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阿波罗登月计划47周年 人类探索宇宙的步伐该停止吗?

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发表于 2016-7-21 16:34:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
1972年12月11日,美国阿波罗17号在月球表面着陆。这不仅是人类最后一次载人登月,也是人类最后一次离开低地球轨道。直到今年前不久的猎户座飞船发射,时隔40多年,美国宇航局终于再次摆出了飞往更遥远空间的姿态。在这样的时刻,回顾40多年前我们是如何登月以及后来我们又为何放弃登月,就显得格外有意义。
人类探索宇宙的脚步从未停歇,47年前,人类首次踏上了除了地球外的其他星球。具有划时代的意义。正如阿姆斯特朗说的:我的踏上月球的这一小步,是人类的一大步。
本文回顾那个经典时刻的同时,还将继续我们探索宇宙的一些节点事件。
1969年7月20日,两名美国宇航员先后登上月球。

人类探索宇宙的步伐该停止吗?

人类对太空的探索,有人类对探知未知事物的本性驱动的因素,也有非常重要的实际意义.了解宇宙太空的本质和奥秘,有助于人类发现物质世界演化的规律.面对如今日益拥挤和环境恶化的地球,人类需要探索新的生存环境,包括发现新的资源、发现新的居住地.同时,地球也面临太空“流浪”星体袭击甚至摧毁的威胁,掌握太空的动静,有利于及早防范.对太空事业的推进发展,同时也加深了我们对地球本身的认识,让我们了解自己的来龙去脉.可举的例子很多,而这些都是涉及全人类的事情,绝不只关系到某个人、某个国家.要去探索实践,也需要全球合作,其带来的结果,也影响全人类的未来.太空之旅,并不是一般意义上的旅行,而是人类文明由地球向太空的延伸.


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上图为中国炒菜大锅【天眼】
路漫漫其修远:人类探索太空的脚步永不停止“中国天眼”将带给人类什么? 位于贵州省黔南州平塘县克度镇大窝凼的“中国天眼”——500米口径球面射电望远镜已完成反射面的安装,主体工程完工。专家正在对这座全球最大的单口径射电望远镜进行系统调试。
    据介绍,500米口径球面射电望远镜,简称FAST。
    想知道“中国天眼”的“脸”——反射面有多大吗?答案是25万平方米。

    由于反射面太大,工程师选择了既坚固又轻盈的铝合金来制造,厚度仅1毫米。尽管如此,反射面还是重达2000多吨。
    工程师给“中国天眼”设计了“汗毛孔”——在反射面板上钻出数千万个小孔,为的是让它在太阳下不至于晒的太烫,在暴雨下也不会有什么积水。
    实际上,“中国天眼”选择落户大窝凼,一方面,因为这个洼坑的形状很圆,深度恰到好处,可以减少“磨圆”所需的土石方工程量;另一方面,大窝凼所处的喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透,不在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜。

    此前,德国波恩望远镜是全方位可动的射电望远镜,而美国阿雷西博望远镜是固定在山谷中的单口径球面射电望远镜。据介绍,“中国天眼”的最初设计理念源自阿雷西博,在反射面材料等方面也相似。
    但是,阿雷西博毕竟“53岁”了,“中国天眼”不仅在口径上,在设计方面全面超越了它。“中国天眼”会变脸,反射面下面有2000多个液压促动器组成的“神经元”,意味着它能做出丰富表情,而阿雷西博的反射面是固定的。

    用科学家的话来说,主动反射面让“中国天眼”拥有更广的观测范围,能覆盖40度的天顶角,而先前的固定射电望远镜只能通过改变天线溃源的位置扫描天空中约20度的带状区域。
    在射电望远镜家族中,口径越大意味着灵敏度越高,也就意味着能看得更远。中科院国家天文台副台长郑晓年说,“中国天眼”FAST比德国波恩望远镜灵敏度提高约10倍,比美国阿雷西博望远镜综合性能提高约10倍。

