马克谈天下(199) 人类太空探索60年
如果你有机会和年龄超过60岁的美国人或是俄国人聊天,只要是聊到上个世纪,人类开始的太空探索,大概率的都会得到一些充满国家荣誉感的回答,是的,当年美苏的太空竞赛绝对可以说是两个超级大国的科技军事实力的全方位对决,而2021年的4月,又是以美国和苏联为代表的太空竞赛的难得的纪念日。
60年前,人类首次进入太空。这位创造了历史的太空人是尤里·加加林,他是一名苏联空军飞机师。加加林的太空之旅,令他在地球上成为一名英雄。这趟旅程令到苏联在太空竞赛中继续领先美国,这对于苏联外宣是一场胜利。
根据联合国,2011年4月7日,联大通过决议,宣布4月12日为载人空间飞行国际日。1961年4月12日是苏联公民尤里·加加林先生首次实现载人空间飞行的日子,这一历史事件为造福全人类的空间探索开创了新的途径。
在充满太空探索里程碑的这一年里,我们回顾使这成为可能的载人空间飞行。今天是载人空间飞行国际日,纪念人类进入太空60周年!????
自60年前历史性的首次载人飞行以来,美国与世界各国共同探索太空。由15个国家在十年间建立起来的国际空间站就是这样的协作成果。????
在国际空间站上生活的第一批人是2000年到达的美国宇航员比尔·谢波德(Bill Shepherd)、俄罗斯宇航员尤里·吉德津科(Yuri Gidzenko)和谢尔盖·克里卡列夫(Sergei Krikalev) 。目前的成员来自美国、俄罗斯和日本,展示出全球持续探索太空的努力。????????????
当地时间2021年4月12日,俄罗斯圣彼得堡,吊桥上投射出航天员加加林的影像,纪念人类首次载人航天飞行60周年。据报道,1961年4月12日,苏联成功发射世界上第一艘载人飞船东方一号,航天员加加林成为第一位访问太空的人类使者。
加加林在1961年4月12日进入太空,那是当时苏联对美国太空竞赛当中的一次胜利,而他成功回到地球,是无可争议的凯旋。
但是,为了创造历史,加加林当时接受的是一个危险的挑战,需要极大的勇气。他飞向太空——一个当时完全未知的神秘空间——乘坐的飞船并没有救援操作。与此同时,送他上天的那种火箭,在当时的升空试验当中失败和成功的次数一样多。
加加林当时担当了一只天竺鼠的角色,而他的任务是旨在回答好几个问题——人体是否可以在太空中生存?飞船能不能完成这样的一次旅程?而飞船能不能与地面进行有效的沟通,从而确保安全着陆?在当时,没有一个人有信心确定火箭、飞船、沟通控制和操作系统是安全的——甚至连人体能不能在太空中生存也不确定。
“假如东方号(Vostok)飞船放到今天的科学家面前,没有人会投票赞成,将这样一块不靠谱的东西送上太空,”那次任务近半个世纪后,工程师鲍里斯·切尔托克(Boris Chertok)在《火箭与人民》(Rockets and People)一书中这样写道。“(当时)我签署了文件,宣称我认为一切看来都可以,并且保证任务的安全。我今天绝对不会签那样的东西。我得到了很多经验,也意识到我们当时冒了多大的风险。”
加加林是一个农民的儿子,他进入了未知的太空,并且在回归的一刻成为地球上最有名的人。他的飞行令他成为国家英雄和世界名人,而他在之后也游历世界各地,宣传苏联的成就——包括捷克斯洛伐克、保加利亚、芬兰、英国、冰岛、古巴、巴西、加拿大、匈牙利和印度。
虽然加加林很渴望再次飞行,但是因为他身为国家英雄的身份,他没有被允许再次作太空飞行。他之后参与培训了其他几个飞行员,并入读著名的茹科夫斯基航天工程研究院(Zhukovsky Institute of Aeronautical Engineering)。1968年2月,加加林取得荣誉学位毕业。同年3月,在一次米格15战机的常规试飞当中,他的飞机坠毁了,他与副机师当场死亡。当时,他34岁。
