來(lái)自遙遠(yuǎn)世界的深情回應(yīng)
2015年7月14口,新視野號(hào)經(jīng)過(guò)近50億公里,九年的漫長(zhǎng)旅程,以及人類長(zhǎng)達(dá)85年對(duì)冥王星的憧憬,終在這一天的近距離飛掠中成為現(xiàn)實(shí)。夢(mèng)想,探險(xiǎn)和對(duì)新發(fā)現(xiàn)的熱望都將讓2015年成為無(wú)可爭(zhēng)議的冥王星之年。完成這樣的壯舉需要成百上千人的努力,但有時(shí)也要靠一個(gè)人的熱情與堅(jiān)持,才能讓事實(shí)成真。在20世紀(jì)20年代的美國(guó)堪薩斯州,年輕的天文愛(ài)好者克萊德·湯博正在艱難時(shí)期中成長(zhǎng),并用多余的農(nóng)具建造了自己的望遠(yuǎn)鏡,他除了觀測(cè)恒星,還要燒爐子和鏟雪。但是正是他夜以繼口的觀察,用望遠(yuǎn)鏡尋找畫(huà)面中一切移動(dòng)的東西,才在1930年發(fā)現(xiàn)了那個(gè)暗弱的小光點(diǎn),這就是冥王星。
這之后又經(jīng)歷了70年的不斷研究與爭(zhēng)論,2001年冥王星探索計(jì)劃終于啟動(dòng),而經(jīng)歷了5年設(shè)計(jì)與制造的新視野號(hào)也使得人類真正具備了探索冥王星的能力,2015年則是冥王星近兩百年中距離地球最近的唯一時(shí)間窗口,經(jīng)歷了9年漫長(zhǎng)飛行的新視野號(hào)在2014年最終從休眠中被喚醒,人類揭開(kāi)冥王星面紗的時(shí)刻終于到來(lái)。
關(guān)于到底能發(fā)現(xiàn)什么?科學(xué)家們似乎早有答案,最奇妙的地方在于,因?yàn)槊看伟l(fā)射飛船到太空去探索宇宙的之時(shí),預(yù)先的猜想都會(huì)被證明是錯(cuò)誤的,所以最終的答案始終都是讓人難以想象的驚喜。
冥王星也不例外,它不僅以超過(guò)2300公里的直徑鄭重的宣示了它作為柯伊伯帶之王的身份,向更是通過(guò)那個(gè)心形的區(qū)域,為人類85年來(lái)對(duì)冥王星探索的執(zhí)著與堅(jiān)持給予了最為深情的回應(yīng)。面對(duì)如此遙遠(yuǎn)的距離,面對(duì)如此深情的回應(yīng),在這個(gè)時(shí)候,似乎只有那首《世界上最遙遠(yuǎn)的距離》的詩(shī)句才最能表達(dá)我們此刻的心情。
然而當(dāng)無(wú)數(shù)人為米自遙遠(yuǎn)冥王星的濃濃愛(ài)意而深切感懷的時(shí)候,我們認(rèn)為更應(yīng)該思考的卻是推動(dòng)人類夢(mèng)想穿越85年歷史和50億公里向使冥王星躍然眼前的真正力量,這個(gè)力量的核心就是NASA(美同航空航天局)和其勇往直前的太空探索精神。
來(lái)自蔚藍(lán)世界的勇敢堅(jiān)持
不過(guò)相比于冥王星,我們對(duì)于NASA本身的了解似乎少之又少。事實(shí)上在孩提時(shí)代,我們每個(gè)人似乎都有屬于自己的偉大太空夢(mèng)想,不過(guò)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)和漫長(zhǎng)的歲月使絕大多數(shù)人宏偉瑰麗幻想和天馬行空般的想法慢慢消逝、不再繼續(xù)。然而對(duì)于那些極少數(shù)更為勇敢堅(jiān)持的人,NASA則成為了那個(gè)幫助他們實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的舞臺(tái)。到底NASA有著怎樣的歷史?它又是如何在不斷的發(fā)展中鑄就了自身勇往直前的探索精神,三條相互交織密不可分的線索將為你解開(kāi)NASA近60年米波瀾壯闊的發(fā)展歷史,幫助大家了解NASA從鑄就遙遠(yuǎn)太空夢(mèng)想到實(shí)現(xiàn)萬(wàn)億商業(yè)價(jià)值的真正過(guò)程。
無(wú)人探索:發(fā)現(xiàn)未知世界
