探索太空,无论是发射人造卫星,还是载人火箭,负责对接和补给的空间站不可少。“天宫二号”将于9月升空,进一步实现中国航天“三步走”计划,在这个充满划时代意义的时刻,你对现今太空探索的理解有多少? 《星际迷航》、《火星救援》等科幻大片撩人,身为普通小影迷的你,对太空探索的了解也许就局限于电影的场景和设定,享受的也只是惊险剧情带来的心跳加速和快感。然而,相比电影里的场景,世界各国探索太阳系的实际过程,就艰巨、漫长得多——从上世纪六七十年代的太空竞赛开始,因动力不足而无法进入行星轨道、与地面失去联系或硬着陆损毁的探测器、人造卫星及登陆车等,两双手都数不过来;因多次发射失败而一度暂停计划者,亦有不少。 由6个国际主要太空机构联合推进、落成的国际空间站(ISS),自1993年落成以来,一直是国际航天员进行补给、实验及其他遥感、遥测任务的地方。虽然在建造初期,美国以其牵涉军事技术为由反对中国的参与,但随着“天宫一号”及其后“天宫二号”逐步发展成熟、进入轨道,我国空间站的落成指日可待。 其实,除了空间站,以美、俄为首的太空勘查队伍也已在太阳系的不同行星上部署了人造卫星、探测器等,到底这些远程操控的遥测设备是如何运作的?探测一个未知星体的过程又是如何的?羊铁君来告诉你。 从外到内看星星 当太空探索技术尚处于起步阶段,初期以飞掠方式,拍摄、观察行星地表特征。再后来就会结合该行星自转的速度、方向等,推算出后期发射的探测器需要进入行星轨道的速度和动力。若探测器加速成功,进入轨道,便可随着行星自转,360度无死角地拍摄、观察该行星的天气、地形、水源等,以及最重要的——生命迹象。以上所说的探测器属于轨道器的一种,进入轨道后便可持续运作至能源耗尽。如果说有进入轨道的一种,那必然有着陆的一种。像电影《火星救援》里那种可以随处跑的火星车,就是探测器登陆后所投放的。要登陆行星表面,难度不比进入轨道的技术低,因表面温度太高或地势问题,而损毁的探测器就不计其数;而且有些探测器从发射到登陆,可能要历经一年之久的“旅程”,十分可惜。所以,当1970年前苏联首次实现“金星7号”探测器在金星表面的软着陆时,对于尚停留在飞掠探测模式的其他国家而言,这项成就具有一定的震撼性。探测器或登陆车在星体的表面进行样本采集工作,进一步印证科学家根据遥测资料作出的分析。科学家总像破案的福尔摩斯,一丝“线索”就可以推测出千百种可能。2011年,美国“好奇号”探测器采到的土壤样本显示出,只需稍微加热土壤,即可获得其重量的2%的水分。在这里,羊铁君想起《火星》男主角尝试从氢气中取水的实验场景,还差点儿把自己给炸了,看来编剧做的“功课”略有不足。 想看星得占好位 进行勘探行星的工作之前,首先得在地球及各个行星的轨道上先“占好位”。各国积极地发射人造卫星、争取参与国际空间站及其他太空项目,到底是为什么呢?人造地球卫星分很多种,除了具备通讯、观测天文气象等功能的“中继站卫星”和“观测站卫星”,还有因具有一定程度上的军事战略意义,而被称作“轨道武器”的“拦截卫星”等。“拦截卫星”也被称为“反卫星卫星”,可以在轨道上以“自爆”、“加速相撞”等形式,摧毁目标卫星。早在上世纪50年代末,美国和前苏联便开始研究此项卫星技术,并在90年代试验成功;还有一种“空对地”的进攻型轨道武器。“占位”除了为了跟上步伐,“攻守并重”,更多的,还是因为地球轨道的空间有限,随着发射至地球轨道的卫星越来越多,地球大气层的外围也不知不觉地囤积了大量的太空垃圾,如果清理工作跟不上,不久后也许就没有位置了。 “与星初见”时间表 金星 1962年,水手2号,美国。 1967年,金星4号,前苏联。 1973年,水手10号,美国。 1975年,金星9号、10号,前苏联。 1978年,先驱者1号、2号,美国。 同年,金星11号、12号,前苏联。 1981年,金星13号、14号,前苏联。 1983年,金星15号、16号,前苏联。 1984年 金星-哈雷号,前苏联。 1990年,麦哲伦号,美国。 2005年,金星快车,欧洲。 木星 1972年,先驱者10号,美国,首次穿越木星周围的强辐射区,探测到木星大气磁层及观察到木星南极。 1977年,旅行者1号、2号,美国,拍摄木星及其卫星照片,探测到卫星上的火山爆发现象。 1989 年,伽利略号,美国,首次发现木星地下有咸水。 2008年, 朱诺号,美国,探测内部结构、大气成分、对流情况及磁层。 水星 1973 年,水手10号,美国,首个探测水星的飞行器。 2004 年,信使号,美国,对水星表面的空间环境以及地理化学进行全向遥测。 火星 1964年, 水手4号,美国,首次成功掠过火星并传回照片。 1969 年,水手6号、7号,美国,对火星大气成分进行分析。 1971 年,火星2号、3号,前苏联,首次成功登陆火星表面。 同年,水手9号,美国,首个成功进入环绕火星轨道的探测器,拍得火星全貌。 1973年, 火星5号,前苏联,拍到第一张火星的彩色照。 1975年,海盗1号、2号,美国,探测生命迹象,发现火星天空略带桃粉色,并记录了一次火星地震。 1988年,福波斯2号,前苏联,发回神秘圆柱形“太空船”图片后,在“火卫一”(火星的卫星)附近失踪。 1996年,火星全球勘探者,美国,服役时长最长(达10年)的轨道器。 同年火星探路者号,美国,投放首辆“火星车”。 2001年,火星奥德赛号,美国,发现火星表面可能有丰富的“冰冻水”。 2003 年,火星快车号,欧洲,进入轨道后成为人造卫星。 2007年,凤凰号,美国,找到火星上存在液态水的证据。 2011年,好奇号,美国,搭载第一辆核能驱动的火星车。 2013年,曼加里安号,印度。 天王、 海王星 1977年, 旅行者2号,美国。 土星 1973年,先驱者11号,美国。 1977年,旅行者1号、2号,美国。 1988 年,卡西尼号,美国、欧洲及意大利。(来源:羊城地铁报)
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