开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇火星探险范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
我的飞船在宇宙中以超光速飞向火星,不一会,飞船在火星上安全降落。我在船上穿好装备,带好武器便下了船。向前走了几步就被眼前的一幕惊呆了:几个两米多高的巨人站在我面前,我拿起枪准备防身,一个巨人说:“不要害怕,我们不会伤害你的,我们是火星人。”
“火星人?”我睁大眼睛,简直不敢相信。
“对!”火星人笑着回答。
“为什么你们会长得这么高呢?”我疑惑不解地问。
“因为我们和你们地球人不一样,我们天生就是这么高。”火星自豪地说。
“哦,原来是这样啊。”我恍然大悟,悬着的心终于落了地。
“我还有一个问题想问你们。”
“是什么?”
“你们怎么能在这样恶劣的环境里生存的呢?”
“我们有一个基地,去了你就知道了。跟我们来吧。”
听了这话,我可好奇了,便和火星人一起返回基地。走了一会,火星人停住了,我东张西望,“基地在哪?基地在哪?”只见火星人按了一下地上的石头,一束光把我们吸了进去。等我睁开眼睛的时候,我们已经来到一个神奇的地方。
“这就是我们的基地了。”火星人微笑着对我说。
“这么美啊!”我的眼睛惊呆了。这里繁花似锦,百花齐放,高大奇异的树木挺立在大地上,鸟儿在树枝上唧唧喳喳的鸣叫着,简直好比人间天堂。
“这是我们的森林,所有植物都有神奇之处,”火星人随手摘下一片叶子,说,“这是我们森林的‘冶病草’,如果你生病了,吃下这片叶子,立即就会药到病除了。”这简直太神奇了,我准备在离开火星的时候,带上一飞船回地球,让地球上的每一个生病的人都能恢复健康。
我们又来到了城市,这里的交通工具可真多,最常见的是一种摩托,叫“飞行摩托”,既能在地上行驶,又能飞到空中。突然,有一个火星人骑着飞行摩托来到我面前,对我说:“嗨,地球人,你好,我叫洛卡,我请你到我家做客。”
听到洛克的盛情邀请,我开心地答道:“好啊!”
“那走吧。”
我和洛卡走到一栋高楼下,我问洛卡:“你们住几楼啊?”洛卡说:“一万层。”这个数字让我惊掉了下巴,洛克说:“不用担心。”
“一万层还不担心?那可怎么上去啊”我吞了吞口水,难以置信地问。
“当然不用担心,我们有机器。”
“什么机器。”我不解地问。
“你看了就知道了。”
我和洛克走到房子下,一束白光照到我们全身,几秒钟内,我们便到了洛克的家。
“这太神奇了!”我开心地说。
“那还用说,我们的科技比你们地球强一万倍哩!”洛克一脸的自豪。
我来到餐桌上,一边吃饭,一边赞叹着:“真好吃!这都是我从来没吃过的饭菜!”
“好吃就好!只要你喜欢,你可以天天吃到这些美味。”
“你们还有什么发明吗?说出来听听。”我继续刨根问底。
“当然有啦。我们的发明可多啦!这是一件衣服,一年四季只需这一件。它可以变长变短,还可以根据气温调节温度。最重要的是,虽然它很软,但任何子弹也穿不透,简直比你们防弹衣还结实。”
“这实在是太神奇了!”我赞不绝口。
火星,这颗在太阳系行星中除地球之外最适合生命存在的星体,拥有许多与地球相似的环境,其中包括大气层、风沙和四季等。人们早就盼望有朝一日能够登上火星,在上面建造永久性的基地,使它成为人类的第二故乡。如今,火星探险计划正在如火如荼地进行着,提出了2030年左右登上火星的目标。但是,要实现这个愿望绝非像登月那样简单,除了路途遥远、危险重重外,人们对火星本身也不十分了解,火星上是否有水?是否存在过生命?火星上的地质、地貌、矿物、大气、气象和气候怎样?能否适合人类居住?载人火星飞船的登陆着陆点应该选在哪里?如果这些问题不解决,载人火星探险就无法实现。
为了实现载人火星探险,从20世纪60年代起人类已经开始发射火星探测器了。到目前为止,尽管发射的火星探测器不少,但只有一半火星探测器进入火星轨道,另一半还未进入火星轨道,就被地球和火星之间的黑暗吞噬了。真正到达火星表面进行正常工作的探测器,只有屈指可数的6个,它们是1975年登上火星的“海盗1号”、“海盗2号”,1996年的“火星探路者”号,2004年的“勇气”号和“机遇”号及2008年的“凤凰”号火星漫游车。至今,只有“勇气”号和“机遇”号火星漫游车还在坚持工作,其他的探测器都已“光荣牺牲”了。尽管这些探测器完成和超额完成了自己的任务,给地球发回了许多宝贵的第一手资料,但是离人们的需要_还差得很远。因此,第三代、第四代的火星漫游车将会陆续研制出来,继承它们“前辈”的遗志,完成火星探险的任务。本文将介绍两种未来的小型火星探测机器人。
溜球式的火墨机器人
如果你看过火星轨道探测器发回来的高清晰度、超高分辨率的照片,或者有机会从网上检索到火星照片的话,你就知道火星上遍布火山口、山脉、峡谷和各种各样有趣而危险的地形。像这些有着分层堆积物、沉淀物、碎裂和断层的地方,正是寻找火星水源、生命的重要地方。但是目前在火星上的探测器,包括将要发射的“火星科学实验室”都无法到达那些变化莫测的地方。就以现在正在火星上勘察的“机遇”号为例,它已经抵达火星表面5年多了,主要任务是勘察火星上陨坑,揭示陨坑内的秘密。它曾勘测了“鹰状陨坑”和“奋进陨坑”,还进行了两年多的“维多利亚”陨坑之旅,但是,它始终徘徊在“维多利亚”陨坑的锯齿状边缘,125米深的陡峭悬崖使它望而却步。因此,研制一种可以深入火星陨坑内部探险的火星车始终是火星研究人员的愿望。
现在,这个愿望就要实现了。美国宇航局喷气推进实验室的工程师们和加州理工大学的学生们已经设计和检测了一个名叫“Axe1”的机器人,这个机器人的结构十分简单,外形像一个溜溜球:在一根简单的圆柱的两端各装着―个轮子,轮子能滚过半米高的岩石。轮子的类型和大小可不同,可以是大型可折叠轮,或者是可充气的轮子,以便适应各种情况的需要。溜溜球机器人的关键部位是连接两个轮子的圆柱。在圆柱的中心是一个绳索系统,有绳子缠绕在上面,绳子的另―端可与火星漫游车、飞船或定位点连接。圆柱的内部是一些传感器和通信等电子设备,以保证溜溜球机器人具备计算、无线通信和控制运动的能力。Axe1是靠三台电动机来驱动的,它们分别安装在两个轮子和Axe1的手臂止。Axe1的手臂是一个长长控制杆。这根控制杆可以控制一个铲子去收集土壤样品供科学家们研究,还可以调整机器人的两台能够旋转360度的立体摄像机,拍摄周围的环境,并且可以推动轮子在陡峭地形中行走。因为溜溜球机器人有绳子,可以将它从悬崖上放到陨坑中,探索陨坑中的秘密。
今年的1月14日,科学家对“Axe1”的功能进行了模拟测试。测试时,将此期器人从美国宇航局“凤凰号”火星漫游车着陆车模型的顶板上降落下来,沿着绳索下降到一处多岩石地形中。在那里,它将控制杆的一端插入地面,收集了两管土壤样本。结果证实此机器人能从