    为什么科学家要追求造更大的射电望远镜呢?是为了寻找外星人?还是为了让外星人更容易看到地球?其实,“中国天眼”的主要任务是巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星和探测星际分子。
    望远镜的灵敏度(即探测暗弱天体的能力)与其口径的二次方成正比,而其可探测宇宙空间的体积(即大约可探测的天体数目)与其口径的三次方成正比。
    宇宙初始混沌、暗物质分布与大尺度结构,以及星系与银河系的演化等领域充满了未知,许多问题有待科学家通过探索与研究得到解决。
    宇宙中最普遍的元素是氢,观测宇宙中不同距离不同方向的中性氢1.4GHz谱线,会对解答上述科学难题提供有益的线索。“中国天眼”的高灵敏度以及它合适的观测波段,使它成为探测这方面奥秘的利器。

    脉冲星更有意思。它们的密度,每个立方厘米相当于1万艘万吨巨轮的质量压缩起来;它们的磁场,最高可达太阳的10兆倍。
    “中国天眼”比地球上现有射电望远镜看得更远,可以发现更多新奇的天体,其中包括脉冲星发射的无线电脉冲。
    脉冲星离地球太遥远,以至于自1933年射电望远镜诞生以来,人类也只发现了2500颗左右。而威力强大的“中国天眼”如果全部工作时间都用于观测脉冲星,它一年内就有望将这一数量翻倍。

    找这么多脉冲星干什么呢?科学家说,因为目前大约1%的脉冲星最有价值,可以成为宇宙中最精确的钟和最稳定的导航信号来源。
    要知道,人类的飞行器在太空中旅行,就再也别想依靠什么GPS或北斗导航了。那时候,脉冲星就是宇宙中指路的灯塔。
    当然,科学家也赋予“中国天眼”搜索可能的星际通讯信号的使命。因为它能接收更远的系外行星上发射的信号,如果将来有一天外星人想跟地球人握手,它会是很忠实的信使。



北京时间7月21日消息,当阿姆斯特朗和奥尔德林在47年前的昨天代表人类首次登陆月球时,激动万分的他们拍摄了数百张照片。这些照片有些非常知名,例如图中的这张,阿姆斯特朗的影子映射到了奥尔德林的头盔上。为了纪念登月47周年,NASA和《阿波罗月球表面杂志》(Apollo Lunar Surface Journal)将美国6次登月的照片全部上传到后者的官网上。更令人惊奇的是,他们还将部分照片制作成了全景照片和GIFs,从而展示了月球表面令人震撼的细节。
有关阿波罗登月骗局:阿波罗登月骗局
http://www.ufochn.com/thread-19142-1-1.html
(出处: UFO中文网)

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1969年7月20日,两名美国宇航员先后登上月球。

  中新网7月20日电 “休斯顿,这里是静海基地,‘鹰’舱已经着陆”——这是来自1969年7月20日,月球上的声音。
  47年前,两名美国宇航员先后踏上月球表面,标志着人类首次登陆另外一颗天体的壮举。阿姆斯特朗的一小步,代表整个人类向着历史的进步迈出了一大步。


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资料图片:月球表面。


  阿姆斯特朗把人类的印迹带向了月球。“月球表面是纤细的粉末状,它象木炭粉似的一层层粘满了我的鞋底和鞋帮。我一步踩下去不到一英寸深,也许只有八分之一英寸,但我能在细沙似的地面上看出自己的脚印来。”
  其实,在第一次登上月球以前,人类对外太空的探索就已经开始了。经历了无数个第一次,在时间的长河中,人类正一步步把属于自己的文明带到浩瀚的外太空里……


  冲出大气层:第一次太空行走

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资料图片:宇航员进行太空行走。


  1965年3月18日,苏联发射载有别列亚耶夫、阿里克谢?列昂诺夫的“上升”2号飞船。飞行中,阿里克谢?列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走。他在离飞船5米处活动了12分钟, 他离开“上升”2号飞船密封舱,系着安全带实现了到茫茫太空中行走。


  奔向月球:第一次进入月球轨道


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资料图片:绕月飞行。


  1968年12月21日,美国的土星5号火箭发射升空,它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午,机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。

  开辟新领域:第一座空间站

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资料图片:国际空间站。


  1971年4月19日,苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号,开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤,在太空运行6个月,相继与联盟10号,联盟11号两艘飞船对接组成轨道联合体,每艘飞船各载3名宇航员,共在空间站上停留26天,于同年10月11日在太平洋上空坠毁。