在遠(yuǎn)占時(shí)代人們就對(duì)地球之外的世界有著種種猜測(cè)和幻想,這些猜測(cè)和幻想不僅寫(xiě)就了人類早期的歷史,也為近代探究真正的事實(shí)汴入了巨大的動(dòng)力,NASA對(duì)太空的無(wú)人探索之路亦源于此,不過(guò)為了真正實(shí)現(xiàn)目標(biāo),它有著更為清晰的策略。
從近鄰開(kāi)始。受到冷戰(zhàn)和太空競(jìng)賽的影響,NASA對(duì)近鄰的探索首先瞄準(zhǔn)了地球的衛(wèi)星月球。從1958年開(kāi)始NASA已經(jīng)先后執(zhí)行了70多次月球無(wú)人探索任務(wù),從而對(duì)月球有了全面而深入的了解,而所有這些了解才使得美同向世界宣告在二十世紀(jì)六十年代到七十年代的十年時(shí)間里實(shí)現(xiàn)登月成為真正的可能。而在這之后同時(shí)進(jìn)行的則是對(duì)地球近鄰金星和火星的探索,分別執(zhí)行了40多次探索任務(wù),并最終確定火星是未來(lái)人類探索的主要方向。
向周邊延伸。隨著對(duì)近鄰的高密度探索和研究的推進(jìn),NASA對(duì)外太陽(yáng)系的四個(gè)巨型星球的探索也相繼展開(kāi)。不過(guò)由于距離遙遠(yuǎn),1977年發(fā)射的旅行者2號(hào)直到12年后才陸續(xù)完成對(duì)四大氣體行星的探訪,并為世界呈現(xiàn)了木星紅斑,土星光環(huán)和天王星、海王星表面等難以想象的瑰麗圖景。到目前為止,同時(shí)發(fā)射的旅行者1號(hào)已經(jīng)遠(yuǎn)離地球200億公里,并且徹底地飛離了太陽(yáng)系進(jìn)入到行星際空間,雖然已經(jīng)渡過(guò)了38年的歷史,但旅行者1號(hào)2號(hào)目前仍然在正常工作,并且定期給地球回傳信號(hào),他們不僅是人類在太空最遙遠(yuǎn)的觸角,更是人類認(rèn)知邊界擴(kuò)展的標(biāo)志。
到遙遠(yuǎn)世界。而到1990年,人類仍然對(duì)遙遠(yuǎn)的冥王星和廣泛分布于太陽(yáng)系內(nèi)部和邊緣的小行星所知甚少。1990年哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射,則為人類打開(kāi)了探索宇宙的全新窗口,使人們對(duì)太陽(yáng)系之外的宇宙有了難以想象的深入認(rèn)識(shí)。而在哈勃發(fā)射11年之后,冥王星探索計(jì)劃才正式展開(kāi)。面對(duì)百年一遇的冥王星最近距離的機(jī)遇,肩負(fù)探索冥王星任務(wù)的新視野號(hào)必須在2015年中到達(dá)冥王星,這給其帶米探索團(tuán)隊(duì)巨大的時(shí)間壓力。最終正是勇敢與堅(jiān)持,才使得我們才獲得這個(gè)迄今為止能夠近距離接觸到的最遠(yuǎn)的星體的真實(shí)模樣的機(jī)會(huì)。向未來(lái)新視野號(hào)也將會(huì)繼續(xù)飛行并在2016年進(jìn)入柯伊伯帶開(kāi)始對(duì)小行星進(jìn)行探索,直到2035年,最終使得人類對(duì)太陽(yáng)系的認(rèn)知得以完整。
載人航天:實(shí)踐人類夢(mèng)想
不過(guò)無(wú)論多么全面的觀察,都難以滿足人類想親眼所見(jiàn)的愿望,無(wú)論多么巨大的困難,也難以阻止人類飛向太空的腳步。然而人類進(jìn)入太空與非生命體進(jìn)入太空卻有著本質(zhì)的區(qū)別,NASA必須考慮到所有可能的苊險(xiǎn),并且在外太空建立真正能夠供宇航員們棲息的微型生態(tài)系統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)人類遠(yuǎn)太空征的夢(mèng)想。
早期探索。NASA最早的載人航天實(shí)踐來(lái)自于對(duì)X-15火箭飛機(jī)的開(kāi)發(fā),包括登陸月球第一人的阿姆斯特朗等最早一批宇航員都曾經(jīng)駕駛過(guò)這一飛機(jī)。后續(xù)的水星計(jì)劃的核心目標(biāo)在于培養(yǎng)宇航員,以及確認(rèn)人類能否在太空環(huán)境下生存和工作,隨著水星計(jì)劃的成功,NASA也正式確認(rèn)了月球軌道會(huì)合成了前選的登月方法。之后的雙子星計(jì)劃則是為了測(cè)試多人長(zhǎng)周期太空旅行、太空行走、飛船的空間交會(huì)與對(duì)接等登月所必須的關(guān)鍵里程碑,最終到1966年雙子星12號(hào)試驗(yàn)完畢,NASA已經(jīng)基本具備了登陸月球的基本條件。