但是,这个机器人还不令人满意,也存在不少问题。首先是能源供应问题,此机器人是靠电池供电的,使用寿命只有1小时,这样短的时间要进行火星陨坑勘探是远远不够的。因此,必须将系绳改进成导电绳索,不断地给Axe1的电池充电。第二个缺点是其重量是22千克,还比较重,工程师们正在研究让其“瘦身”到10千克以下。美国明尼苏达州大学的机械工程师尼可斯正在开发一种更小、更能适应各种地形的滚筒式的火星机器人,这种机器人不配备系绳,其行驶坡度有限,不高于45度。但是因为它只有11厘米长,重量不到500克,可以在火星上部署大量的这种探测器,以便进行大面积的勘察。
网球状的火星机器人
现在的火星漫游车另一个不足之处是行动缓慢。这些机器人拖着沉重的身躯像老人一样滚动着自己的轮子在火星上蹒跚地勘探着,要靠它们来探测火星,不知道要到哪年哪月才能实现人类登上火星的愿望。
在一些人的奇思妙想下,新一代的“迷你”型火星机器人产生了。这种“网球状的机器人”是美国新墨西哥冶金技术研究所和麻省理工学院提出的,这个创意一提出立即引起美国航空航天局的极大兴趣,并为之提供了研究基金。现在这种新式微型机器人已经进入了“正样研制阶段”。
为什么美国航空航天局会对这种类型的火星机器人感兴趣呢?主要因为它具备了以下优点:
1 克服了现有火星漫游车蹒跚前行的缺点
无论是第=代的“勇气号”和“机遇号”火星车,还是即将发射的“火星科学实验室”,都是一些带着轮子在火星上蹒跚前行的机器人,它们每天也就走40米左右,而这种“迷你”型火星车却不再需要靠轮子前进,而是自己蹦蹦跳跳地在火星上进行工作。
那些像高尔夫推车大小的“机遇”号和“勇气”号重达174千克左右,而每个网球大小的迷你机器人只有100克重。在它的体内除了安装着小型电池、各种类型的传感器、分光计和微型照相机等外,还有一组由聚合体制成的“肌肉”。这些人造“肌肉”像人的肌肉一样,可以“收缩”,使机器人跳跃前行,其速度大约为每小时1米。
2 可进行大片区域的火星探测
由于“网球机器人”小而轻,可向火星表面投掷数千个这样的迷你智能机器人,对火星进行大片区域的勘测。这些微型机器人不是完全相同的,它们可以具有不同的功能,完成不同的任务。在火星上,它们不仅可以各司其职,而且具备“团队协作”能力,它们之间可以互相交流信息。即使部分机器人不幸损坏,其他众多机器人获取的数据足以弥补这些损失,故不会影响研究结果。通过这种方式将能够获得大量有关火星的数据,其效率是任何轨道探测器和火星车所无法比拟的。
3 无孔不入地进行勘测
图中是环形山中央的蜂窝状沙丘,沙丘的形状表明那里的风向变幻无常。2004 年,勇气号火星探测器造访了“坚忍”环形山。“坚忍”只有一个足球场大小,20 米深,它的名字来源于一艘在南极失事的探险船只。
沙丘间的蓝色并不是湖水,事实上它也不是蓝色的。这只是人工调出的颜色,根据不同波长下拍摄的照片叠加而成,以便分辨出单调的赤红色背后隐藏着的细节。
“凤凰号”和它的前辈们
2008 年11 月2 日,人们最后一次接收到“凤凰号”火星探测器的信号。它于2007 年8 月升空,经过近7 亿千米的飞行,于2008 年5 月登陆火星。它发现了火星上存在水的更多证据:它在土壤里找到了水分,还有只能在水下才能生成的石灰岩和粘土矿,它也在火星上观测到了降雪,证实了人类未来在火星上定居可以得到水分的保障。但是“凤凰号”为期5 个月的任务已经结束,太阳能电池板已经不能继续提供电力。火星北半球进入秋天,而“凤凰号”所在的北极地区已经开始进入长达大半个地球年的极夜。但是南半球的春天却在同时来临,“勇气号”和“机遇号”火星探测器在阳光下复活。这对双胞胎火星车自从2004 年1 月着陆,已经在火星上工作了接近5 年,分别行走了7.5 千米和12 千米。在之前的两个月里它们的太阳能电池被沙尘暴遮蔽,如今又能继续行走,对岩石进行考察和分析,寻找火星上是否存在过生命的痕迹。
火星勘测轨道飞行器
火星勘测轨道飞行器(MRO)将这一切看在眼里。它是2006 年进入火星轨道上的一颗人造卫星。和着陆火星的探测器不同,它从空中带给人们关于火星地貌的全面认识。它携带了一台0.5 米口径的反射式望远镜,至今一共拍摄了7000 多张火星地表的照片。它拍摄一幅数码影像最大有28GB,分辨率高达0.3 米,比google earth 上看到的地球高清晰度影像还要精细,甚至能看清“凤凰号”如何翻越环形山。和它比起来,最早进入火星轨道的“水手9 号”的分辨率只有1000 米到100 米。本文中的大部分图片就是MRO 在最近一年里拍摄的,地质学家通过这些照片了解到,火星今天的面貌是由哪些动力塑造而成。MRO 还能通过红外线来监测火星的大气温度、压力以及水蒸气和沙尘的含量,以便气候学家们分析,火星上为什么会有长达数月的沙尘暴。
失水的火星
第一宇宙速度 — 冲出大气层,环绕地球
首先,网络搜索下载WorldWide Telescope(下载地址: /Home.aspx)。安装后会出现两个软件,一个是WWTMARS,另一个则是WorldWide Telescope。
让我们打开WorldWide Telescope,依次点击菜单中的“SettingsSelect Your LanguageSimplified Chinese”,就可以切换到中文界面。此时,银河星海映衬下的太阳系就出现在眼前,让我们先从大气层外看地球。
在界面左下角“指向”下选择“Earth”,视角即转向地球。通过“图像”可以选择自己喜好的显示模式,第一个是地形模式,第二个是混合模式,第三个是主要街道。比较有意思的是第四个“Earth at Night”,夜晚的地球就像一个镶嵌着发光钻石的水晶球,每一个亮点都是一个城市。滚动鼠标滚轮可以控制观察的距离,放大和缩小所见的地球景象。
右下角的界面里显示着当前的基本参数:坐标、距离和数据下载进度,软件还会通过服务器实时更新数据。
第二宇宙速度 — 逃离地球,飞向火星
离开我们的地球家园,下一站我们飞往火星—这颗人类除了地球之外最了解的星体,也很有可能是我们第二家园的行星。WorldWide Telescope推出了新的小应用WWTMARS,其中专门收集了当前几乎所有的火星探测器和太空望远镜对火星探测取得的图像资料,为我们构建了一个3D立体火星。
点击打开WWTMARS软件,火星即出现在眼前。界面上方可以选择显示各个火星探测器和望远镜所取得的资料,点击则自动转入。其显示方式是无缝式的,如同亲自在转动一个火星仪。其中有很多有趣的东西,我们可以查看当年勇气号和凤凰号火星探测器的着陆点,也可以看见著名的水手谷和奥林匹斯环形山,以及神奇的火星脸,其成像都非常清晰。WWTMARS是一个很有意思的应用,希望大家能通过它探寻更多的火星奥秘。
接下来,我们回到太阳系,继续我们的星际之旅。
关闭WWTMARS,回到WorldWide Telescope,在左下角“指向”中选择“Planet”,再通过旁边的“图像”中的下行选项,即可观看太阳系各大行星和天体。
第三宇宙速度 — 飞跃太阳系,飞向半人马座
作为一个科幻迷,笔者非常痴迷于大刘的硬科幻小说,《三体》系列更是我心中神作。所以,接触WorldWide Telescope之初,我便想着如何找到小说中的三体星。经过一番研究,我发现,在浩淼宇宙中找一颗星不是难事!