  飞向太空:第一架航天飞机

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资料图片:航空飞机发射升空。


  “哥伦比亚”号的诞生揭开了人类航天史上新的一页——1981年4月12日,这个世界第一架航天飞机在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功。在太空飞行54小时,环绕地球飞行36周之后,飞机安全着陆。


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资料图片:月球。


  47年后,人类已经不满足于只是登上月球了。欧洲航天局不仅想重返月球,还想留在那里。该机构已经宣布在月球上建立人类第一座永久性基地的计划,其目的是使人类能够开发月球上的金属、矿产和水资源。月球,将成为人类进军宇宙的固定哨所。




  新希望:火星

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资料图片:“火星计划”。



  而除了月球,火星也成为了人类的又一个新希望。
  荷兰“火星一号”公司宣称要在火星建立永久的人类定居点——“火星一号”计划于2027年3月把第一批24人送上火星。为此,第一批补给品和第一台“定居探测器”可能分别于2016年10月和2020年发射。
  “火星一号”还打算,到本世纪20年代中期,实现每2年向火星送出4名宇航员的目标。从地球飞到火星,大概需要200天。


  新目标:木星

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资料图片:木星。

  2011年8月5日,“朱诺”号木星探测器由一枚宇宙神-V551型火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,踏上远征木星之旅。
  5年后,“朱诺”成功进入环绕木星轨道,将展开木星探测任务。
  它的主要任务是全面探测木星的大气层、磁层、等离子体、内部结构、重力场,研究木星系统的起源和演化,以及太阳系早期的历史等,试图为人类解开木星的神秘面纱。


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资料图片:宇宙。


天高地迥,觉宇宙之无穷。古希借唯物主义哲学家德谟克利特曾说过,“整个大地对贤智的人都是敞开着的,因为一个高尚的灵魂的祖国,就是这个宇宙”。对于太空的探索是无止境的,人类的脚步也从未停止,并将向着更遥远、更广袤的宇宙进发……







阿波罗17号:人类的最后一次登月


  阿波罗17号的乘员组包括指令长尤金·塞尔南(Eugene A. Cernan),指令/服务舱驾驶员罗纳德·埃文斯(Ronald E. Evans)以及登月舱驾驶员哈里森·施密特(Harrison P. Schmitt)。同时,阿波罗17号也是首次在乘员组中包括一名科学家的阿波罗登月任务——哈里森·施密特是一名地质学家。此次飞行的主要科学任务包括“在预先选定的陶拉斯-利特罗(Taurus-Littrow)峡谷地区进行地质考察并取样;布设并开启月面科学实验设备;开展空间飞行实验以及月球轨道和地月转移轨道飞行期间的摄影摄像工作。”
  哈里森·施密特于1964年在美国哈佛大学获得地质学博士学位,此后先后在美国联邦地质调查局以及哈佛大学工作,并在1965年参加宇航员训练。阿波罗17号是他首次执行太空飞行任务,他也幸运地成为首位宇航员科学家并抵达月球表面。和他一同前往月球的还有尤金·塞尔南。这是一名航天老兵,此前在1966年搭乘双子星-IX-A飞船进入太空,随后又在1969年5月份执行阿波罗10号飞行任务,担任登月舱驾驶员职位,在那次飞行中他们抵达了距离月球表面仅有90英里(约合145公里)的轨道位置。以下是即将抵达月面时的部分通话内容记录:

  04 14 21 43: 施密特:准备!距离25英尺,下降速度2英尺,燃料充足,下降速度2英尺,距离10英尺。
  04 14 21 58: 施密特:着陆!




  施密特将“挑战者”号(Challenger)登月舱降落在预定的陶拉斯-利特罗峡谷地区,该地位于澄海地区东南方向,是一片在地质上非常重要的区域。此次任务的规划者们希望这片区域能够提供大量的珍贵信息,从而帮助揭示月球表面的地质历史。着陆之后,宇航员小组便开始了对着陆区月面的观测工作。
  04 14 37 05: 塞尔南:你知道,我注意到在地球反照和地球阴影下还是很不同的。现在的地球非常明亮,但即便没有地球在这里,你也很难看到星星。噢,看呐,那边那块石头!
  04 14 23 28: 施密特:真是难以置信,真是难以置信。