中期發(fā)展。阿波羅計(jì)劃的有序展開(kāi)將NASA的成就推向了歷史的高峰。首先阿波羅4號(hào)到6號(hào)分別完成了對(duì)人類現(xiàn)有動(dòng)力最強(qiáng)大的土星五號(hào)運(yùn)載火箭的測(cè)試,以及對(duì)登月艙、指令服務(wù)艙和太空服的測(cè)試,阿波羅7號(hào)到10號(hào)則完成了從地球到月球的所有載人測(cè)試,終于阿波羅11號(hào)在1969年7月實(shí)現(xiàn)了人類歷史上首次載人登月。然而NASA似乎并未滿足于此,除了后續(xù)的多次登月之外,NASA還發(fā)展了天空實(shí)驗(yàn)室和航天飛機(jī)等關(guān)鍵項(xiàng)目,使得人類從地球往來(lái)于太空和在太空長(zhǎng)期生存成為了真正的可能。
未米遠(yuǎn)征。不過(guò)未來(lái)對(duì)更廣闊的太空的探索并不是NASA一家所能完成的,所以國(guó)際合作成為太空探索的新趨勢(shì),這不僅包括早期其兩大對(duì)于美蘇之間合作的阿波羅-聯(lián)盟號(hào)對(duì)接測(cè)試計(jì)劃,更包括了后米有NASA和俄羅斯航天局主導(dǎo)推進(jìn)的的國(guó)際空間站計(jì)劃。同際空間站是在地球上了裸哏可以看到的最大的人造天體,其目的不僅是用于持續(xù)性的太空研究與觀測(cè),更重要的是它將作為未來(lái)進(jìn)一步探索月球、小行星甚罕登陸火星的階段性基地。隨著人類對(duì)火星接近60年的不斷探索,NASA已經(jīng)確定了2035年登陸火星的計(jì)劃,相關(guān)的推進(jìn)火箭SLS、獵戶座太空飛船和長(zhǎng)周期太空生存計(jì)劃已經(jīng)在有步驟試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)之中,因此火星旅程已經(jīng)不再是科學(xué)幻想,而是我們這一代人可以看得到的真實(shí)進(jìn)程。
太空產(chǎn)業(yè):構(gòu)建全新時(shí)代
如果NASA的存在只是為了滿足人類對(duì)太空的好奇心,它是很難持續(xù)存在的,事實(shí)證明NASA的太空探索不僅極大地推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也創(chuàng)造了全新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)和以前從未想到過(guò)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)機(jī)遇,簡(jiǎn)而言之,NASA創(chuàng)造了全新的太空產(chǎn)業(yè)。
自身主導(dǎo)。從1958年成立到2015年的57年時(shí)間里,NASA總共投入了超過(guò)1.1萬(wàn)億美元在它的無(wú)人和載人航天計(jì)劃之中,這些投入對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。僅就1996年到2005年這十年的近1600億美元投入來(lái)看,就產(chǎn)生了超過(guò)1.5萬(wàn)億美元的回報(bào),這包括由太空探索產(chǎn)生的火箭與衛(wèi)星制造產(chǎn)業(yè)、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)及地面設(shè)施產(chǎn)業(yè)、以及其他的像GPS全球定位系統(tǒng)一樣的衍生服務(wù)。而對(duì)美國(guó)工業(yè)和社會(huì)的間接影響在這十年就已經(jīng)超過(guò)了1萬(wàn)億美元。