首先,选择界面上的“搜索”,输入南门二(三体星系的名字)的英文名Rigil Kentaurus,然后点击搜索出的星图。
此时星图会直接转到南门二所在的星区半人马座,并显示南门二的数字照片。我们可以清晰地看见在星云之上闪耀的三体星系。
而右键点击三体星系则会显示星系的各项数据,包括命名、星等和距离等。点击下方的“研究”则可以通过互联网搜索更多的相关信息。
此时在“指向”中选择“Sky”,我们可以通过滚动和移动鼠标来控制视角,界面中显示的则是目前人类通过各种探测设备测绘出的地球之上的星空。其中把各个星区都通过亮线标示出来。而贯穿整个天空的一条蓝线则是太阳绕银河系的运行轨迹。
另外,我们还可以通过界面右上方的“Constellations(星区)”来找到我们的三体星,点击“Centarus”,视角即自动转到半人马座星区。
第四宇宙速度 — 飞出银河系,飞向无限星空
路过三体星系之后,我们将继续我们的伟大航程,飞向宇宙深空!
在“指向”中选择“SolarSystem”,滚动滚轮,可以看见我们的太阳系急剧缩小,周围的亮星逐渐远去,接着是银河系盘面,聚合星系团,超星系团……,以及整个已知宇宙。
我们还可以通过界面上方选择不同的卫星和望远镜来查看其获得的图像资料,例如哈勃望远镜、斯皮策太空望远镜等。那些壮丽的宇宙奇观此刻都尽收眼底。我们可以看到超新星爆发形成的瑰丽星云,也可以看到恒星在星云中诞生,可以看到经过上亿年穿越宇宙尘埃抵达的星辰之光,也可以看到星系在黑暗的背景下闪耀。
飞亚达乃中国航天专用腕表
中国航天从创建至今短短60年间,取得了世人瞩目的卓越成就。从老一辈的航天事业奠基人钱学森先生,到智勇兼备的新一代后来者;从东方红一号的“一飞冲天”,到最近发射的新一代运载火箭“五号”;每一步都承载着中华民族对于探索太空的执着与智慧。
而对于浩瀚无垠的宇宙来说,时间记录的只不过是一个又一个短暂的瞬间;而中国载人航天飞行的成功,却让这些瞬间格外精彩。从2003年至今,是神舟五号到神舟十一号的距离,是第一次进入太空到不断进取的历程,更是一段有关探索和梦想的传奇。
日前,神舟十一号载人飞船于酒泉卫星发射中心成功发射升空,并完成与天宫二号自动交会对接,成功“牵手”。相信不少人已经关注到了两位航天员景海鹏、陈冬左手臂太空服外佩戴的那枚腕表,这就是此次中国航天员的专用腕表。2003年,从神舟五号首次载人任务起,飞亚达开始为中国航天员们提供专业计时腕表;历经其后的神舟六号凯旋、神舟七号中国航天员首次太空行走、神舟八号,以及神舟九号、十号载人交会对接天宫一号……一路走来,飞亚达航天系列腕表始终伴随中国航天员执行地面训练和太空飞行任务,见证了历史。而其无论是制表技艺的追求极致,还是未知领域的探索,这种一如既往,不断进取的严谨精神,也被历史所见证。
最早进入太空的两大腕表品牌
泰格豪雅是第一个进入太空的瑞士腕表品牌,1962年2月20日,泰格豪雅2915A计时秒表伴随美国宇航员约翰・格莱恩驾驶“友谊7号”宇宙飞船成功升空,绕地球飞行整整三周。紧跟其后的是百年灵,1962年5月24日,美国宇航员斯科特・卡彭特驾驶“极光7号”太空舱成功环绕地球飞行三圈,他当时佩戴的是一枚配备24小时刻度的百年灵航空计时腕表Navitimer,能轻松辨认白天和黑夜,这款征服太空的先锋时计随后成为百年灵标准表款,被命名为宇航员腕表Cosmonaute。
欧米茄坚持几十年航天腕表研发
欧米茄与太空探索的联系始于1962年,当时,包括瓦尔特・M・施拉和戈尔登・G・库勃在内的一批宇航员私人购入了欧米茄第二代超霸腕表CK2998,将其作为他们最初的飞行腕表,以用于即将到来的“水星”计划。最终,在“水星”计划-大力神8号任务 中,施拉佩戴着欧米茄超霸腕表登上西格码7号飞船, 这枚腕表也成为欧米茄首款进入太空的超霸腕表。
1964年9月,斯雷顿在一则内部备忘中陈述了关于“一款高度耐用且精确的计时器以用于‘双子星’和‘阿波罗’飞行任务”的需要。此项任务交由工程师詹姆斯・罗根执行。一份关于计时腕表的“报价邀请函”被他分别发送至数家厂商。欧米茄提供并递送了三款欧米茄超霸腕表ST105.003。随后进行的测试则是专门为检测腕表耐破坏程度而设计。腕表要经受为期两天的高温测试 (71至93摄氏度),再被冷冻至零下18摄氏度。接着,它们被放置于93摄氏度的真空室内,并在加热到70摄氏度后立即冷冻至零下18摄氏度,此项流程并非进行一次,而是快速循环15次!当这些测试结束后,腕表将通过撞击测试:承受6次来自不同方向的40g撞击力。而后,腕表要历经高压和低压,93%的相对湿度环境,强腐蚀性100%氧气环境,130分贝噪音环境,最后以8.8g的平均加速度振动。最终,仅有一款腕表“存活”了下来:欧米茄超霸腕表。1965年6月3日,爱德华・怀特在执行“双子星”4号航空任务时,佩戴超霸腕表完成了美国人第一次太空行走。
值得一提的是,1970年阿波罗13号在太空遭遇意外,服务舱上的一个储氧箱爆炸,舱内部分仪器损坏的危急情况下,航天员们采用一只欧米茄超霸腕表,确保了14秒的纠正轨道作业精准无误,成为航天员们最终平安回到地球中最关键的一环。超过45年的时间里,欧米茄超霸腕表执行了难以计数的航空任务,并始终保持着其飞行认证,追随者众多。欧米茄超霸腕表无疑成为了一款终极太空腕表。
与遨游太空相关电影的腕表们
