來自遙遠世界的深情回應
2015年7月14口,新視野號經過近50億公里,九年的漫長旅程,以及人類長達85年對冥王星的憧憬,終在這一天的近距離飛掠中成為現(xiàn)實。夢想,探險和對新發(fā)現(xiàn)的熱望都將讓2015年成為無可爭議的冥王星之年。完成這樣的壯舉需要成百上千人的努力,但有時也要靠一個人的熱情與堅持,才能讓事實成真。在20世紀20年代的美國堪薩斯州,年輕的天文愛好者克萊德·湯博正在艱難時期中成長,并用多余的農具建造了自己的望遠鏡,他除了觀測恒星,還要燒爐子和鏟雪。但是正是他夜以繼口的觀察,用望遠鏡尋找畫面中一切移動的東西,才在1930年發(fā)現(xiàn)了那個暗弱的小光點,這就是冥王星。
這之后又經歷了70年的不斷研究與爭論,2001年冥王星探索計劃終于啟動,而經歷了5年設計與制造的新視野號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間窗口,經歷了9年漫長飛行的新視野號在2014年最終從休眠中被喚醒,人類揭開冥王星面紗的時刻終于到來。
關于到底能發(fā)現(xiàn)什么?科學家們似乎早有答案,最奇妙的地方在于,因為每次發(fā)射飛船到太空去探索宇宙的之時,預先的猜想都會被證明是錯誤的,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,向更是通過那個心形的區(qū)域,為人類85年來對冥王星探索的執(zhí)著與堅持給予了最為深情的回應。面對如此遙遠的距離,面對如此深情的回應,在這個時候,似乎只有那首《世界上最遙遠的距離》的詩句才最能表達我們此刻的心情。
然而當無數(shù)人為米自遙遠冥王星的濃濃愛意而深切感懷的時候,我們認為更應該思考的卻是推動人類夢想穿越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。
來自蔚藍世界的勇敢堅持
不過相比于冥王星,我們對于NASA本身的了解似乎少之又少。事實上在孩提時代,我們每個人似乎都有屬于自己的偉大太空夢想,不過復雜的現(xiàn)實和漫長的歲月使絕大多數(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)。然而對于那些極少數(shù)更為勇敢堅持的人,NASA則成為了那個幫助他們實現(xiàn)夢想的舞臺。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從鑄就遙遠太空夢想到實現(xiàn)萬億商業(yè)價值的真正過程。
無人探索:發(fā)現(xiàn)未知世界
在遠占時代人們就對地球之外的世界有著種種猜測和幻想,這些猜測和幻想不僅寫就了人類早期的歷史,也為近代探究真正的事實汴入了巨大的動力,NASA對太空的無人探索之路亦源于此,不過為了真正實現(xiàn)目標,它有著更為清晰的策略。
從近鄰開始。受到冷戰(zhàn)和太空競賽的影響,NASA對近鄰的探索首先瞄準了地球的衛(wèi)星月球。從1958年開始NASA已經先后執(zhí)行了70多次月球無人探索任務,從而對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六十年代到七十年代的十年時間里實現(xiàn)登月成為真正的可能。而在這之后同時進行的則是對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,并最終確定火星是未來人類探索的主要方向。
向周邊延伸。隨著對近鄰的高密度探索和研究的推進,NASA對外太陽系的四個巨型星球的探索也相繼展開。不過由于距離遙遠,1977年發(fā)射的旅行者2號直到12年后才陸續(xù)完成對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,同時發(fā)射的旅行者1號已經遠離地球200億公里,并且徹底地飛離了太陽系進入到行星際空間,雖然已經渡過了38年的歷史,但旅行者1號2號目前仍然在正常工作,并且定期給地球回傳信號,他們不僅是人類在太空最遙遠的觸角,更是人類認知邊界擴展的標志。
到遙遠世界。而到1990年,人類仍然對遙遠的冥王星和廣泛分布于太陽系內部和邊緣的小行星所知甚少。1990年哈勃太空望遠鏡的發(fā)射,則為人類打開了探索宇宙的全新窗口,使人們對太陽系之外的宇宙有了難以想象的深入認識。而在哈勃發(fā)射11年之后,冥王星探索計劃才正式展開。面對百年一遇的冥王星最近距離的機遇,肩負探索冥王星任務的新視野號必須在2015年中到達冥王星,這給其帶米探索團隊巨大的時間壓力。最終正是勇敢與堅持,才使得我們才獲得這個迄今為止能夠近距離接觸到的最遠的星體的真實模樣的機會。向未來新視野號也將會繼續(xù)飛行并在2016年進入柯伊伯帶開始對小行星進行探索,直到2035年,最終使得人類對太陽系的認知得以完整。
載人航天:實踐人類夢想
不過無論多么全面的觀察,都難以滿足人類想親眼所見的愿望,無論多么巨大的困難,也難以阻止人類飛向太空的腳步。然而人類進入太空與非生命體進入太空卻有著本質的區(qū)別,NASA必須考慮到所有可能的苊險,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),才能實現(xiàn)人類遠太空征的夢想。
