方玄昌　黃步紅

登陸火星，只是人類的一個(gè)小目標(biāo)。沖出太陽(yáng)系去尋找宇宙間的地外文明，才是更令人激動(dòng)的偉大夢(mèng)想。1977年8月20日，美國(guó)人將飛行器“旅行者1號(hào)”送上太空，向地外的智慧生命傳遞自己的問(wèn)候，現(xiàn)在它已經(jīng)到達(dá)太陽(yáng)系的邊緣……幾萬(wàn)年或者幾億年之后，它或許真的有機(jī)會(huì)代表地球人同外星人握手

在星際空間的高速路上，沒(méi)有任何標(biāo)志和公里顯示牌?！奥眯姓?號(hào)”已經(jīng)奔跑了26年，正在奔向太陽(yáng)系最后的邊界。在它的身后，“母親”地球早已蹤影不見(jiàn)；太陽(yáng)也已經(jīng)變成了更亮一點(diǎn)的一顆星星。周圍是無(wú)邊的黑暗和寂靜。

已經(jīng)跑過(guò)的26年路程，相比于它的整個(gè)旅途來(lái)說(shuō)，才是剛剛走完的第一步，可以說(shuō)，它才剛剛要跨出自己的家門。前面的路，至少還夠它走上幾萬(wàn)年，直到下一個(gè)驛站，有誰(shuí)愿意挽留它，它才會(huì)停留下來(lái)。

它懷里揣著一個(gè)光盤，上面記載著宇宙精靈——地球人——的文明信息。它肩負(fù)的使命，就是要把這張光盤交給不知道居住在哪里的、來(lái)自另一個(gè)行星系的文明物種。

作為地球人的信使，“旅行者1號(hào)”至今只有3個(gè)同行：“旅行者2號(hào)”、“先驅(qū)者10號(hào)”和“先驅(qū)者11號(hào)”。但它們從地球出發(fā)后，分別向4個(gè)不同的方向出發(fā)，因此永遠(yuǎn)不可能碰面。它們注定要孤獨(dú)地旅行一生。

“旅行者”超越“先驅(qū)者”，雙雙抵達(dá)太陽(yáng)系邊緣

“旅行者1號(hào)”飛船于1977年8月20日發(fā)射升空。經(jīng)過(guò)26年的飛行，它將創(chuàng)造歷史——成為第一個(gè)穿越太陽(yáng)系最終邊界的人造飛船。這個(gè)“最終邊界”是一個(gè)太陽(yáng)風(fēng)與星際空間稀薄氣體交界的神奇地域，被稱為“太陽(yáng)風(fēng)鞘”。

這件事被英國(guó)著名的《自然》雜志評(píng)為2003年度十大科技事件之首?！暗珜?shí)際上，現(xiàn)在已經(jīng)抵達(dá)這一區(qū)域的飛行器有兩個(gè)，另一個(gè)是先前已經(jīng)失去聯(lián)系的‘先驅(qū)者10號(hào)?！眹?guó)內(nèi)著名天文學(xué)家李競(jìng)教授這樣告訴中國(guó)《新聞周刊》。

“先驅(qū)者10號(hào)”于1972年3月2日發(fā)射升空，要比“旅行者1號(hào)”早上路5年。作為曾經(jīng)是距離地球最遙遠(yuǎn)的飛行器，目前，它距離地球已經(jīng)有大約125億公里。在運(yùn)行近31年之后，2003年1月23日，先驅(qū)者10號(hào)發(fā)出最后一絲微弱的信號(hào)后，電池耗盡。而由于電池的消耗，它對(duì)太陽(yáng)系的探索事實(shí)上已于1997年3月31日就停止了。然而，此時(shí)它的最后一項(xiàng)使命卻才剛剛開(kāi)始：奔赴星際空間，尋找外星文明。

