。
6.火星噴泉
太空美學(xué)的發(fā)展總是那么脈絡(luò)清晰:首先是科學(xué),然后是藝術(shù)。2012年,這一法則再次得到驗(yàn)證:火星勘測(cè)軌道器拍攝了一些火星地表沙丘的精美圖像,宛若火星表面的雪堆。然而,整個(gè)景色被一些奇怪的、黑色的、蛛網(wǎng)般的條痕所打斷。這些黑色物質(zhì)呈季節(jié)性出現(xiàn),科學(xué)家認(rèn)為它們是某種二氧化碳“噴泉”:當(dāng)漫長(zhǎng)的冬天結(jié)束,溫度開始上升時(shí),被埋藏在底下的二氧化碳干冰開始升華汽化,從地表下噴出,并帶出下方的暗色物質(zhì)。
7.月壤中的納米級(jí)顆粒
早在宇航員登陸月球之前,人們便已經(jīng)知道月壤必定有某些不同之處。由于沒有大氣層阻擋來自外太空的隕石撞擊,月球的地表已經(jīng)在狂轟濫炸中至少暴露了45億年之久,這造就了一層分布于月表的極細(xì)微的塵埃表層。當(dāng)宇航員踏上月球表面時(shí),他們注意到這些塵土具有一些奇特的性質(zhì):當(dāng)受到擾動(dòng)時(shí)它們會(huì)懸浮在月表之上,并且在空中懸浮的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可以用月球引力來解釋的長(zhǎng)度。除此之外,更加令人頭疼的是這些月塵幾乎無孔不入,它們會(huì)侵入幾乎每一個(gè)空隙,所有的袖管,設(shè)備儀器的縫隙,深入其中并牢牢吸附。還有,這些月壤中滿是極細(xì)微顆粒的綠色和橘色玻璃小球,這是隕石撞擊后產(chǎn)生的高溫熔融和瞬間冷卻的產(chǎn)物。2012年,澳大利亞地質(zhì)學(xué)家,布里斯班昆士蘭理工大學(xué)的馬利克·組比克使用納米x線斷層攝影術(shù)(這項(xiàng)技術(shù)在“阿波羅”探月時(shí)代甚至根本就不存在)對(duì)“阿波羅”探測(cè)項(xiàng)目中取回的月壤樣本開展了研究。他發(fā)現(xiàn)這些微型小球內(nèi)部充滿了納米級(jí)顆粒,它們帶有電荷,可以解釋月表塵土的懸浮效應(yīng)。這些顆粒性質(zhì)非?;钴S并且?guī)в须姾?,因此它們很難被從宇航服上拍下來并不奇怪。在登月計(jì)劃實(shí)施40余年之后的今天,關(guān)于月球的科學(xué)仍然剛剛起步。
8.美國(guó)航空航天局得到兩架新的哈勃望遠(yuǎn)鏡!免費(fèi)的!
毫無疑問,美國(guó)航空航天局所屬的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡是人類有史以來最成功的科學(xué)設(shè)備之一。然而天下沒有不散的筵席,哈勃空間望遠(yuǎn)鏡終于開始臨近它壽命的終點(diǎn)了。但是不要那么急著悲傷:就在2012年6月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)公布消息稱,其實(shí)還有兩架和哈勃空間望遠(yuǎn)鏡幾乎相同的望遠(yuǎn)鏡設(shè)備還原封不動(dòng)地保存在紐約州羅切斯特的一間倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡原本是為美國(guó)國(guó)家偵察辦公室研制的,這是美國(guó)政府所屬的衛(wèi)星偵察機(jī)構(gòu),當(dāng)然他們使用這樣的空間望遠(yuǎn)鏡不是為了觀察太空的奧秘,而是窺探地球上的情報(bào)。不過后來國(guó)家偵察辦公室顯然是看不上這些望遠(yuǎn)鏡了,因?yàn)樗麄冊(cè)O(shè)計(jì)出了更大、更好的設(shè)備,于是他們便決定把這兩臺(tái)已經(jīng)用不上的望遠(yuǎn)鏡“移交”給其他用得上它們的部門。目前還不清楚美國(guó)航空航天局會(huì)如何處理這一“驚人的”大禮——不清楚航空航天局是否會(huì)決定對(duì)其進(jìn)行設(shè)備升級(jí),或者何時(shí)計(jì)劃將它們送入太空。不過就現(xiàn)在來說,美國(guó)航空航天局仍然還沉浸在興奮之中,因?yàn)樗麄冞@次確實(shí)搞到了一些好東西。正如美國(guó)普林斯頓大學(xué)的天體物理學(xué)家大衛(wèi)·斯普吉爾所言:“當(dāng)我聽到這個(gè)消息時(shí)感到難以置信,要知道在此之前我對(duì)此真是一無所知!”
9.月球與“泰坦尼克”沉沒
很多人認(rèn)為,“泰坦尼克”號(hào)的沉沒悲劇背后還有一個(gè)常常會(huì)被忽視的陰謀分子一月亮。在2012年3月發(fā)表的一篇論文中,兩位來自美國(guó)得州大學(xué)的物理學(xué)家指出,“泰坦尼克”號(hào)出航的那段時(shí)間比較特殊。具體來說,1912年1月4日,也就是“泰坦尼克”號(hào)首航之前數(shù)月,太陽(yáng)和地球以及月球之間恰好形成了一個(gè)特殊的角度,導(dǎo)致地球上出現(xiàn)落差異常巨大的潮汐。這一現(xiàn)象本身并不罕見,然而其獨(dú)特之處就在于,這一次正值月球抵達(dá)其1400年內(nèi)距離地球最近的時(shí)間點(diǎn)。更糟糕的是,就在那一年的1月3日,地球也正好抵達(dá)近日點(diǎn),當(dāng)然這是每年都會(huì)發(fā)生的事情。因此1月4日這天的海浪不是一般的高,而是數(shù)百年未遇的超級(jí)大浪。很多困在拉布拉多和紐芬蘭附近海域的年老冰山原本早已不能動(dòng)彈,然而由于這場(chǎng)百年未遇的超級(jí)大浪,這些冰山中的大多數(shù)再次被釋放了出來,流浪于大西洋的海面之上,最終其中的一座流浪冰山釀成了“泰坦尼克”號(hào)沉沒的悲劇。