众多科幻电影中,腕表的植入同样成就了太空梦。在好莱坞科幻惊悚电影 《地心引力》 中,乔治・克鲁尼饰演的是一位宇航员,在太空中执行任务时,他佩戴的就是欧米茄超霸专业计时表。超霸计时表在电影中的亮相堪称本色出演,这款腕表是1965年以来美国宇航局惟一认证的可参与载人太空飞行任务的计时表。还有多年来,汉米尔顿腕表从斯坦利・库布里克超具未来感的 《2001太空漫游》 到 《星际穿越》 和 《火星救援》 中的露出。其中,《2001:太空漫游》中的那一款,是特别为影片而设计。汉米尔顿腕表公司受委托设计了这款特别的多时区手表。汉米尔顿从未想过将其投放市场上,因为当时来说过于复杂。2006年,也就是这部电影上映后30年,汉米尔顿终于制作了一个重新演绎这款特别腕表的限量版本。而在 《火星救援》 中,可靠的计时功能对于影片主角――科学家马克・瓦特尼 (马特・达蒙,Matt Damon) 非常重要,瓦特尼的每一秒都无比重要,时间就意味着生存,而能够配合如此具有挑战性角色的表款无疑是汉米尔顿卡其深潜腕表。
本刊专访
无惧挑战 腕表未来将去火星
日前,泰格豪雅(TAG Heuer)为助力中国航天事业,值此我国航天创建60周年之际,于天津地标性建筑银河国际购物中心开启一场勇气与智慧的文化展览:征梦太空,挑战未知。关于火星探测这个话题,三位受访者从不同视角来号召新一代年轻先锋一同参与到火星征名活动当中助力中国航天事业,与泰格豪雅携手无惧挑战,成就自我。
Q=《北京青年》周刊
P=泰格豪雅大中华区总经理潘锦基
Y=国防科工局探月与航天工程中心叶顾问
L=泰格豪雅品牌大使李易峰
Q:泰格豪雅赞助中国在全球范围为火星探测工程取名及设计图案的活动,有怎样深刻的意义?
P:首先非常荣幸成为中国宇航局第一个非国产腕表品牌的合作对象。之前听专家介绍,我们觉得中国探索太空很不一样,中国将于2020年发射火星探测器,将一步实现“绕、着、巡”,这是以前美国、俄罗斯首次火星探测任务所没有的。而泰格豪雅从1962年至今一直关注与支持人类探索太空事业,此次更希望用行动号召新一代年轻先锋一同参与到火星征名活动当中助力中国航天事业,与泰格豪雅携手无惧挑战,成就自我。
Q:中国国家航天局是基于怎样的考量选择了与泰格豪雅合作?
Y:1962年2月20日,美国宇航员约翰・格莱恩进入太空时手上戴着的正是来自泰格豪雅的2915A计时秒表。这段历史证明:泰格豪雅是第一个进入太空的瑞士腕表品牌。其传奇腕表2915A计时秒表,伴随“友谊7号”宇宙飞船成功升空,绕地球飞行整整三周。从此,就与全球航天事业结下不解之缘。2012年5月,泰格豪雅随太空探索技术公司SpaceX公司访问国际空间站,验证了其自制Calibre 1887机芯在极端条件下的可靠性和准确性腕表。2016年泰格豪雅成为瑞士太空系统零重力飞行计划合作伙伴。为什么我们能合作,因为时隔半个多世纪,泰格豪雅仍在关注着人类的航空事业,支持着人类探索宇宙的征程。再者,火星探测是航空事业最宏伟目标,也是时下热点,与泰格豪雅的探寻精神不谋而合。
Q:您如何看待“无惧挑战,成就自我”?
Y:太空有很多未知的谜团等着我们去解开,人类对太空的探索是无止境的,20世纪60年代至今,人类共实施了45次火星探测任务。与其他深空探测活动一样,火星探测充满了风险。其中,成功的23次,约近一半的探索失败,但不是因为失败人类就放弃了,我们还会一如既往地持续探寻太空的奥秘,这点表达了无惧挑战,只有无惧挑战才可能有所成就,坚持才有机会。
L:无惧挑战,成就自我是泰格豪雅的品牌宣言也是中国航天人所坚持的信念,更是我的人生箴言!就像拍戏中第一次遇到吊威亚时,可以找替身,我慎重考虑后还是决定自己上,上去的那一秒肯定有恐惧,但是经历后觉得有成就感,因为我战胜了自己!
Q:什么是“火星探测”?探索有哪些难点?
Y:火星探测最早是前苏联1960年,中国是在2010年启动深空探测工程论证,今年1月,火星探测任务获得国家层面批复,正式转入工程研制。探测器研究火星的方法有两种:一种是在绕火星轨道上,类似于人造地球卫星,观察和测量火星的情况,其中包括对绕火星轨道环境的测量和对火星的成像观测;另一种是着陆到火星表面,对火星表面的地质地貌和物质组成等方面进行观察和测量。
2011年中国曾研制出“萤火一号”火星探测器,然而由于搭载的俄罗斯“福布斯―土壤”火星探测器出现故障,未能进入预定轨道。随着大型运载和深空探测网等瓶颈已被突破,中国将自主发射。
有哪些难点呢,火星探测器在飞往火星长达10个月的长途旅行中,第一步需要保证成功捕获火星轨道,然后需要经过长达1个月的日凌中独自“生活”考验,并克服与地面测控站“对话”一次需要40多分钟的传输时延、信号衰减和外界干扰等因素。还有,火星上平均温度大约为218K(开尔文,温度单位,即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度) (-55℃,-67H),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207H)到夏日白天的将近300K(27℃,80H)的跨度。加上太空辐射、沙尘暴这些恶劣环境对于探测器也是有一定影响的。这就和泰格豪雅的倡导的“超强抗压”精神很一致。
Q:刚提到传输时延,包括高科技研究对于时间一定是要求无比精准的,那如何看待“精准计时”?对于登陆火星的计时腕表有何要求?
P:时间对所有人都很重要,泰格豪雅跟F1、足球等运动项目有合作,这些都是需要“精准计时”去完成的项目,那么离开地球去往火星,对于“精准计时”要求应该更高。
Y:我们第一步实现“绕、着、巡”计划是无人的,腕表自然要有人佩戴。美国载人探测火星是2031年,相信我国在不远的将来也会实现载人探测火星。你这个问题我记着,等到我国立项了载人探测火星项目时,我们具体定义登陆火星的计时腕表要求后再请宇航员告诉大家。
Q:作为品牌大使,想对喜欢你的粉丝说点什么?
