纵观历史,人类已展现出源于内心的探索渴望。史前男女或许曾站在洞穴口好奇地张望,猜测山峦背后是什么。千百年后,一个少年在新英格兰计划一场飞跃星球之旅。
“我想象着如果能够制造一些可以升上火星的装置,那该多美妙啊。”1899年仅17岁的罗伯特?戈达德(Robert Goddard) 这么想。1926年3月16日是一个雪天,在麻省,他迈出了制造和发射世界上第一支液态推进剂火箭的第一步。
(图片来源:NASA)
1899年秋天,马萨诸塞州的伍斯特市,17岁的罗伯特?戈达德爬上了自家院子里的一棵樱桃树。当他凝视天空时,戈达德回想起了H.G.Wells等大师的作品是如何启发自己的。“我看向东面那片田野。”他说:“想象着如果能够制造一些可以升上火星的装置,那该何其美妙啊!”
根据韦氏字典(Merriam-Webster Dictionary),探索的意思是“有系统地进行搜索,或者在未知的土地上探险。”
戈达德并不是唯一一个这么渴望的人。逾千年来,人类冒险的脚步踏至各大海洋、大陆、和天空,如今正迈向太空。在他的高中毕业同学录上戈达德写到,他相信自己的愿望会得以实现。 “昨日的梦想,永远是今天的希望,明日的展望。”他写到。
戈达德将他的一生奉献于发明这种装置,期望有一天能够抵达那颗红色星球。1926年3月16日,他成功发射了第一支液体推进剂火箭。随之而来的,是他所发展的基础宇宙技术,该技术在NASA得以应用数十年。
建立在戈达德和其他致力于探索的科学家们的研究基础之上,NASA火星之旅的梦想越来越近。
大航海时代
1992年5月6日,哥伦布航船“圣玛利亚号”(Santa Maria)“尼娜号”(Nina)和“平塔号”(Pinta)的复制品沿肯尼迪航天中心39B发射台航行,如今奋进号(Endeavour)航天飞机在此处等待它处女航的升空(STS-49任务)。(图片来源:NASA)
纵观人类历史,世间文明的传播都是靠渴望探索的人们来完成的。包括腓尼基人在内的古代航海家们,他们的锡制品文物显示他们可能远航至不列颠岛。而迦太基人发现了非洲西海岸。古希腊人则是首批环航大不列颠的旅行家,并且还探索了今日德国的土地。
要说最伟大的早期探索者,还应该算上六个世纪前的中国航海家。一大批九桅舰队西游了锡兰、阿拉伯和东非。这支舰队的领队正是郑和,他所使用的磁性罗盘是几个世纪前的古中国发明。在他的第七次航行后,郑和建立了一大片从台湾至波斯湾的贸易路线。
然而至16世纪早期,中国海军被缩减至原来的十分之一。当时的中国政府将政策重心转向国内,海军被命令销毁大型船只,使整个国家困于世纪之长的闭关自锁。随着时间的推移,关于驾驶和指挥大型船舶的才干,随着其他航行先进技术,一同流失了。
1492年,意大利水手克里斯托弗?哥伦布(Christopher Columbus)在西班牙国王和王后的资助下,拉开了欧洲大航海时代(European Age of Exploration)的序幕。他的远征目的是为欧洲开辟一条通往印度的捷径。为探索而踏入未知危险的承诺,使哥伦布名垂青史。
哥伦布说:“若不具备告别海岸的勇气,你就无法穿越海洋。”是他的勇气成就了新大陆的发现。
大航海时代是史学家口中关于地理发现的最重要的时期之一。自15世纪至17世纪,航海家如费迪南德?麦哲伦(Ferdinand Magellan)、胡安?庞塞?德莱昂(Juan Ponce de León)、詹姆斯?库克(James Cook)等,发现了北美洲和南美洲、非洲、亚洲和太平洋岛屿的广大天地。
发现新大陆
北美这块新大陆的首批殖民者中,是朝圣者们建立了如今的普利茅斯和马萨诸塞。1620年,五月花号(Mayflower)横跨大西洋航行66天后,这批先驱抵达了新生活的起点。普利茅斯州州长威廉?布拉德福德(William Bradford)响应了哥伦布的声明。他说:“所有伟大而光荣的行动都伴随着巨大的困难,但最终将会被勇气克服。”将近两百年后,合众国已成为一个独立国家,而探索的脚步仍在继续。当年行至如今为俄亥俄或田纳西的那些前人,被认为是“拓荒者”。
1803年购买路易斯安那州后不久,托马斯?杰弗逊总统(President Thomas Jefferson)委派一支美国陆军志愿队,由梅里韦瑟?刘易斯(Meriwether Lewis)上尉及其密友威廉?克拉克(William Clark)少尉指挥。 他们的探险从1804年5月开始,首次穿越了现在的西部地区。自密西西比河的圣路易斯附近出发,他们向西穿越大陆分水岭到达太平洋沿岸。1806年,回到当年的出发地,刘易斯和克拉克在这片曾经的处女地上拓展了美国领土。
征服天空
“对飞翔的渴望从我们的祖先传到我们这一代。” 奥维尔?莱特(Orville Wright)说道,他被视为第一个成功控制动力飞行的人。他的兄弟威尔伯(Wilbur)在1903年12月17日,于北卡罗来纳州小鹰镇进行了为时12秒的120英尺远的飞行。(图片来源:美国国会图书馆)
到20世纪初,地球上大部分的土地都已为人所知,人们的视线逐渐向天空转移。
“对飞翔的渴望从我们的祖先传到我们这一代,” 奥维尔?莱特说:“史前,祖先跋涉至无人迹的荒野,羡慕地看着头顶的飞鸟,自由自在,无所阻碍。”莱特兄弟,这对来自俄亥俄州代顿市的自行车制造商,设计了世界上第一架成功的飞机。1903年12月17日,Orville在北卡罗莱纳州小鹰镇造出了第一架可控、且比空气重的动力飞行器。