“旅行者1號(hào)”雖然比“先驅(qū)者10號(hào)”晚出發(fā)了5年，但這5年中人類火箭推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步讓它飛得更快。1998年2月17日，“旅行者1號(hào)”超過(guò)了“先驅(qū)者10號(hào)”，當(dāng)時(shí)的距日距離為69.4個(gè)AU(天文單位，地球距太陽(yáng)的距離，AU等于1.5億公里)，之后，“旅行者1號(hào)”以平均每年超出1.02AU的速度領(lǐng)先于“先驅(qū)者10號(hào)”離我們而去。它在先后拜訪了巨行星木星和土星之后，在土星的引力作用下馳向宇宙深空。目前，它距離太陽(yáng)超過(guò)129億公里，是迄今為止飛離地球最遠(yuǎn)的人造飛行器。

“基本上可以判斷，現(xiàn)在這兩個(gè)飛行器都已經(jīng)抵達(dá)太陽(yáng)系的最外層邊界，即‘太陽(yáng)風(fēng)層頂，即將飛出太陽(yáng)系?！崩罡?jìng)說(shuō)。

最初的使命

迄今為止，人類發(fā)射了眾多飛行器，但擁有足夠速度、能夠飛出太陽(yáng)系的只有4個(gè)，它們分別是“旅行者1號(hào)”、“旅行者2號(hào)”、“先驅(qū)者10號(hào)”和“先驅(qū)者11號(hào)”。

最初人們發(fā)射它們時(shí)，這4個(gè)飛行器的主要任務(wù)并不是跑到太陽(yáng)系外面去尋找地外文明，它們先要各自執(zhí)行自己的先期任務(wù)。

“先驅(qū)者10號(hào)”：1972年3月2日發(fā)射升空，作為第一顆探測(cè)小行星地帶的飛行器，它第一次為我們帶來(lái)了木星的完整照片?！跋闰?qū)者10號(hào)”最初以51，810公里/小時(shí)的速度向木星飛去，它先進(jìn)入并考察了小行星地帶。之后，它向著木星飛去，并且加速到132，000公里/小時(shí)。1973年12月3日，“先驅(qū)者10號(hào)”穿過(guò)木星長(zhǎng)130，354公里的混沌地帶，期間，它獲得了這顆星球的全貌圖片，攝取到了木星的輻射帶，獲得了木星的磁場(chǎng)定位；發(fā)現(xiàn)了木星是一個(gè)氣體為主的星球。

“先驅(qū)者11號(hào)”：1973年4月5日發(fā)射升空。它在接近木星時(shí)獲得加速，達(dá)到173，000千米/小時(shí)——這個(gè)速度相當(dāng)于步槍槍口的子彈速度的55倍，所以它能夠在太陽(yáng)系中穿行24億公里順利到達(dá)土星。

1974年12月2日，在經(jīng)過(guò)木星的期間，“先驅(qū)者11號(hào)”拍攝到一個(gè)奇特的呈巨大紅斑狀的圖像，后經(jīng)判斷為木星的衛(wèi)星Callisto(木衛(wèi)四)。1979年9月1日，它與土星相會(huì)，在距離土星21，000公里的地方，拍攝了土星的全貌圖。它還定位發(fā)現(xiàn)了土星兩顆先前未知的衛(wèi)星以及土星環(huán)，繪制出土星的磁場(chǎng)圖，發(fā)現(xiàn)了一顆和行星一般大小的衛(wèi)星——Titan(泰坦)，并且探明那兒太冷不適合生命生存。

“旅行者1號(hào)”：1977年9月5日發(fā)射升空。

“旅行者2號(hào)”：1977年8月20日發(fā)射升空。

兩位“旅行者”預(yù)定的任務(wù)是環(huán)繞探索木星和土星?！奥眯姓?號(hào)”在探索完木星和土星后，還要訪問(wèn)最后兩顆巨大的氣體狀行星——天王星和海王星。1990年，“旅行者”1、2號(hào)均越過(guò)了冥王星。

星際任務(wù)