  在经过数小时的准备工作之后,塞尔南踏上了月球表面:

  04 18 31 0: 塞尔南:“我正在扶梯上,休斯顿,我马上就将踏上陶拉斯-利特罗的月面。在此我想将阿波罗17号的这第一步献给所有那些让这次任务成为可能的人们。杰克,我已经出来了。噢!我的上帝!真是难以置信!难以置信,太阳底下太亮了。好吧,我们降落在一个非常浅的低洼区域。这就是为什么我们的着陆器有些倾斜。但那非常浅,就像一个餐盘。”

  两名宇航员释放出月球车,并开始着手在着陆区附近布设月面科学实验设备:一个实验包以及一包炸药,后者用于完成此前一系列阿波罗登月项目中实施的月震研究任务。他们的首次月球车考察之旅取得了大量月球表面岩石样品。在接下来的几天时间里,宇航员们又完成了另外两次月面行走,继续在月面上行驶并采集样品。
  后来在美国宇航局口述历史项目中,施密特曾经这样对历史学家卡罗尔·巴特勒(Carol Butler)讲述当时他对着陆区的印象:“那是所有阿波罗着陆区中地形最复杂的。那是故意选择的区域。我们拥有三维视野,那些山脉,让我们去取样。你的脚下是月海玄武岩,而在山坡上就可以取到月球高地岩石。我们还发现了一些显然非常年轻的火山物质,此前在照片上就被发现过但当时还不是很清楚。不过最后我们在肖特陨坑(Shorty crater)附近取到了那些稍显橘色的特殊月壤。”

  当年美国为何会开展阿波罗登月项目?

  阿波罗17号是这一从1963年开始执行的庞大的阿波罗计划的高潮顶点,也是继此前“水星”计划取得巨大成功之后的又一项雄心勃勃的航天项目。在二战结束后,美国和苏联很快便陷入针锋相对的冷战之中:双方进行了大规模的军备竞赛,随后发展到大举开发可以攻击并摧毁远在半个地球之外敌方国土的战略导弹技术。继续发展下去,两个超级大国的军备竞赛制高点终于从大气层来到了低地球轨道,最后一直延伸到了月球——终极的军事制高点。随着这一切的迅速进行,两国都投入巨大资源发展先进火箭技术以及载人航天技术。1961年,苏联抢先将尤里·加加林送入太空,而当时距离他们发射成功第一颗人造卫星才过去了4年。

  美国立即对此做出反应。随之,太空变成了向公众展示国家军事与技术力量的展示平台。太空航行技术的发展无法离开政治的裹挟:随着美苏关系进一步紧张,美国开发火箭和太空飞船的动力是希望能比苏联飞的更快,更高,尤其是在一些地缘政治危机上演——如古巴导弹危机以及美国在土耳其部署导弹等的背景之下。两个国家都随时准备好毁灭对方。
  随着航天项目的进行,它逐渐受到来自更加广泛的军事工业体系在科研方面的支持,而这正是艾森豪威尔总统仅仅在数年之前还在担心的问题。艾森豪威尔总统本人对于发展航天技术并不热心,他还曾经打算故意贬低苏联第一颗卫星“斯普特尼克”的重大意义。

  然而美苏之间日趋白热化的冷战让任何旨在确保首先打击手段的项目可以拥有巨大的政治资本和政府投入。而这些投入中有一小部分逐渐也渗透到了以和平与科学为宗旨的民用航天领域。

  1966年,美苏航天竞赛的高峰期。美国宇航局获得了有史以来最高的政府预算拨款,占到当年美国联邦政府预算开支总额的4.5%,合计59.33亿美元(大约相当于今天的430亿美元)。此时的美国已经在航天领域取得了扎扎实实的进展:水星计划已经达成目标并顺利结束,而作为其下一阶段的阿波罗计划正在按计划推进。而就在此时,继续开展航天项目的社会和政治支持基础逐渐开始消减,并终于在1969年7月阿波罗11号成功登月之后消失殆尽。在那之后,美国宇航局仍然继续执行了若干次阿波罗登月计划,并在月球上再次进行了5次着陆行动,其中阿波罗13号项目由于遭遇机械故障而未能取得成功。