L:很荣幸能出席助阵此次“征梦・太空”的揭幕活动,现场粉丝的热烈参与也让我深受感染。也希望这次的活动能带动更多的青年人关注中国航天事业并且参与其中献策献力。作为年轻人,时间对我们来说相对是有限的,所以我们要在这个有限的时间,尽我们的所能去挑战更多的事情,去珍惜时间,爱惜时间,好好地去利用时间,去做一些有意义的事情。
那些戴上就能“飞”的表
翱翔蓝天的凌云壮志无疑是属于有些人的英雄梦想,这种无惧挑战、勇往直前的精神影响着一代又一代。如今,虽然尚不能人人飞翔太空,但是选择一款与飞行息息相关的腕表,同样能满足你的幻想。
OMEGA欧米茄
超霸系列月相至臻天文台表
选用了美国国家航空航天局 (NASA) 所拍摄的月球照片,创新地在表盘中重现了月球表面的真实景象。细察之下,甚至可以看到宇航员在月球上留下的一只脚印。该款腕表配有高精度机械装置,运转10年才需调整一次,操作简便,只需转动几下表冠即可。除了月相盈亏的精准呈现,欧米茄超霸系列月相至臻天文台表还配有一对带双指针的子表盘,均匀分布在表盘两侧,在视觉上呈现对称之美。
IWC万国表
大型飞行员腕表“小王子”特别版IW500916
出自传奇作家、飞行员和冒险家安东尼・圣艾修佰里笔下的《小王子》是世界文学史上销量最高的作品之一。小王子住在被称作B-612的小星球,是那个小星球惟一居民。《小王子》中描述的这场星际之旅,更是成为万国表的灵感之源。大型飞行员腕表“小王子”特别版(型号:IW500916)、马克十八飞行员腕表“ 小王子”特别版(型号:IW327004)奇迹般地融合了飞行与书写、技术与诗歌两种世界,以1940年的历史大型飞行员腕表作为设计蓝本。
TAG Heuer泰格豪雅
Chrono Formula 1计时码表
泰格豪雅成为瑞士太空系统S3飞行计划合作伙伴,为此推出黑色TAG Heuer Chrono Formula 1计时码表,碳化钛涂层精钢材质打造。分钟轨道上带有红色25秒定时刻度,这正是乘客在空中旅行中处于失重状态的时间长度。表盘6点钟位置的计时盘及黑色橡胶表带皆印有S3标志,腕表背面则铸刻爬升45度的飞机曲线。所有体验零重力飞行的乘客都能将腕表留作纪念。
SEIKO 精工
Spring DriveSpacewalk太空漫步腕表
2008年10月,一项和人类疾病生活息息相关的重要太空任务展开,网路游戏大亨和探险家理察・加利特,承袭身为NASA太空人的父亲欧文・加利特对太空的热爱,登入太空进行实验任务。欧文・加利特分别在1973年和1983年两次共计70天的“航太”之旅佩戴SEIKO腕表登入太空,回抵地球后,腕表依旧精准、分秒不差! 因此,当理察・加利特确定要执行太空任务时,立即决定与SEIKO合作,量身打造太空专属的高精准度SEIKO Spring DriveSpacewalk太空表。
BREITLING百年灵
航空计时世界时间极光蓝腕表
大号精钢表壳下跃动着一颗性能超卓的百年灵自制 B04 自动上弦计时机芯,带来极为实用的双时区系统。佩戴者只需拉出表冠向前或向后旋转,即可以小时为单位将主时针调至当地时间,丝毫不影响分针的走时精度,日期亦可自动调整。红色的箭头状指针以24小时制指示出家乡时间,并能轻松区分昼夜。
BREGUET宝玑
假如二十年后,我,成了宇航员,成了一个光荣的宇航员。而中国的神舟二十四号在五天后就要发射了。我将独自一人去火星探险,采集一种能治疗所有病症的神草和一瓶仙茶叶,作用呢?当然会很神奇喽!这种茶叶泡给人喝了能拥有十天魔法的力量,这个对我的诱惑可是很大的,因为我从小就很向往拥有魔法,拥有了魔法就能腾云驾雾,享受在空中飞翔的。不废话了,我要去好好准备准备。
先介绍一下现在的飞船,它已经比20年前先进多了,形状与越野车很相似,只不过它没有车轮,而是用发射器代替。而且,我们宇航员的宇航服已经改进得很利于我们在外太空行走,并且它还有一种功能,可以调节它的重量。比如:到了月球,把它的重量调成“重”,就能让你方便行走,回到地球调整“轻”,就可以当常服使用。而氧气的话,科学家把它研制成“空气糖”,在飞出地球以后吃一颗就能维持十个小时氧气供输。
很快,五天过去了,我用宇航员的身份登上火星,驾驶着“神舟二十四号”像火星进发,它用一秒几十万千米的速度行驶着,很快就驶出了地球,我把宇航服的重量调节成“重模式”,并拿出一颗“空气糖”服下,继续按照预计的路线行驶。我目不转睛得看着窗外的风景,这就是地球吗?好漂亮,虽然在电视上看过,但亲眼见到,还是吃了一惊,地球的外面似包裹了一层薄雾,淡蓝淡蓝的,让人感到很神秘。我又转头,惊奇得看着宇宙,那是多么大啊!简直让人觉得深不可测。
终于到了火星,这里竟然已经那么美了,如同仙境一般,让人痴迷。愣了一会儿,回过神,开始办正事,蹲下身,仔细地寻找着。不知不觉过了两个小时,我终于找到了神草,我兴奋地一把将它摘了下来。忽然,我听到一阵像噪音一样的声音,转头一看。不看还好,一看吓一跳。哇塞!好大的阵势耶!许多外星人排成两列,中央有一艘UFO,UFO的门缓缓地开了,一个衣着不凡的外星人走了出来,踏着轻快的步伐向我走来,并用心灵感应对我说:“你为什么要动我们的东西?”“我是想把这带回去给大家治病,请将这送给我好吗?”我用真诚的眼神看着那个外星人,眸中闪过一丝害怕。他似乎感受到了我的害怕,又用心灵感应对我说:“当然可以,但是有一个条件,”他顿了顿,“就是希望你经常来玩哦!”听了这句话,我开始猜测他的年龄,大概才十几岁吧!嘿嘿。我心里暗暗地想。抬头对他说:“当然可以,只是有些麻烦,要是真的想经常来,每次都要相隔一年,因为要改进飞船。”我有些为难。“那,我去接你来玩吧!”他用手摸了摸自己的脑袋。“好的,就这么决定了!”我开心地笑了起来,“那我要回去了,下次有机会再来你们这里玩!”说罢,就像飞船走去,那个外星人追上我,把我一直想要的仙茶叶送给了我,还送给我一颗仙茶叶的种子,然后才依依不舍地与我道别。
我坐到飞船的驾驶座位上,启动自动返航系统,然后又吃了一颗“空气糖”,拿出准备好的饭菜,美美地吃了一顿,回到座位上,把座位模式调节成了一张床,在上面呼呼大睡起来……
轻轻下楼取第一杯热饮时,这些想法就会在我脑海中环绕。等待查看的消息是功率、湿度、温度,通过这些信息,我可以得知前一晚圆顶屋内外的变化,以及可能供今天使用的剩余电量。我会听到管道水培系统中流水的声音,还会听到生物实验室里鲜艳的粉红色生长灯发出的嗡嗡声。我会看到同样的工作团队成员,同样的厨房。站在工作舱舷窗边,我目睹了5个月里的每一个清晨。远处嶙峋的岩石不断提醒我:我们生活的世界神秘又让人敬畏。我们要在这个世界里共同生活1年,这是去火星探险之前在地球上进行的模拟实验。
