嫦娥的月亮

　　深空探测利器

　　人类无止境的好奇心

　　■本刊记者/李梓

　　深空探测是指脱离地球引力场，进入太阳系空间和宇宙空间的探测。

　　在行星际探测方面，过去40年来，美国、前苏联、欧洲航天局及日本等先后发射了100多个行星际探测器，既有发向月球的，也有发向金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星等各大行星的，还有把“镜头”指向我们地球及周边环境的。通过这些深空探测活动所得到的关于太阳系的认识大大超过了人类数千年来所获有关知识总和的千万倍。

　　在天文观测方面，今天人类已把各个波段的天文卫星送入太空，其中较大的有美国的伽马射线观测台、先进X射线天体物理设施、红外望远镜设施、“哈勃”空间望远镜等4项，其中以“哈勃”空间望远镜最引入瞩目。

　　● 登月舱

　　登月舱是用来载送宇航员在月球轨道上的飞船和月球表面之间往返的交通工具。由于月球上没有空气，登月舱只能用火箭引擎推送，并可像直升机一样作垂直升降。

　　美国 “阿波罗”飞船由指挥舱、服务舱和登月舱组成，登月舱分上升段和下降段。登月舱在月面时，上升、下降段合二而一；但从月球表面再度起飞时，保有上升段起飞，下降段则是发射架，发射完毕后置留于月球表面。登月舱上段在太空中与指挥舱对接，宇航员进入指挥舱后，登月舱便被甩开，宇航员乘指挥舱返回地球。

　　● 哈勃空间望远镜

　　以天文学家哈勃为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。

　　哈勃空间望远镜和康普顿伽玛射线天文台、钱德拉X射线天文台、斯必泽空间望远镜都是美国宇航局大型轨道天文台计划的一部分。目前，哈勃望远镜的最大问题在于衰老和维修。计划中的维修将能让哈勃空间望远镜持续工作至2013年。如果成功了，后继的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）应该已经发射升空，可以衔接得上任务了。韦伯太空望远镜在许多研究计划上的功能都远超过哈勃，但将只观测红外线，因此在光谱的可见光和紫外线领域内无法取代哈勃的功能。

　　● 火星车

　　2004年1月4日，经过半年多的孤独飞行，“勇气号”终于成功登陆火星，和随后赶到的兄弟“机遇号”一同开始了探测火星之旅，由美国设计的“勇气号”和“机遇号”是迄今为止最先进的火星探测器，其工作时间已经远远超出了设计寿命，它的探测结果在9分钟后就能传到地球，是人类迄今为止对火星的最透彻的探测。

　　从月球炮弹到能上能下

　　■本刊记者/汤涌

　　从幻想小说中的打向月球的炮弹飞车，到火箭、卫星、飞船、航天飞机，人类在一百年来实现着一个伟大的梦想

　　阿波罗11号宇航员阿姆斯特朗登上月球前，大家都很好奇他会说些什么。之前，好心的美国老百姓给了他各种建议：喊爱国口号，念一段《圣经》，诵一段莎士比亚，总之大家等着他张口。

　　于是他扒着登月舱的梯子创造了那句名言：“这对个人来说是一小步，对人类来说是一大步。”登上月球成为20世纪最重要的伟大事件之一。

　　阿波罗11号的三名宇航员在登月之前还没有意识到自己的危险，尼克松的助手已经为他们写了一篇悼词：“命运注定这些和平探索月球的人，永远安息在月球上。我们的两位勇士尼尔·阿姆斯特朗和巴斯·奥尔德林知道，他们没有生还的希望??”

　　如果两位宇航员不能顺利返回飞船，总统就将代表全美国人民对他俩表示哀悼。万幸的是这篇讲稿没有用上，至今安静地保存在档案资料里。

　　在阿波罗11号登月成功后，美国还曾经5次登月成功。这并不意味着月球成为了一个来去自如能上能下的邻家后院——每次登月历程都非常危险，美国人接连6次登月成功有运气的成分。到了科学技术高度发达的今天，月球对多数国家和民族，仍然是一个难以企及的梦想。