早期探索。NASA最早的載人航天實踐來自于對X-15火箭飛機的開發(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駕駛過這一飛機。后續(xù)的水星計劃的核心目標在于培養(yǎng)宇航員,以及確認人類能否在太空環(huán)境下生存和工作,隨著水星計劃的成功,NASA也正式確認了月球軌道會合成了前選的登月方法。之后的雙子星計劃則是為了測試多人長周期太空旅行、太空行走、飛船的空間交會與對接等登月所必須的關鍵里程碑,最終到1966年雙子星12號試驗完畢,NASA已經基本具備了登陸月球的基本條件。
中期發(fā)展。阿波羅計劃的有序展開將NASA的成就推向了歷史的高峰。首先阿波羅4號到6號分別完成了對人類現(xiàn)有動力最強大的土星五號運載火箭的測試,以及對登月艙、指令服務艙和太空服的測試,阿波羅7號到10號則完成了從地球到月球的所有載人測試,終于阿波羅11號在1969年7月實現(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)展了天空實驗室和航天飛機等關鍵項目,使得人類從地球往來于太空和在太空長期生存成為了真正的可能。
未米遠征。不過未來對更廣闊的太空的探索并不是NASA一家所能完成的,所以國際合作成為太空探索的新趨勢,這不僅包括早期其兩大對于美蘇之間合作的阿波羅-聯(lián)盟號對接測試計劃,更包括了后米有NASA和俄羅斯航天局主導推進的的國際空間站計劃。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,更重要的是它將作為未來進一步探索月球、小行星甚罕登陸火星的階段性基地。隨著人類對火星接近60年的不斷探索,NASA已經確定了2035年登陸火星的計劃,相關的推進火箭SLS、獵戶座太空飛船和長周期太空生存計劃已經在有步驟試驗和開發(fā)之中,因此火星旅程已經不再是科學幻想,而是我們這一代人可以看得到的真實進程。
太空產業(yè):構建全新時代
如果NASA的存在只是為了滿足人類對太空的好奇心,它是很難持續(xù)存在的,事實證明NASA的太空探索不僅極大地推動科學技術的發(fā)展,也創(chuàng)造了全新的市場機會和以前從未想到過的經濟增長機遇,簡而言之,NASA創(chuàng)造了全新的太空產業(yè)。
自身主導。從1958年成立到2015年的57年時間里,NASA總共投入了超過1.1萬億美元在它的無人和載人航天計劃之中,這些投入對人類社會產生了深遠的影響。僅就1996年到2005年這十年的近1600億美元投入來看,就產生了超過1.5萬億美元的回報,這包括由太空探索產生的火箭與衛(wèi)星制造產業(yè)、衛(wèi)星運營服務及地面設施產業(yè)、以及其他的像GPS全球定位系統(tǒng)一樣的衍生服務。而對美國工業(yè)和社會的間接影響在這十年就已經超過了1萬億美元。
公私協(xié)作。從2007年開始,如美國航空航天局局長格里芬先生所說,人類正在進入太空經濟時代。全球太空產業(yè)從2010年2616億美金每年以6%-7%的速度不斷增長,到2014年產業(yè)的規(guī)模已經超過了3300億美元。而且除了政府投入的不斷加大和傳統(tǒng)空間基礎設施與服務企業(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)進行這一全新市場。這其中既有為NASA的國際空間站提供貨物運輸服務,并為鋼鐵俠Elon Musk所擁有的太空探索技術公司(SpaceX),也包括為普通人提供太空旅游服務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源公司(Blue Origin)。
商業(yè)太空。由私人公司主導的商業(yè)太空時代正在逐步到米,未米的太空產業(yè)將不僅包括遠征火星和探訪其他未知世界所需要的所有設施和設備,還有許多過去從未想象過的巨大市場,這包括太空能源開發(fā)、小行星采礦和太空制造等領域。這聽起來似乎難以相信,但卻是實際正在發(fā)生的事實。由于太空中的高密度太陽能和完全潔凈的能源生產優(yōu)勢,歐洲防務系統(tǒng)公司旗下的Astrium公司已經在系統(tǒng)研發(fā)太空大規(guī)模發(fā)電所需的激光電能傳輸技術;受近地小行星上富含的白金等高價值稀土資源的吸引,行星資源公司也已經發(fā)射了用于探測近地小行星礦藏的首個衛(wèi)星,展開了其地外資源的探索計劃;而Bigelow公司則為了滿足更多商業(yè)公司探索太空的需求開發(fā)了他們的軌道商用空間站,并且已經在2006和2007年將原型產品送入近地軌道進行了超過8年的測試,這一商用空間將成為人類實現(xiàn)太空制造的基礎。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,并預期在2015-2035年期間創(chuàng)造超過2萬億美元的全新市場空間,這些或許就是NASA追尋夢想所產生的價值。
所以,如果對NASA輝煌的發(fā)展歷史進行總結的話,相信沒有比美國航空航天局局長邁克爾·格里芬在NASA成立50周年時的演說更為貼切了,他總結到:“到達我們難以想象的未知世界,實現(xiàn)以前我們從不可能實現(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核。而通過不斷拓展認知的邊界和設定前所未有的挑戰(zhàn),NASA不僅使得我們在地球上的生活變得更加美好,更使得我們在廣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識太空的好奇心,而是構建了從鑄就夢想到實現(xiàn)價值的整個過程,而這個過程才是人類實現(xiàn)的自身發(fā)展、改變整個世界和創(chuàng)造全新未米的根本驅動力。