明确地说,“模拟火星”是在地球上进行的一个实验。2015年8月下旬,我们6名队员在夏威夷岛登陆并接受了几天的培训,内容包括如何操作电力系统、如何正确打开水箱、如何穿上太空服而不会造成任何混乱等。培训后,密封舱门一关,我们就“离开地球”1年,每一天都生活在位于夏威夷冒纳凯阿火山斜坡上的火星模拟舱。作为模拟火星之旅实验的宇航员,我们的团队成员是专门从不同领域挑选的:一位建筑师、一名工程师、三位科学家,还有我――团队的医生。这是美国航空航天局资助的迄今为期最长的模拟火星之旅实验。2016年8月28日结束任务时,我们将是史无前例的。 在此次太空探险和模拟仿真(HI-SEAS)项目的一次补给任务中,首席科学主任克里斯蒂亚娜・海尼克从密封舱进入圆顶屋的核心区域
起初,这一模拟实验只引起部分人们的关注。2015年10月,电影《火星救援》上映后,“模拟火星”实验轰动一时。很多媒体试图打电话采访,却因为模拟实验中不允许使用电话而不能接通。这一整年,我们与外界的交流都延迟20分钟,这是火星与地球之间光行时(light time)的最大时长。最重要的是,这也反映出在两个相距甚远的行星之间传输信息耗费的时长。不管怎样,我们不能接打电话,不能使用Skype接受采访,不能在直播媒体上露面,只能自己摄影、摄像或是录音。
光行时延迟不仅有效地屏蔽了一些信息,而且还能起到重要的心理作用:从团队成员以及地球上的每一个人的行为举止看,我们似乎真的生活在火星上。圆顶屋与项目指挥中心数百万千米的距离产生了仿真的时间间隔――团队成员与指挥中心每回复一条信息都要耗时40分钟。
虽然光行时延迟会为我们省去很多麻烦,但会将模拟实验中的生命置于更危险的境地。20分钟的通信间隔可能是技术上人为因素造成的,但是在许多方面,光行时延迟就像是我们生活的圆顶屋一样真实。举例来说,我们处理重大医疗问题的方式与外层空间不同,在模拟火星里我们可以拨打911。但即使是拨打了这个号码,也需要等待几小时才能收到回复。那么,如何处理重大医疗问题呢?将由作为太空医生的我来处理。前提是我能处理得了。 从12点钟开始顺时针方向:特里斯坦(太空建筑师)、希娜・吉福德(首席医疗和安全官员/船员记者)、安杰伊・斯图尔特(总工程师)、克里斯蒂安・海尼克(首席科学家)、西普里安(天体生物学家)、卡梅尔・约翰斯顿(指挥官)。
在漫长、黑暗的20分钟时间延迟中,好的一面是我们可以感到与地球的脱离,彼此之间应相互依赖。另外,没有手机与网络的干扰,我们可以完成很多工作。没有以前那些熟悉的联络手段,我们就像是孤独地共同生活在另一个星球上。居住在位于火山荒芜一侧且比海平面高2438米的圆顶屋时,你就会感到自己生活在另一个星球上。
我们学会维修设备、重新利用废旧物品、恢复物品性能。这可能是不参加“模拟火星”实验就学不会的。几个月来,我用一段蓝色乳胶止血带固定发电自行车的电机。我们发现,容量为7.5升的椒盐卷饼罐子,可以成为培养某些细菌的很好的容器,也可以用于过滤火山岩间的泉水。在“模拟火星”上,团队成员既没有钱,也没有可以花钱的地方。物体、任务,甚至是人的价值基本上取决于它们(他们)的实用性。
“模拟火星”同火星一样,其生命形式是基于各个元素的。我们的担忧主要围绕太阳、空气、水分、岩石四种物质,确切地说,就是将这四种基本元素恰当组合起来时,我们能做到什么、不能做到什么。太阳为人类提供能量,人类按照光谱中植物喜欢的各种颜色将能量转化为人工照明。植物吸收水分,扎根于人类铺在地面的岩石中。植物的茎朝太阳光的方向生长,我们的希望也同它们一起生长:枝繁叶茂、开花结果。 如果团队的法国天体生物学家放一碗那种绿色细菌在我面前,我可能会尝尝。
这个关于火星未来生活景象的模拟,都要在圆顶屋里进行。这种模拟未必完美。真正的火星上,大气主要由二氧化碳构成,空气极其稀薄。美国航空航天局发射的围绕火星运行的火星大气与挥发演化探测器(MAVEN)显示,太阳风每天吹走9.6吨大气层物质。更糟糕的是,太阳照射火星表面的方式与照射地球的方式不同。从地球上出现生命形式开始,它的表面未经历过这种照射。在“模拟火星”,我们经历的要好很多:气温舒适、气压合适,空气适宜呼吸,完全受到地球重力的影响。我们有舒适、天然的辐射防护,机器人定期为我们供给水分与食物。供给虽不频繁,但足以让我们生存下去。 希娜・吉福德与卡梅尔・约翰斯顿的工作照
在机器人两次补给水分与食物期间,队员们最能充分利用找到的各种资源。条件合适时,我们能用小塑料帐篷从地面取水。未来的火星宇航员需要想出某个类似的方法获得火星上的水资源。我们带来了一些种子、土壤,以及一种特殊的细菌――蓝细菌。虽然名字中有“蓝”,但这种细菌是绿色的。它们在瓶子里看起来很细小,而且会发光,像尚未凝结的果冻。这种小生物功能很多:能把二氧化碳转化为可呼吸的空气、能净化水、能靠队员们单调的食物维持生命并利用空气中的氮气以及地面上的矿物质,还能吸收尿液,分解我们的排泄物。这些小细菌只是单纯地生存、呼吸、摄取养分、排泄废物,但它们可以将火星天空下干燥的粉红色土壤转化为一种有用的生长介质。同时,它们还能为未来的火星居住者生产各种物质――从生物燃料到蛋白质,有可能产生大量蛋白质。
等等,是不是之前说要吃掉这种绿色细菌?答案尚未确定。但是,如果团队的法国天体生物学家放一碗这种细菌在我面前,我可能会尝尝。圆顶屋里储存的每一口食物都需要加水才能吃下去,使得任何新鲜的东西,甚至是新鲜的细菌都非常吸引我们。不仅仅是因为新鲜食物的味道不同,还因为它们对健康有益。想要生存下去,我们便需要食用一些生物。我们就像一帮“科学家农民”:每个人都喜欢种植一些植物――香草、甜豌豆、草(还挺好吃呢)、西红柿,还喜欢制作面包、酸奶。没有我们种植的作物或者培养的微生物,健康食物将会慢慢消失,我们也会慢慢
消失。
合作是“模拟火星”计划的一个关键动力:队员们需要在其他星球上生活、工作、共同生存。这个观点理论上简单,但在实践中很困难。想要有效协同工作,人们不仅仅需要食物、水分、能量。共同的任务目标有助于工作,但不足以让人们连续几个月开心。那么什么才足以让人们开心?如果有恰当的设备,在压力情境下,宇航员在狭小空间共同生活多年,并能持续处于最佳工作状态,就像国际空间站上的宇航员环绕到低地球轨道时的工作状态一样。我们相信,能做到这一点是有秘诀的。而我们作为模拟宇航员的任务,就是探索并发现这一秘诀。
