NASM里的宇宙空間珍寶
——史蒂文中心

□ 張 博

NASM里的宇宙空間珍寶
——史蒂文中心

□ 張 博

美國(guó)國(guó)家航空航天博物館（National Air and Space Museum，簡(jiǎn)稱NASM）設(shè)在華盛頓國(guó)家廣場(chǎng)的主館面積并不算大，不足以容納所有館藏，只有最具歷史意義且體積不算太大的展品才能享受主館待遇（詳見2015年第二期、第四期）。于是在1999年，ILFC公司的創(chuàng)辦者之一史蒂文?烏德沃爾哈齊（Steven F. Udvar-Hazy）先生向博物館捐資6000余萬美元供擴(kuò)建之用。由此建成的分館遂以捐助者命名，并于動(dòng)力飛行100年之際的2003年12月中旬正式對(duì)公眾開放。

史蒂文?烏德沃爾哈齊中心（以下簡(jiǎn)稱史蒂文中心）地理位置比較偏僻。分館內(nèi)的結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，大致分為波音航空機(jī)庫(kù)、James S. McDonnell航天機(jī)庫(kù)、Mary Baker Engen修復(fù)機(jī)庫(kù)以及Donald D. Engen瞭望塔四大部分，外加由空中客車公司贊助的IMAX影院。絕大多數(shù)展品就在前兩個(gè)機(jī)庫(kù)住“集體宿舍”；至于修復(fù)機(jī)庫(kù)游客只能隔窗而望；瞭望塔則以演示當(dāng)代空中交通管制運(yùn)作為主。

說來分館的猛料并不少，其中在公眾中最出名的應(yīng)該就是在《變形金剛》影片中亮過相的3馬赫偵察機(jī)SR-71了，它在片中以天火的面目出現(xiàn)，就安置在波音航空機(jī)庫(kù)底層的當(dāng)中。

此外這里還保存有F6F、F4U、米格-15、F-4、F-14、協(xié)和式超音速客機(jī)等著名機(jī)種，還有Do 335A-1、月光夜戰(zhàn)機(jī)、潛艇搭載的晴嵐水上飛機(jī)等全世界僅存的孤本冷門機(jī)。至于航天機(jī)庫(kù)，也擁有航天飛機(jī)等重量級(jí)展品。展廳天花板上掛得密密麻麻的諸多輕型航空器看似不起眼，卻多半環(huán)繞著“第一”或者“之最”的光環(huán)，讓人不得不佩服館藏展品的質(zhì)量。但可能是由于所在地偏僻的緣故，與游客繁多的主館相比，分館要清凈很多，參觀起來倒也悠然。其實(shí)如果不是因?yàn)榉逐^猛料太多讓人欲罷不能，本人也不大會(huì)單程折騰兩個(gè)多小時(shí)跑到這里來參觀一場(chǎng)。

宇宙空間相關(guān)的展品當(dāng)然是集中在James S. McDonnell航天機(jī)庫(kù)中的，所以讓我們姑且無視波音航空機(jī)庫(kù)中陳列的燦爛群星，直奔主題吧。航天機(jī)庫(kù)中的頭號(hào)明星毫無疑問是航天飛機(jī)。本人在2012年初參觀時(shí)，這里陳列的還是那架只在大氣之內(nèi)進(jìn)行過無動(dòng)力滑翔和著陸測(cè)試，未曾實(shí)際升空的企業(yè)號(hào)。自1985年完成測(cè)試任務(wù)之后，它就成了美國(guó)國(guó)家航空航天博物館的藏品。不過在2012年晚些時(shí)候，企業(yè)號(hào)被移交給了紐約的無畏號(hào)?？仗觳┪镳^，飛行次數(shù)最多的發(fā)現(xiàn)號(hào)則在這里安家。

不得不說，航天飛機(jī)的塊頭還是不小的。雖然跟外面航空機(jī)庫(kù)陳列的大型客機(jī)與轟炸機(jī)相比，也沒有感覺它有多么龐大，但周圍的載人飛船在它的襯托之下都變成了小不點(diǎn)。雖說航天飛機(jī)的運(yùn)營(yíng)成本相當(dāng)高，甚至高過了一次性的飛船，但如果沒有它運(yùn)載大型載荷的能力，怕是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和錢德拉X射線天文臺(tái)的發(fā)射都會(huì)成為麻煩，國(guó)際空間站的建設(shè)也要遭遇更多的周折，更別提在役衛(wèi)星的維修以及諸多太空實(shí)驗(yàn)了。企業(yè)號(hào)沒有進(jìn)行過太空飛行，表面看上去還算干凈。后來看了其他人拍攝的發(fā)現(xiàn)號(hào)特寫，那才叫一個(gè)飽經(jīng)風(fēng)霜、傷痕累累。