　　从大炮到火箭的尝试

　　早在19世纪，著名科幻小说家儒勒·凡尔纳就已经勾勒出一个人类探月的故事。美国人在经历了南北战争之后善于铸炮，一个大炮俱乐部特造了半英里（超过800米）高的“哥伦比亚大炮”（注意和哥伦比亚号航天飞机是同一个名字），在卡纳维拉尔角把三个乘客乘坐的巨型炮弹打上月球。该计划没有达到目的，炮弹没有降落到月球上，而是在距离月球2800英里处绕月运转，形成了一颗月球卫星。

　　这一故事几乎就是对未来阿波罗登月舱的预测：美国人登月，登月舱的尺寸和初速度、着陆点，乘客人数，炮弹上的观察窗，凡尔纳的预言都中了。他也没有一味追求神奇效果而放弃他惯有的严谨，他勾画了地球到月球的路线图，和今天的多数月球探测器是同一个路线，先围绕地球运转，而后直奔月球。

　　结果这三位宇航员乘客运气不是太好，由于炮弹没有返回的动力，无法返回地球。大炮飞船是一张单程票。

　　凡尔纳小说中使用的推进剂是火药，基本上还是脱胎于大炮。1883年，俄国齐奥尔科夫斯基在《自由空间》论文中便提出了宇宙飞船的运动必须利用喷气推进原理，并画出了飞船的草图。

　　科学家们很快认识到火箭将成为星际旅行的必需工具。在纳粹德国灭亡之后，他们的秘密武器V-2火箭弹道导弹被美国缴获，总设计师布劳恩也向美国投降，美国重用了德国人，在战后和苏联展开了太空竞赛。

　　政治优先的探月时代

　　尽管美国有德国资料的帮助，苏联还是依靠雄厚的航天实力在这场较量中先拔头筹，他们发射第一颗卫星，把第一个宇航员加加林送上太空，美国人的第一颗卫星则是充满弥补面子的气质，匆忙中发射了比苏联卫星轻的卫星。在接连两名苏联航天员上天之后，第一个美国航天员才进入太空。

　　1959年苏联人开始对月球的探测，之后美国人突然发力，美国总统肯尼迪的话说得很明白：“选择登月，不是因为它简单，而是因为它很难。”这位年轻的总统希望本国航天界做点苏联航天人几年内都无法做到的事情，把苏联抛在后面。

　　这也就能解释为什么登月地面试验时宇航员被烧死、阿波罗11号发射后的头几分钟没有任何逃生计划了，政治的需要给了航天界压力。

　　宇航员阿姆斯特朗曾经这样评价过上个世纪的登月活动：“如果我们向谁提出要以1969年那样的方式前往月球，相信他们肯定会嘲笑我们，会说不可能成功，实在太不安全了。我相信大多数宇航员都认同这一点，那就是如果我们没有及时终止阿波罗航天计划，肯定还有人会丧命。”

　　阿波罗11号的宇航员爬进飞船时并不知道自己面临的危险是什么，他们相信99%的可能性会活着回来。其实承担发射任务的土星五号火箭已经竖在发射台上时还在泄露燃料。两位美国宇航员试图让登月舱回到飞船时，发现一个电线闸刀损坏，后来是奥尔德林用一支圆珠笔把线路接通了，他们才得以回到地球。

　　苏联在1976年之前已经掌握了登月技术，在联盟号科马罗夫（被当做月球宇航员培养的苏联航天员）执行任务遇难之后。他们多次进行了不载人的飞船实验，已经有力量实现登月，却终于考虑到了成本过高、美国已经占先和担心失败风险而将登月计划停了下来。

　　月球仍然神秘

　　在6次登上月球之后，人类有三十多年不再登月，唯一能够顺利往返地球与月球之间的国家也认为登月风险大、花费高。

　　6次登月的多数着陆地点，都是在月球对着地球的一面的赤道地区，月球岩石土壤多数都是从这里采集的。这一地区有阳光，适宜仪器和人员的工作。对月球背面的研究成果可谓少之又少。

　　人们对月球背面，这永远背对着地球的半个球知之甚少，只知道那一边布满陨坑和环行山，是月亮饱经沧桑的一面。

　　在1976年探月进入一个沉寂期之后，月球重新变得难以征服和神秘起来，甚至连登月本身的真实性，也被质疑。人类去月球的“能上能下”，似乎只是幸运儿创造的假相。

　　各国政府都执行的克制的探月计划，在投入上无法与过去的阿波罗计划相比。这类计划开始考虑探月的商业价值和科研价值，而且和三十多年前竞争色彩相比，这一波的重返月球，充满了各种形式的合作。