这也意味着在“模拟火星”上生活就需要做出让步。这里的生活是实验性质的,偶尔会出现不可预测因素。队员们的任务是安排好的,但我们无法计划休息与娱乐时间,无法预定实验通信方式,无法实现到达沙滩、森林的虚拟现实旅行,无法预测团队成员间的无数次争吵、协商。进入圆顶屋生活,有点像一个人突然有五位配偶。很快,你会发现有些人或物干净、礼貌、合得来,但别人未必与你见解相同。我们在这里,要完成一项长期而艰巨的任务。在太空任务中,你不能说走就走。在完成本职工作的同时,我们每个人都需要尽快适应其他五位与自己性格不同的队员。 在这里,我有大把的时间处理问题。
此次“模拟火星”探险中,最具挑战性的部分是学会做很多事情。这句话听起来很直接。我是一名太空医生,每个执行任务的人员身体不适、有心理困惑或情绪不稳定时,都会来找我,我的任务是让每个人保持健康状态。这听起来像是未来发生的事情,也的确会在未来发生。但是没有医院、药店,没有医学实验室,太空医学就会显得非常落后。“模拟火星”上的医疗状况与以前医生出诊的时代很像:这些医生接受过训练,有医疗工具,也有部分药品。
火星或者其他星球上都会涉及太空医学,这一领域就是对未知的探索。作为医生,你不仅不能带上全部医疗设备、药品、实验设备,而且,当6个人的居住空间的大小仅相当于一所普通公寓时,你需要快速做出一些不同寻常的选择。比如,圆顶屋里的每一块地方要么用于科学研究,要么作为共同的工作空间,在哪儿治疗病人呢?我把大部分医疗用品放置在生物实验室,但那儿没有私密空间检查病人。我父亲是一位精神科医生。除了在医院工作,他在家中还有一间办公室。所以,像父亲一样,我在自己的船员舱里治疗患者。至少,我的小房间有个能让人平躺的地方,关上门后,我们可以随意聊身体哪个部位不舒服,或是心理上有哪些困惑。
我的船员舱可以兼作诊疗室,解决了检查、治疗病人的问题,但是许多其他问题就不那么容易解决了。让我最苦恼的是,每次的治疗方案都很有限。同样,我会凭借以往的经验顺利解决目前遇到的问题,自己调配一些可以替代药片、药粉、药膏的药剂。医疗资源稀缺或者没有需要的资源时,丰富的医疗经验可以派上用场:我能深入了解队员们经历的病痛、病因,并知道如何处理才能康复。这种处理方式有时会让我信心不足。这时,我会这样想:人类文明开始之前,各个地方的医者就已经开始凭借自己的经验治病了。
或许在这里,一个远离人类文明的地方,能够回归到传统的“望闻问切”的诊断手法。或许我不能开处方,不能确保药到病除,但是,别人也不希望这样子。在这里,没有排队等待就诊的病人,我有大把的时间处理问题。
“模拟火星”有点像人们的一个梦想。但在其他一些方面,比如少量药剂、医疗化验、治疗
方案,对我来说简直就像一场噩梦。
在这红色熔岩地带中部的圆顶屋里,团队成员都要面临这些问题:喜欢做的事情、缺乏的资源、生存需要的条件、最恐惧的事物。作为一名医生,我喜欢跳伞、到处旅行,还喜欢骑摩托车。我不习惯背负太多行囊,也不习惯心有畏惧。大学毕业后,我背着一个背包,穿过了整个澳大利亚地区。我在沙滩上露营了一个多星期,吃的食物是豆子和在灌木丛摘的果子。还好,我的身体没出问题。小时候,我只惧怕一种事物――木星,经常梦到自己飞向这个气态巨行星, 从它的两大卫星――木卫二、木卫三――的断裂冰面上掠过,表面布满火山的木卫一向我逼近。我在梦里喊着:“不要靠近我!不要靠近我!”接着,我从梦中醒来。我去医学院学习之前,只做过
这一类的噩梦。在医学院,我在某个昏暗角落的小床上打瞌睡时,对木星的惧怕升级为丢失几页病历的恐惧。我会从睡梦中突然惊醒,确信自己打盹时错过了一个会诊的电话,或是错过了一次紧急手术,或是睡梦中病人奄奄一息了。
在“模拟火星”上,作为一名忠实的队员,我有了一种新的恐惧:担心此次实验以及任何太空探险中有紧急求救电话打来,我赶到了现场却束手无策――没有呼吸机,没有重症监护室,也不能输血,除非团队中的宇航员都是O型血(这也不是个坏主意)。不过,幸运的是,我还没有遇到此类状况。在此次模拟实验中,我只做过一次手术:切掉一个病毒疣。虽然自己很喜欢穿上白大褂,也享受手持麻醉剂与手术刀进入手术室的状态,但是那次手术的部位仅局限于大脚趾。不过我也很开心了。太空中另一件奇怪的事情是:以前在地球上,办公室里,会有枯燥的日子,但现在想想这样乏味的一天都会让我们兴奋不已。以前,我每天的工作中都会遇到心脏病患者、
中风病人,但是在“模拟火星”上生命如此宝贵,又存在许多不稳定因素,即便是一次小的缝合都将成为高难度手术。 复制火星上的体验,意味着队员一整年都不能受到太阳直射,也不能有风吹到脸上。
我以前做过的任何事情,甚至是在急诊室里值夜班,都不能比穿上太空服更让我意识到人类身体的脆弱。在“模拟火星”上,只要离开圆顶屋,就需要穿上太空服,就像在火星上一样。太空服是一套完全密闭的装备,宇航员无论到哪儿都要穿着。它可以为宇航员提供食物、水分,保持宇航员体温。穿上太空服,就意味着宇航员从熟悉的地球踏入一个未知领域。宇航员被包裹得严严实实,可以前往很多地方。这些地方,任何地球上的生命形式都不会只身前往,也不会毫发无伤地归来。
模拟火星探险过去5个月后,队员们开始怀念部分陆地环境。以前,总认为生活在陆地上是一件理所当然的事。复制火星上的体验,意味着队员一整年都不能受到太阳直射,也不能有风吹到脸上。即使是几位来自干旱少雨的加利福尼亚州南部地区的队员,以前偶尔也会经历下雨天。但是在这里,一年内都不会有降雨。从天而降的雨啊,从来不会降落在火星上,几亿年来一直如此。未来,我们要试图建立这样的体系,要学会不惧怕各种各样的资源匮乏。我们要首先意识到
人类能力的有限,并学会接受这些火星上没有的事物、现象。
人们已经认识到,未来能否成功在火星上定居,将取决于相关技术的发展。但是,“模拟火星”实验中的一个重要经验是技术只是最小最基础的部分。有足够的时间与资金支持,人类将在技术上解决宇航员成功登陆火星并安全返回地球的问题。但是,人类自身不能像工程一样被设计。在这座为登陆火星而设计的白色圆顶屋里,我们几个参加实验的人员都起到了关键作用,不论身体状态还是心理状态、精神因素还是情感因素。
虽然人类已经取得了一些进展,但还有很多难以克服的生理问题。有了人造重力以及屏蔽辐射效果较好的宇航服,宇航员在太空中可能避免造成身体严重损伤的一些因素。从人类目前的状态到成为星际物种,还有什么问题没有解决呢?在“模拟火星”上,这两个因素,即个体心理学与团体动力学,也影响到团队成员的基本行为。我们如何彼此相处(以及如何与自己相处)决定了这一探索任务成功或是失败。与温度、湿度、电力供应等因素不同,人的心理状态是不能提前充分解释说明的。或者可以?通过提前在“模拟火星”上实验,如果我们真能发现人类和谐相处的秘诀,又该怎么办呢?