美國(guó)的航天飛機(jī)都是以歷史上著名的探險(xiǎn)船命名的，如奮進(jìn)號(hào)就是詹姆斯?庫(kù)克船長(zhǎng)屬下的船名。企業(yè)號(hào)的前身是什么？這個(gè)問題就比較復(fù)雜了。自16世紀(jì)企業(yè)號(hào)船第一次出現(xiàn)在歷史記載中以來，這個(gè)名字一直站在時(shí)代的前沿，名為企業(yè)的艦船總數(shù)達(dá)到百余艘。如果局限于探險(xiǎn)船的話，英國(guó)海軍在19世紀(jì)中葉探索加拿大北極地區(qū)的科考船，以及美國(guó)海軍在19世紀(jì)中后期入役、進(jìn)行過全球水文地理考察的蒸汽風(fēng)帆戰(zhàn)艦應(yīng)該都是符合要求的。不過說來把“Enterprise”翻譯成“企業(yè)”也稱得上是個(gè)歷史遺留錯(cuò)誤了，譯成“冒險(xiǎn)”或者“進(jìn)取”可能更加貼切一些。但習(xí)慣已成，至少于本人來說，后兩種譯名看來是毫無感覺的，反而是“企業(yè)”一名倒是能讓自己熱血沸騰，從古至今，從海洋到天空再到太空，數(shù)以百計(jì)的點(diǎn)串成的線條實(shí)在是讓人感慨不已。

企業(yè)號(hào)正上方懸掛的三樣展品，都和航天飛機(jī)任務(wù)有關(guān)。先是雷達(dá)測(cè)地任務(wù)（SRTM）使用的載荷，測(cè)地天線共有兩架，主天線固定在航天飛機(jī)貨艙內(nèi)，連接輔助天線的折疊竿向外延伸60米，使兩架天線組成干涉儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的三維高精度測(cè)繪。

下圖為跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星（TDRSS）的模型，第一顆這樣的衛(wèi)星是由挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)于1983年攜帶升空的，目的是為地球低軌道（12000千米以下）上的航天器與地面控制系統(tǒng)之間提供穩(wěn)定的通信渠道。多年以來該系統(tǒng)一直扮演著航天計(jì)劃幕后英雄的角色，可謂勞苦功高。與建設(shè)全球性的衛(wèi)星地面通信站相比，TDRSS的優(yōu)勢(shì)在于效率高且管理便捷。除了提供通信中轉(zhuǎn)服務(wù)，它還曾經(jīng)充當(dāng)射電望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)行過空間射電干涉儀的早期實(shí)驗(yàn)，獲取過類星體的干涉條紋，在空間天文學(xué)的發(fā)展史上留下了不可磨滅的一頁(yè)。

羚羊1號(hào)，它是英國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星，也是最早的國(guó)際合作衛(wèi)星，由美國(guó)建造，其上搭載了英國(guó)提供的電離層研究設(shè)備。

航天飛機(jī)周圍分為四大展區(qū)，主題分別是空間科學(xué)、衛(wèi)星應(yīng)用、導(dǎo)彈與靶機(jī)，還有載人航天。空間科學(xué)展區(qū)的內(nèi)容很雜，從科學(xué)衛(wèi)星到空間實(shí)驗(yàn)室再到行星探測(cè)，不一而足。天花板上懸掛著早期衛(wèi)星群，基本屬于探險(xiǎn)者、前衛(wèi)以及先驅(qū)者三大系列。很多人也許不知道的是，這幾大系列并不是早期航天的專利，而是沿用至今，只是當(dāng)代衛(wèi)星往往還有著更廣為人知的名稱而已，如率先發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射各向異性的COBE與用于監(jiān)測(cè)伽瑪射線暴的雨燕分別就是探險(xiǎn)者衛(wèi)星家族的第66和第84個(gè)成員。