对比最开始苏联在太空竞赛中陆续取得的成就,在早期太空竞赛中落后的美国并没有气馁,而是利用美国和其盟国的强大创新能力,在其后的二十年左右时间里,重新夺回了太空技术的领先地位,尤其是采用全新的思路开发了航天飞机来取代传统的太空飞船。
1972年,阿波罗17号带着最后一批宇航员奔向月球。同年,NASA也已经开始着手设计和开发下一代载人飞船。大约十年后,航天飞机问世。
航天飞机项目最终一共执行了135次飞行任务。在随后的不到四十年中,航天飞机一直是美国载人航天工作的核心。就在加加林太空首飞后的二十年,1981年4月12日,哥伦比亚号航天飞机从肯尼迪航天中心具有历史意义的39A发射台升空,完成了首次轨道测试飞行,任务编号为STS-1,STS-1从NASA肯尼迪航天中心的39A发射台发射升空。它依靠两个固体火箭助推器和两个燃料箱将可重复使用的轨道飞行器送入高空。在哥伦比亚号于4月14日降落在爱德华兹空军基地之前,杨和克瑞平一共在飞机上呆了54个小时。
第一次飞行的目标并不是要到达月球或任何雄心勃勃的目标。相反这是为了从根本上证明航天飞机可以进入轨道然后安全返回地球。NASA介绍称:“这次任务还验证了整个航天飞机、轨道飞行器、固体火箭助推器和外部燃料箱的综合性能。有效载荷包括发展飞行仪表(DFI)和空气动力系数识别包(ACIP)托盘,其中包含用于记录航天器上不同点的温度、压力和加速度水平的设备。
虽然哥伦比亚号可能是第一艘,但却不是舰队中唯一的一艘。挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号都加入了NASA的行列,在1981年至2011年间总共执行了135次飞行任务。2011年7月21日,航天飞机最后一次着陆,这标志着美国太空飞行时代的结束。
NASA设计航天飞机的初衷是为了以低成本的方式将人类和载荷送入低地球轨道。按计划,航天飞机不仅可以访问Skylab,还可以协助建设下一代Skylab——空间站。航天飞机货舱后部有一个太空实验室模块(由欧洲航天局制造)。使用该太空实验室模块,航天飞机可以执行双重任务,开展多个原本打算在成熟的空间站上进行的科学实验。
航天飞机所能带来的这种种潜在优势全部建立在一个关键的期望之上:航天飞机在两次飞行任务之间可以快速周转。NASA的一些人员甚至预期,航天飞机将可能在一周或两周内连续执行飞行任务。很大程度上,航天飞机确实不负众望:这些飞船协助建造了国际空间站,完成了与和平号空间站的对接,充分利用了太空实验室,并将很多重要的载荷送入轨道——包括哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和多个星际探测器如麦哲伦、尤利西斯还有伽利略等等。无论以何种标准来看,NASA都可以为这些成就感到自豪。
三十多年后,在2011年7月21日这一天,当亚特兰蒂斯号航天飞机终于停止在跑道上时,航天飞机项目正式告一段落。航天飞机时代结束后,美国宇航员只能买票搭乘俄罗斯的火箭前往太空——许多人觉得这种局面十分难堪。
直到9年后,2020年5月30日,NASA宇航员道格·霍尔利和罗伯特·贝肯乘坐私人太空公司SpaceX开发制造的载人龙飞船,飞往国际空间站。这也是自NASA的航天飞机退役以来,第一次从美国本土发射的载人航天任务。接着,在短短的几天内(11月14日),NASA宣布计划启动商业载人项目的首个正式任务——Crew-1。
今年又是一个太空探索的大年,包括美国,中国,阿联酋等多国的相继发射了火星探测飞船,而且美国的火星车已经降落,近期还会有人类首次的外太空直升机飞行,人类探索太空60年了,但是高潮才刚刚开始,让我们期待吧。