这就是我们6名宇航员来这里的目的:和谐相处,同时,帮助人类向外层空间延伸,促使人类登上火星、探索火星表面之日早些到来。同时,在这荒芜的山坡上,我们也在寻找人类的一些重要特性。人们在荒郊野外探险时,总是不能解决自给自足的问题,并会高度依赖周围的事物。这是事实。还有一个事实是:除了露营外,大多数人不会经历更危险的探险了。大多数人的探险经历只是露营,那时你可能会迷路,但会遇到其他人,或者别人来找你。这种探险经历在火星及其他星球上会达到一个新高度。仔细考虑一下,如果每一个与你相处了很多年的人对你的生存绝对必要,会怎样改变你的世界观? 那就是“模拟火星”上的生活,也是未来火星上的生活:很遥远,不适宜居住;但是居住在那里的人都要相互依赖,你离开他们便无法生存,他们离开你也无法活下去。
潜在的宝藏
小行星是环绕太阳运动、但体积和质量比行星小得多的不易挥发出气体和尘埃的天体。迄今为止太阳系内已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分。大部分小行星都很小,只有少部分小行星的直径大于100千米。
大多数小行星聚集在火星和木星轨道之间的小行星带中。但由于质量较小,一些小行星被大行星的引力摄动而偏离原轨道。在这种情况下,它们可能飞至地球附近,成为近地小行星。卡梅隆们的目标就是这些更容易到达的近地小行星。在已被确认的近地小行星中,直径在1 000千米以上的就有近百颗;直径在50米以上的,数量高达100万颗。
按照表面的反射光谱,可将小行星分为几大类:S型、M型、K型、C型、D型等。小行星的反射光谱反映了其表面的物质组成。比如:C型小行星的成分与太阳类似,但没有氢、氦及其他易挥发物质,75%以上的已知小行星都属于这类;S型小行星的表面主要成分为硅酸盐与镍、铁及镁等的沉积物,大约17%的小行星属于此型;M型主要为金属铁,仅少量小行星属于此型。不同类型的小行星源于其内部发生了不同程度的熔融,这从一个侧面反映了太阳系的演化历史。在漫长的太阳系演化过程中,不少小行星相互发生碰撞并破裂成众多碎片。有些碎片进入地球引力场并以陨石或陨铁的形式坠落于地面。可以说,陨石和陨铁是人类能够接触到的最近的小行星。
用光谱分析的方法科学家发现,除了铁、镍、镁之外,有些小行星上还可能会存在水、氧、金、铂等物质,正是这些物质吸引着太空寻宝者。
1997年,美国人约翰·刘易斯在《太空采矿:小行星、彗星和行星上的无尽财富》一书中设想,开发M型3554号小行星可获利20万亿美元,其中8万亿美元来自铁和镍的矿藏;6万亿美元是钴的价值;其余6万亿美元是铂族贵金属的价值。放眼整个太阳系,直径一千米的小行星约有100万颗。平均每一颗都含有3千万吨镍、150万吨钴和7 500吨铂。仅铂一项就价值1 500亿美元以上。
他因此断言,资源危机不过是“源于无知的幻觉”。从这本书出版以来,铂的价格已经涨了3倍,巨大的利润刺激着潜在的小行星采矿者。据行星资源公司估算,一颗直径500米的富铂小行星的铂储量相当于人类历史上开采的所有铂。
小贴士:小行星探测史
要探测小行星,必须具备远距离高精度飞行控制技术、高精度定轨技术、高精度轨道机动控制技术等关键技术。因此人类虽然在上世纪60年代就向火星发射了探测器,但直到21世纪初才真正有能力登陆小行星。
2001年2月14日,在太空遨游了4年的“会合-舒梅克”探测器,成功进入小行星爱神星运行的轨道,除了测量了爱神星的质量、密度、形状、磁场和引力场外,还对小行星的表面特性、元素组成和矿物质成分展开深入的研究。
2010年6月13日,日本“隼鸟”号探测器返回地球并再入大气层,完成了历时7年,行程60亿千米的太空旅行。耗资2亿美元的“隼鸟”号于2003年5月发射,于2005年11月在丝川小行星上着陆,并首次采集到小行星的岩石样本。
困难与机遇
小行星的分布非常分散,互相之间难以建立物质联系形成规模开发效应。这与人们的直觉相反。在强调视觉效果的科幻影片中,小行星带往往被描绘成巨石乱飞的空间,飞船在小行星之间左冲右突,不时用炮火击碎无法避开的石块。其实,真实的小行星带是异常空旷的。太空时代以来,有许多无人探测器已经穿过小行星带飞往火星轨道以外,并无一个被小行星撞上。
首先是对航天员的影响。小行星表面的低重力会导致久居其上的人体肌肉萎缩、骨钙流失。长此以往,“小行星人”再难以回到地球的正常重力环境中。这会大大降低人们前往小行星工作的热情;
其次,能量来源成问题。大多数小行星远离太阳,小行星带中的小行星离太阳的距离是日-地距离的2至4倍。这意味着可利用的太阳能仅为地球的1/4或1/16;
最后,很多小行星是有松散的团块构成的,没有坚实的土地可供“着陆”,更不用说开发了。小行星没有地球的臭氧层和磁层,对紫外辐射和高能粒子没有抵御能力。要想屏蔽辐射,需要“挖地三尺”,住在地下几米深才行。
但开发小行星也有其不可替代的优势:
低重力降低了工程建设难度,开挖土方和建筑房屋都不需要重型机械。低重力也降低了从小行星上发射飞船的难度。同样,在低重力上的小行星上着陆也容易得多;
有众多的目的地可供选择,目前已获得编号的小行星有30万颗之多;
小行星化学组成各异,这就为宇宙飞船的燃料补给、采矿和殖民提供了多种资源;
从地球可以很容易飞往某些近地小行星,所需燃料甚至少往月球;
小行星的表面积-体积比很高,使之能被高效地探测与开发;
高真空与低重力的环境是开展空间工业的绝佳场所。比如新材料开发、晶体生长、新药制取等;
许多小行星含有大量的可挥发物质与碳,这些都可供人类及植物生存之需,便于在上面建造人工生物圈。
采矿四部曲
综合考量上述问题后,行星资源公司打算以四步走的形式开拓小行星矿业市场:
研制并销售小型轨道望远镜,供科研机构和私人公司发现小行星目标并进行各种研究。
将小型轨道望远镜改造为小型小行星探测器,探测小行星目标的基本特性。
研制并发射大型小行星探测器,供科研机构以及私人公司以低成本探测小行星目标的成分。