蘇聯(lián)的金星兼哈雷彗星探測(cè)器維加號(hào)（下圖），曾是多國(guó)合作的“哈雷艦隊(duì)”的重要成員，發(fā)射后先造訪金星并投放大氣探測(cè)器與著陸器，隨后與彗星會(huì)合，率先傳回了彗核的近距離影像。維加號(hào)攜帶的科研氣球，用于研究金星大氣，氣球上搭載有法國(guó)設(shè)計(jì)的測(cè)量設(shè)備。維加號(hào)發(fā)射時(shí)“頂個(gè)球”的外觀即是緣于此。哈雷艦隊(duì)也堪稱是深空探測(cè)史上空前的壯舉，多架探測(cè)器先后對(duì)哈雷彗星進(jìn)行全方位近距離的勘察，大大加深了人們對(duì)彗星的認(rèn)知。

圖中是柯伊伯機(jī)載天文臺(tái)的前身——賴斯大學(xué)的Frank Low在利爾噴氣機(jī)上加裝的紅外望遠(yuǎn)鏡。機(jī)載天文臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于避開了地球大氣中絕大多數(shù)水蒸氣對(duì)紅外線的吸收效應(yīng)，且方便靈活，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)

歐洲空間局開發(fā)的太空實(shí)驗(yàn)室模塊，可以搭載在航天飛機(jī)的貨艙中進(jìn)行多種研究。館內(nèi)展示的模塊曾在1983年至1997年中進(jìn)行過9次飛行

在衛(wèi)星應(yīng)用展區(qū)，最惹眼的是成排的火箭模型，一律1:15比例，從左至右依次為大力神—半人馬、泰坦IIIC、德爾他3914、泰坦IIIE、阿里安4型、H-I以及H-II，模型背后為F-1火箭引擎，天花板上懸掛的是X-259火箭引擎。

第一顆通信衛(wèi)星——回聲1號(hào)，它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，只是一個(gè)直徑30米的球體，其表面可以將地球上某處發(fā)出的信號(hào)反射到另一處。由于體積龐大，回聲1號(hào)采用了氣球式設(shè)計(jì)，入軌后充氣展開，發(fā)射前則是館藏的這個(gè)樣子

CORONA偵察衛(wèi)星的膠片返回艙，于1972年整個(gè)CORONA任務(wù)終結(jié)之時(shí)回收。現(xiàn)在有了數(shù)字技術(shù)，偵察衛(wèi)星（也包括其他所有衛(wèi)星）的操作要方便得多，直接將拍攝到的圖像傳輸回地面即可

Agena-B火箭上級(jí)，曾用于CORONA衛(wèi)星的發(fā)射

大力神—Agena火箭的發(fā)射控制臺(tái)

大型并行處理器擴(kuò)展模塊（最右側(cè)的機(jī)柜），這是20世紀(jì)80年代固特異航天公司為NASA的戈達(dá)德太空飛行中心研制的實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)

導(dǎo)彈與靶機(jī)專區(qū)

一些探空火箭，Loki-Dart、F-23、遠(yuǎn)端與Nike-Cajun

Aerobee火箭的載荷艙，右邊這組配備有紅外望遠(yuǎn)鏡

美國(guó)第一位進(jìn)入近地軌道的宇航員約翰?格倫用過的訓(xùn)練椅

水星飛船自由7號(hào)II代，這艘飛船從未升空，因此得以保持原狀

雙子飛船燒蝕后的防熱罩

這個(gè)是防熱罩原貌，可與上圖對(duì)比一下

土星5號(hào)火箭碩大的儀器環(huán)，尺度驚人

美國(guó)國(guó)家航空航天博物館的參觀連載到這里就告一段落了。若問我參觀的感想，最強(qiáng)烈的應(yīng)該是對(duì)先賢的敬意，還有對(duì)探索過程的向往與感嘆。不得不說，探索宇宙空間的歷史，也包括飛行的歷史，雖說乍看與日常生活無關(guān)，卻一直以來都牽動(dòng)著最浪漫、最狂野的想象，激發(fā)著最強(qiáng)的創(chuàng)造力，在個(gè)人看來這更是人類之所以成為人類的原因。所幸因?yàn)樗鶑氖聦I(yè)的緣故，自己有機(jī)會(huì)投身對(duì)無限宇宙的研究，親自去發(fā)現(xiàn)未知，也實(shí)屬幸事。