在完成了對(duì)行星的探索任務(wù)后，“先驅(qū)者”和“旅行者”們開(kāi)始執(zhí)行遠(yuǎn)期的星際任務(wù)。其中“旅行者”們執(zhí)行的叫做“旅行者星際任務(wù)(VIM)”。計(jì)劃分三個(gè)階段：太陽(yáng)系內(nèi)的沖刺；進(jìn)入太陽(yáng)風(fēng)層頂(太陽(yáng)風(fēng)和星際物質(zhì)相互作用的交界面，也就是太陽(yáng)系邊界)；進(jìn)入星際空間。

目前，這個(gè)計(jì)劃已經(jīng)進(jìn)展到第二階段：外太陽(yáng)系環(huán)境的探索，以及尋找太陽(yáng)風(fēng)層頂?shù)膮^(qū)域——即確定太陽(yáng)磁場(chǎng)(太陽(yáng)風(fēng))的邊界。據(jù)估計(jì)，太陽(yáng)風(fēng)層頂在太陽(yáng)之外80-140億英里。

穿過(guò)太陽(yáng)風(fēng)和星際媒介之間的太陽(yáng)風(fēng)層頂之后，它們的探索領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)入太陽(yáng)系之外的星際空間，進(jìn)入一個(gè)只受到宇宙風(fēng)作用的環(huán)境。進(jìn)入宇宙空間才是旅行者星際任務(wù)的最終目的。

現(xiàn)在，這兩位“旅行者”盡管有一些損耗，但是它們?nèi)匀挥心芰ο騐IM返回有價(jià)值的科學(xué)數(shù)據(jù)：兩個(gè)飛行器都有足夠的電池和良好的工作狀態(tài)。

飛行器由同位素電熱發(fā)電機(jī)供電，靠钚的自然放射衰變，源源不斷地為飛行器提供電能。最初發(fā)射的時(shí)候，它提供大概30伏特470瓦的直流電，2001年，旅行者1、2號(hào)的電功率分別降至315、319瓦，但均比預(yù)想的要好。隨著電池的損耗，各種儀器將依次停止運(yùn)行，大概到2020年，電池將不能支持科學(xué)儀器的正常工作，科學(xué)數(shù)據(jù)將停止返回，飛行器的短期作用將結(jié)束。到那時(shí)，“旅行者1號(hào)”的距日距離應(yīng)該為199億公里，“旅行者2號(hào)”應(yīng)為169億公里。

飛行器們歸宿何方？

完成先期任務(wù)后，飛行器們將飛向別的恒星?，F(xiàn)在，“旅行者1號(hào)”以每年3.6AU的速度遠(yuǎn)離太陽(yáng)系，向蛇夫座飛去?！奥眯姓?號(hào)”以每年3.3AU的速度遠(yuǎn)離太陽(yáng)系，向望遠(yuǎn)鏡座飛去。

大概在4萬(wàn)年之后，“旅行者1號(hào)”會(huì)迫近鹿豹座的一顆恒星，距離對(duì)方大約為1.6光年。大約29.6萬(wàn)年之后，“旅行者2號(hào)”將迫近夜空中最亮的恒星之一——天狼星，距離它大約為4.3光年。

而失去聯(lián)系的“先驅(qū)者10號(hào)”將繼續(xù)像幽靈一般滑向遙遠(yuǎn)太空深處的金牛座主星(畢宿五)，這顆星球距離地球大約有68光年之遙，“先驅(qū)者10號(hào)”需要200萬(wàn)年的時(shí)間才能抵達(dá)。

“先驅(qū)者11號(hào)”的最后一絲信號(hào)是在1995年9月30日接收到的。但還不知道它是否仍在發(fā)射信號(hào)，因?yàn)椋捎诘厍蚬D(zhuǎn)位置移動(dòng)的緣故，即使它發(fā)來(lái)信息我們也未必能接收到?，F(xiàn)在它應(yīng)該是朝著天鷹座的方向飛去，在人馬座的西北方向?！跋闰?qū)者11號(hào)”需要400萬(wàn)年的時(shí)間才能抵達(dá)這個(gè)星座中的恒星。

