1980年|哈勃望远镜30岁庆生 宇宙那么大,都想去看看( 二 )


在伽利略和牛顿时代之后,天文学蓬勃发展,天文望远镜也一直在变得更大、更复杂 。随着科技的进步,天文学家发现了许多暗淡的恒星,并计算出了恒星之间的距离 。
19世纪,天文学家使用一种叫作分光镜的新仪器,收集了关于天体的化学成分和物理运动的信息 。20世纪时,天文学家们意识到,无论是巨大的望远镜还是专门的仪器,都会受到地球大气层的影响,观测结果也会因为地球上的天气原因发生偏移 。于是就像400多年前的伽利略一样,他们将目光再次移向了太空,哈勃空间望远镜由此应运而生 。
火箭
罗伯特的研究奠定了技术基础
北京时间2020年5月31日凌晨3:22分,搭载两名美国宇航员的太空探索技术公司SpaceX的龙飞船发射成功,乘“猎鹰9号”火箭飞往国际空间站 。这是自2011年以来美国首次使用本国火箭和飞船从本土将航天员送往国际空间站,更是人类历史上首次由私营公司开发的商业载人航天发射 。
其实,火箭最开始只是一种武器,直到1920年罗伯特·高达德出版了《到达超高空的方法》一书——这本书引起了全世界的注意,赞美和嘲笑接踵而来,人们不认为火箭可以到达月球 。《纽约时报》甚至开了一个名为“多级火箭可以到达月球”的大专栏来嘲笑罗伯特,评价他“甚至连高中的基本物理常识都不懂,就开始整天幻想着去月球旅行了” 。
不管别人怎么说,罗伯特仍继续他的火箭研究:1926年,他在美国马萨诸塞州奥本镇发射了一枚液态燃料火箭——人类发射的第一枚液体火箭“尼尔”,可惜总共才飞行了2.5秒,就一头栽进了184米外的菜地里 。虽然罗伯特的研究直到他死时都始终没能得以使用,但他对火箭的研究奠定了至今为止人类液态燃料火箭技术的基础 。
航天器
“太空积木”横空出世
火箭技术成熟后,出现了运载火箭,人们会用运载火箭将人造地球卫星、载人飞船、空间站、太空探测器等航天器送入太空;任务完成后,运载火箭被抛弃重新坠落地面,航天器则正式开启自己的职业生涯 。
20世纪六七十年代,美苏的“太空争霸”见证了航天器的发展和崛起,世界上第一个航天器是前苏联1957年10月4日发射的“人造地球卫星1号”,由前苏联的R7火箭在拜克努尔航天基地发射升空 。卫星的发射让人类向着太空更进一步,R7火箭的巨大成功也在那时震慑了整个西方世界,由此在美国国内引发了一连串事件,如史普尼克危机、华尔街小股灾等 。
美苏两国的“太空争霸”在航空航天事业上的激情碰撞擦出了许多火花 。1958年,美国在佛罗里达州卡拉维纳尔角发射了自己的第一颗卫星——“探险者1号”,美国NASA也随之成立;1961年,前苏联宇航员尤里·加加林乘坐宇宙飞船进入太空,在太空中飞行了108分钟,成为了第一个绕地球轨道飞行的人;1969年,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球上迈出了“自己的一小步,人类的一大步”,成为人类历史上第一个成功登月的宇航员……
前苏联解体后,美国对太空探索事业更加野心勃勃,1971年发射了“水手9号”火星探测器,打算为载人登陆火星计划做好准备 。但这个项目所需资金过多,政治家们普遍表示了不支持 。
于是NASA又出新招,在1976年推出了“哥伦比亚”航天飞机方案,想要研制可多次使用的廉价太空运载工具 。这个项目刚开始确实给美国带来了低成本太空飞行的希望,但美国万万没想到的是,每次飞行后,航天飞机除了发动机,其他部件基本都得换 。制造一架航天飞机成本在30亿美元左右,但每年光维修费就需要5亿美元,更别提航天飞机事故频发,最终让17名宇航员付出了生命的代价 。美国被迫在2011年停止了航天飞机计划 。
放眼全球,太空探索就像曾经的大航海时代——当时欧洲不少国家抓住了先机,跻身世界强国之列,而这次美苏两国在太空探索领域走在了前列,他们之间的竞赛也刺激着其他国家纷纷“出海” 。1998年1月,美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西,以及欧洲航天局11个成员国共16个国家共同签署了组建“国际空间站”的协议 。
1998年,俄罗斯制造的“曙光号”功能货舱发射升空,国际空间站也开始正式组装 。经过十多年的建设,2010年建造任务终于完成,“国际空间站”转入全面使用阶段 。现在,这座大型的“太空积木”已经成为人类在太空存在的永久标志 。各国在太空探索事业上的争先恐后给世界航天技术留下了丰富遗产,促进了气象卫星、载人航天以及国际空间站等航天科技的跃升,同时也让人类得以探求曾一无所知的神秘宇宙 。
太空探测器
向着星空深处进发
凭借现有的科技,人类自身最远能抵达的星球就是月球了 。由于身体和时间的限制,人类将探索宇宙的任务交给了一种无人航天器——太空探测器,让它们去对行星、卫星、彗星进行远距离拍照并搜集科学数据,或者是登陆各类星球并分析土壤和空气成分 。
太空探测器也被称为深空探测器,是用于探测地球以外天体和星际空间的无人航天器 。前苏联1959年1月2日发射的“月球1号”探测器是人类发射成功的第一个太空探测器,它从距离月球表面5000多千米处飞过,并在飞行过程中测量了月球磁场、宇宙射线等数据,随后进入日心轨道,成为了地球的第一颗人造行星 。


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