公私協(xié)作。從2007年開(kāi)始,如美國(guó)航空航天局局長(zhǎng)格里芬先生所說(shuō),人類正在進(jìn)入太空經(jīng)濟(jì)時(shí)代。全球太空產(chǎn)業(yè)從2010年2616億美金每年以6%-7%的速度不斷增長(zhǎng),到2014年產(chǎn)業(yè)的規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了3300億美元。而且除了政府投入的不斷加大和傳統(tǒng)空間基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展之外,在NASA的大力扶持之下,更多私人企業(yè)正在陸續(xù)進(jìn)行這一全新市場(chǎng)。這其中既有為NASA的國(guó)際空間站提供貨物運(yùn)輸服務(wù),并為鋼鐵俠Elon Musk所擁有的太空探索技術(shù)公司(SpaceX),也包括為普通人提供太空旅游服務(wù)的傳奇人物布蘭登所有的維珍銀河公司(Virgin Galactic),以及亞馬遜創(chuàng)始人杰夫貝索斯成立的藍(lán)源公司(Blue Origin)。
商業(yè)太空。由私人公司主導(dǎo)的商業(yè)太空時(shí)代正在逐步到米,未米的太空產(chǎn)業(yè)將不僅包括遠(yuǎn)征火星和探訪其他未知世界所需要的所有設(shè)施和設(shè)備,還有許多過(guò)去從未想象過(guò)的巨大市場(chǎng),這包括太空能源開(kāi)發(fā)、小行星采礦和太空制造等領(lǐng)域。這聽(tīng)起來(lái)似乎難以相信,但卻是實(shí)際正在發(fā)生的事實(shí)。由于太空中的高密度太陽(yáng)能和完全潔凈的能源生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),歐洲防務(wù)系統(tǒng)公司旗下的Astrium公司已經(jīng)在系統(tǒng)研發(fā)太空大規(guī)模發(fā)電所需的激光電能傳輸技術(shù);受近地小行星上富含的白金等高價(jià)值稀土資源的吸引,行星資源公司也已經(jīng)發(fā)射了用于探測(cè)近地小行星礦藏的首個(gè)衛(wèi)星,展開(kāi)了其地外資源的探索計(jì)劃;而B(niǎo)igelow公司則為了滿足更多商業(yè)公司探索太空的需求開(kāi)發(fā)了他們的軌道商用空間站,并且已經(jīng)在2006和2007年將原型產(chǎn)品送入近地軌道進(jìn)行了超過(guò)8年的測(cè)試,這一商用空間將成為人類實(shí)現(xiàn)太空制造的基礎(chǔ)。以上所有這些私人公司都得到的NASA和歐洲航空航天局的全力支持,并預(yù)期在2015-2035年期間創(chuàng)造超過(guò)2萬(wàn)億美元的全新市場(chǎng)空間,這些或許就是NASA追尋夢(mèng)想所產(chǎn)生的價(jià)值。
所以,如果對(duì)NASA輝煌的發(fā)展歷史進(jìn)行總結(jié)的話,相信沒(méi)有比美國(guó)航空航天局局長(zhǎng)邁克爾·格里芬在NASA成立50周年時(shí)的演說(shuō)更為貼切了,他總結(jié)到:“到達(dá)我們難以想象的未知世界,實(shí)現(xiàn)以前我們從不可能實(shí)現(xiàn)的事情,從而使得人類的視野更加廣闊,生命更加磅礴,就是NASA所作的所有事情的精神內(nèi)核。而通過(guò)不斷拓展認(rèn)知的邊界和設(shè)定前所未有的挑戰(zhàn),NASA不僅使得我們?cè)诘厍蛏系纳钭兊酶用篮?,更使得我們?cè)趶V袤的太空中證明了人類存在的意義。
因此NASA和其勇往直前的探索精神的存在意義,絕不僅僅是滿足人類認(rèn)識(shí)太空的好奇心,而是構(gòu)建了從鑄就夢(mèng)想到實(shí)現(xiàn)價(jià)值的整個(gè)過(guò)程,而這個(gè)過(guò)程才是人類實(shí)現(xiàn)的自身發(fā)展、改變整個(gè)世界和創(chuàng)造全新未米的根本驅(qū)動(dòng)力。