地球人的宇宙信使

作為地球人派出的信使，4個(gè)探測(cè)器分別配帶了一張光盤，希望能被地外文明發(fā)現(xiàn)和捕獲這些信息。

其中，“先驅(qū)者”10號(hào)和11號(hào)的光盤實(shí)際上是一塊金屬板。在這張金屬板上，有一個(gè)男人和一個(gè)女人站立在太空飛船前。這個(gè)男人做出一個(gè)問(wèn)候的手勢(shì)。這兩個(gè)人是根據(jù)我們整個(gè)星球的人類特征繪制出來(lái)的。

解讀這張光盤的秘密在于一個(gè)宇宙間最基本的元素——?dú)?。設(shè)計(jì)者認(rèn)為，任何一個(gè)具有一定文明程度的人都能夠具有氫的知識(shí)。這張光盤由美國(guó)康乃爾大學(xué)的卡爾·薩根(Carl Sagan)博士和Frank Drake博士設(shè)計(jì)，由卡爾·薩根的妻子林達(dá)·薩爾茲曼·薩根(Linda Salzman Sagan)繪制。

而相對(duì)來(lái)說(shuō)，“旅行者”1、2號(hào)攜帶的光盤就“豪華”得多。它是一張VCD盤，被稱為“地球之音”。

卡爾·薩根博士負(fù)責(zé)挑選了這張12英寸的鍍金銅色碟片載有的內(nèi)容。他和助手們收集了115張圖片和各種各樣大自然的聲音，例如海浪聲、風(fēng)聲、雷聲、以及鳥(niǎo)類和鯨及其他各種動(dòng)物的聲音。還有爆炸聲、砸盤子的聲音、槍炮聲等等。他們還挑選了不同年代不同文化的音樂(lè)，人類用66種語(yǔ)言向外星人問(wèn)候的錄音，還放入了卡特總統(tǒng)和當(dāng)時(shí)的聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)瓦爾德海姆的講話。

每一條記錄都有一層鋁膜保護(hù)。光盤表面刻了一些符號(hào)，解釋飛船的出發(fā)地和解釋怎樣播放碟片。

碟片播放的速度為16+2/3轉(zhuǎn)每分鐘。前面是人類講話的錄音，開(kāi)始的一條是Akkadian語(yǔ)言，這是大約6000年前蘇美爾人的語(yǔ)言，中間有粵語(yǔ)，最后一條是來(lái)自中國(guó)上海的地方方言。

接下來(lái)是地球的聲音，有大概90分鐘的音樂(lè)，包括東方、西方的古典和民族音樂(lè)。其中有貝多芬《命運(yùn)交響曲》中的《歡樂(lè)頌》(第四樂(lè)章)和中國(guó)古典樂(lè)曲《高山流水》。最后的115張圖片中則包括中國(guó)的長(zhǎng)城。

工程師們?yōu)檫@兩張金唱片設(shè)計(jì)了10億年的保存期限。但正如卡爾·薩根所說(shuō)，“宇宙空間無(wú)垠，恒星間距離遙遠(yuǎn)，即使‘先驅(qū)者10號(hào)航行100億年，也幾乎不可能進(jìn)入其它恒星的行星系(假定銀河系每一顆恒星都附有這種行星系)?！?/p>

“可以想象，這艘飛船遭遇外星球文明的唯一可能情況是，后者具有太空飛行的巨大能力，能夠攔截和回收無(wú)聲無(wú)息的太空棄船。在‘先驅(qū)者10號(hào)上安置一項(xiàng)人類信息，很像一個(gè)罹難的水手往海洋里拋入一個(gè)裝著一封信的瓶子——只是，宇宙的海洋可比地球上的任何海洋浩瀚得多了。”卡爾·薩根在他的文章《從地球發(fā)出的信息》中如此寫(xiě)道。