豌豆皮

最早的啟程，拜訪月亮

人類的空間時(shí)代，毋庸置疑是從1957年10月4日開始的?！八蛊仗啬峥?號(hào)”衛(wèi)星在這一天發(fā)射升空，向地面發(fā)回單調(diào)的聲音信號(hào)，隨即拉開了以美蘇爭(zhēng)霸為基調(diào)的太空競(jìng)賽的序幕。第一個(gè)成功的空間探測(cè)器也是蘇聯(lián)發(fā)射的，1959年9月14日，“月球2號(hào)”探測(cè)器準(zhǔn)確地撞上月面，成為第一個(gè)抵達(dá)月球的人造物體;三周后，“月球3號(hào)”飛掠過月球，發(fā)回第一張?jiān)卤车恼掌祟惖靡阅慷迷虑虮趁娴恼嫒荨?/p>

遠(yuǎn)征太陽系

在探索月球的同時(shí)，飛往太陽和其他行星的探測(cè)器也——踏上征途。奔月軌道實(shí)際上是一個(gè)相當(dāng)扁的圍繞地球的軌道，只是遠(yuǎn)地點(diǎn)的距離超過月球;而去往其他行星則需要達(dá)到宙速度，不再繞著地球運(yùn)行。在前往行星際目標(biāo)的空間探索上，美國(guó)取得領(lǐng)先：“先鋒5號(hào)”“水手2號(hào)”和“水手4號(hào)”分別成為第一個(gè)成功飛往太陽、金星和火星的探測(cè)器。

在載人前往另一個(gè)天體之前，一些動(dòng)物為宇航員打過前站，包括猴子、狗、烏龜和一些昆蟲。美國(guó)的阿波羅8號(hào)率先完成載人的奔月行動(dòng)，飛船環(huán)繞月球飛行，隨后返回地球。接下來是阿波羅11號(hào)史無前例的登月壯舉，從它開始，共有6個(gè)登月艙、12名宇航員踏上了月球表面。阿波羅系列行動(dòng)至今仍是載人空間探測(cè)的最高峰，在它之后，人們的注意力轉(zhuǎn)向其他星球。兩艘“海盜號(hào)”在火星取得巨大成功，“水手 10號(hào)”拍下了水星表面的大部分地圖?！跋蠕h1號(hào)”成為第一個(gè)穿越小行星帶的探測(cè)器，它在拜訪木星后向太陽系外飛去，是第一個(gè)達(dá)到太陽系逃逸速度的人造物體。

1979年，由于行星排列恰好來到極其有利的位置，兩艘“旅行者號(hào)”開始了利用行星引力加速的“大巡游”，它們拜訪了太陽系外側(cè)的幾顆巨大行星，發(fā)回史無前例的照片?！奥眯姓?號(hào)”至今仍能與地球保持聯(lián)系，它已經(jīng)離開太陽風(fēng)的范圍，進(jìn)入恒星際氣體，成為距離地球最遠(yuǎn)的人造物體，正向遙遠(yuǎn)的奧爾特云飛去。

第二宇宙速度

航天器最小發(fā)射速度是第一宇宙速度，指物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，按照力學(xué)理論可以計(jì)算出v₁=7.9 km/s。當(dāng)航天器超過第一宇宙速度v₁達(dá)到一定值時(shí)，它就會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)而成為圍繞太陽運(yùn)行的人造行星，這個(gè)速度就叫作第二宇宙速度，亦稱脫離速度。按照力學(xué)理論可以計(jì)算出第二宇宙速度v2=11.2km/s。

太陽系逃逸速度

就是第三宇宙速度，指的是從地球表面發(fā)射航天器，飛出太陽系，到浩瀚的銀河系中漫游所需要的最小速度，按照力學(xué)理論可以計(jì)算出v₃=16.7km/s。需要注意的是，這是選擇航天器入軌速度與地球公轉(zhuǎn)速度切線方向一致時(shí)計(jì)算出的v₃值。如果方向不一致，所需速度就要大于16.7 km/s了?？梢哉f，如今火箭可以突破該宇宙速度。

那些被近距離窺探的天體

從20世紀(jì)末起，更多的國(guó)家加入了空間探索的行列。同時(shí)，更多的天體成為探測(cè)目標(biāo)。新的推進(jìn)方式和飛行路線也得到了嘗試?！靶攀固?hào)”描繪出了水星表面的全部地圖;“麥哲倫號(hào)”用雷達(dá)測(cè)繪出金星的表面地形;“伽利略號(hào)”仔細(xì)研究了木星系統(tǒng);“卡西尼-惠更斯號(hào)”探訪土星家族，并窺探了土衛(wèi)六濃密大氣下的真面目;“新地平線號(hào)”成為發(fā)射時(shí)速度最快的探測(cè)器，首次近距離飛過冥王星，為這顆此前一直只是個(gè)模糊光點(diǎn)的矮行星拍下清晰照片。“喬托號(hào)”沖進(jìn)哈雷彗星的彗發(fā)，拍下了它的彗核;“星塵號(hào)”采集了彗發(fā)和星際塵埃;“隼鳥號(hào)”從小行星取樣返回;“起源號(hào)”采集了太陽風(fēng)中的粒子，而我國(guó)的“嫦娥”系列也開始了對(duì)月球的探索……如今，還有多個(gè)空間探測(cè)器活躍在太陽系的各個(gè)角落，其中大部分在火星：加上2018年11月26日剛剛抵達(dá)火星的“洞察號(hào)”，在火星周圍和表面一共有9個(gè)探測(cè)器還在工作?！捌茣蕴?hào)”正在研究金星大氣，“朱諾號(hào)”在極地軌道上觀察木星，“黎明號(hào)”才剛剛從對(duì)灶神星和谷神星的任務(wù)中退休。新一輪空間探測(cè)的熱潮正在掀起，還有更多前往太陽系其他天體的飛行器蓄勢(shì)待發(fā)，將為我們帶回更多的消息。

立足地球，仰望太空

除了飛往其他天體的探測(cè)器之外，還有另一類特殊的空間探測(cè)器，那就是空間天文臺(tái)和各類天文衛(wèi)星。在大氣層外，空間天文臺(tái)能夠在會(huì)被大氣吸收和遮擋的紫外、紅外波段工作，也能在光學(xué)波段獲得更為精美的圖像。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡從1990年升空到現(xiàn)在，已經(jīng)工作了28年，幫助天文學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域做出突破性的發(fā)現(xiàn)。它的繼任者是詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡，將會(huì)圍繞日地第二拉格朗日點(diǎn)飛行，在紅外和光學(xué)波段繼續(xù)拓展前輩的觀測(cè)成就。