  美国放弃继续登月的原因:国家优先级的改变


  就在阿波罗11号成功登月之后,美国宇航局开始将工作的中心转移到空间站的建设上。1970年,美国宇航局宣布阿波罗20号将被取消,并将精力用于开发美国的第一个空间站——天空实验室。1970年9月2日,美国宇航局又进一步明确阿波罗计划的最后三次登月飞行将是阿波罗15号,16号和17号。但即便是这样也已经是美国宇航局顶住压力努力争取的结果:在1971年,美国白宫要求美国宇航局将阿波罗15号作为整个阿波罗计划的最后一次飞行,但经过争取,阿波罗16和17号计划得以保留下来并最终成行。原本为阿波罗18号项目接受训练的哈里森·施密特也转而执飞阿波罗17号项目,原因是当时美国宇航局受到压力,要求必须将一名科学家送上月球表面。

  1972年12月14日,塞尔南成为历史上最后一位踏上月面的宇航员:

  07 00 00 47: “鲍勃,这是尤金,我正站在月球表面,我迈出了人类在此的最后一步并即将返回地球,或许要再过一段时间才会回来,但我相信不会太久。我想历史将记录下,今天美国所接受的挑战将如何塑造人类明天的命运。我们即将从陶拉斯-利特罗地区离开月球,正如我们从这里踏上月球,上帝保佑,我们将会回到这里,带着所有人类的和平与希望。愿阿波罗17乘员组一路平安。”

  展望未来:新时代的曙光


  然而在塞尔南说出上面这段话之后的整整42年之中,再也没有人踏上过月球表面。美国宇航局在1966年之前所获得的那种高额预算水平再也无法维持,尤其当1973年遭遇石油危机之后,美国政府的关注重心不得不发生改变。向航天领域投入资源当然仍然还可以继续,但将面临严苛地多的预算限制,从而束缚了美国宇航局接下来继续开展科学研究计划的能力。不过即便非常困难,美国宇航局在那之后仍然成功完成了一系列伟大的项目,包括天空实验室,航天飞机研制以及大量极其成功的无人探测器和卫星。

  这种重心的转移对于政策制定者们规划未来的月球与其他航天探测计划产生了重要影响。乐观主义者们曾经认为人类将很快登上火星,但这种想法不久便烟消云散了。而当美国宇航局全力开发航天飞机之后,美国也失去了向月球再次发射载人飞船的能力——强大的土星-V火箭不再继续生产,而是被转移到了博物馆供游客参观。而曾经支持了整个军事与民用航天的技术与生产领域也逐渐萎缩,下滑。1972年,根据美苏两国“限制战略武器会谈”(SALT)的成果,两国各自冻结了可供部署的战略导弹数量,两国也各自逐渐放慢了这方面的技术开发工作进度。冷战的气氛逐渐缓和,随之逐渐冷却的还有将人类宇航员送上月球表面的热情。

  自那以后,美国宇航局也曾多次表达过要将宇航员再次送上月球的想法,但对于实现的时间往往都是以数十年为单位,语焉不详。这种情况是完全可以理解的,因为知道最近,美国宇航局所开展的所有航天活动都完全是局限在低地球轨道的,另外还有耗资巨大的国际空间站项目,以及开展的火星探路者,机遇号/勇气号,以及好奇号等一系列火星探测器项目。还有其他各种因素让美国政府难以对开展航天项目持续保持关注,比如旷日持久的反恐战争就让美国深陷泥潭,耗费了美国纳税人至少5万亿美元的巨额资金。

  而近期美国宇航局测试的猎户座飞船是一个新时代即将开启的明确信号,这次还有很多新的参与者参加进来,包括SpaceX一级轨道科学公司等等。人类重新开展对月球,火星乃至其他太阳系天体的探测具有重要意义:那将是我们的时代最伟大的探险行动,让我们得以更好的理解我们这颗行星,太阳系,乃至更广阔的外部世界是如何形成的。当然更加重要的是,这样的航天项目将提升整个国家的精神,展示科学与技术对一个文明社会的重要性,而这将最终帮助我们应对并解决人类所面临的最重大顾虑:我们这颗行星的健康。
  或许塞尔南在42年前所说的和所期待的将会成真:我们在月球上的缺席将是暂时的,人类将会再次踏足另一个新世界。





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