航空时代的伊始也是遭受了一些质疑的。
“没有任何飞行器可以从纽约飞到巴黎,” 奥维尔?莱特某次这么说过:“没有任何已知的马达可以在四天里按照指定速度连续运转。”然而,随着机身更大,动力更强,效率更高,一个新的探索时代开始了,并且证明这种新科技的限制其实很少。
“我相信,自己所承担的风险,对于我绝对挚爱的生活方式而言是完全可以接受的。”林白(Lindbergh)说道。这位前任美国航空邮件飞行员是完成纽约到巴黎的不间断飞行的第一人,1927年3月他所驾驶的那架飞机被他称为圣路易斯精神号(Spirit of St. Louis)。(图片来源:美国国会图书馆)
查尔斯?林白(Charles Lindbergh),前美国航空邮递飞行员,就是千万个想要证明这点的人之一。1927年5月20日至21日,他驾驶一架小型单引擎飞行器从纽约的罗斯福机场,飞行至巴黎的勒布尔歇机场。
乐于不断更新探索者的定义,意味着坦然接受了探索的固有危险。 “我相信,自己所承担的风险,对于我绝对挚爱的生活方式而言是完全可以接受的。”林白说道。
整个20年代和30年代充满了关于航空事业先驱和探索者的新闻,如理查德?伯德(Richard Byrd)、艾梅利亚?厄尔哈特(Amelia Earhart)、霍华德?休斯(Howard Hughes)。在二战期间,飞机的尺寸、航程、速度和爬升高度均得到增长。不久之后,试飞员成为一个新的冒险家群体,他们更乐意接受超极限的飞行带来的风险。
查克?耶格尔(Chuck Yeager) 站在火箭动力X-1飞机旁。1947年10月14日,他突破了音障,令X-1的飞行速度达到1.06马赫(700英里/小时,即音速的1.06倍)。他用妻子的名字为这架试验机命名“迷人的格来尼丝”(Glamorous Glennis)。(图片来源:美国空军)
“风险不是你需要考虑的,”美国空军飞行员查克?耶格尔说:“你只需要关注结果。没有任何风险可以阻挡一件必须要完成的工作。”
1947年10月14日,耶格尔在当时的Muroc空军基地,即今日加州爱德华兹空军基地驾驶X-1火箭飞机,速度超过音速,达到700英里/小时。而他所完成的这项壮举,曾一度被认为是不可能的任务。
太空探索
在四十年代末期,一组德裔火箭工程师和科学家,带着对戈达德火星之旅的信念,飞出天空进入空天边界。“我学会小心谨慎地使用‘不可能’。”火箭项目团队的领头人沃那?冯?布劳恩(Wernher von Braun)说道。
探索的历史迈出了下一个必然的脚步——进军外太空。俄罗斯太空先驱康斯坦丁?齐奥尔科夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)在20世纪的探索者中极具人气。他说过:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远住在摇篮里。”
1957年10月3日,前苏联科学家和工程师们是第一批从摇篮里迈出一小步的人,他们发射了世界上第一颗卫星,斯普特尼克一号(Sputnik 1)。
1958年1月31日,美国的第一颗卫星进入轨道。该卫星被命名为探索者一号(Explorer 1),由冯?布劳恩团队所研发的红石火箭在佛罗里达的卡纳维拉尔角空军基地发射。几个星期后,冯?布劳恩接受了《时代周刊》的采访,探讨了人类太空之旅的可能性。 “不要跟我说,人类不属于外太空。”他说:“人类属于任何他想去的地方,当他去的时候,必然做好充足准备。”
1961年春,苏联人第一个进入太空。
有远见者如罗伯特?吉尔鲁斯(Robert Gilruth),弗吉尼亚州兰利研究中心(Langley Research Center)的NASA太空任务组组长,预见到了即将到来的成就。“我能记起,当太阳光从斯普特尼克号卫星反射过来,穿过位于弗吉尼亚州切萨皮克湾的我家。”他说:“对于我们过去所做,如今有了新的价值和紧迫性。我确定,俄罗斯正在计划让人类走向太空。”
1961年4月12日,宇航员尤里?加加林(Yuri Gagarin)成为实现轨道旅行第一人。
几周后,美国宇航员艾伦?谢泼德(Alan Shepard)乘着冯?布劳恩的红星火箭飞向太空。他搭乘的水星飞船(Mercury)是由吉尔鲁斯的团队在兰利设计的。
图右是肯尼迪总统,与马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center)主任沃那?冯?布劳恩(Wernher von Braun)博士,于1963年在阿拉巴马红石兵工厂(Redstone Arsenal)交谈。同样高瞻远瞩的两人承诺致力于迄今最大胆的探索任务——阿波罗登月计划。(图片来源:NASA)
当人类展示了他们能在太空“大展身手”的时候,肯尼迪总统呼吁美国人加入到迄今为止最大胆的探测任务——“将人送上月球,并使他安全返回。”肯尼迪将太空比作代我们航行的未知海洋。“我们将驶向这片全新的海洋,因为那里有新的知识等待收货,有新的权利等待赢得。我们必须为了全人类的福祉去努力争取。”1962年9月12日,他在休斯顿的莱斯大学(Rice University)演讲中说道。“但是有人问,为什么是月球呢?为什么选择它作为新的目标呢?”为了回答这几个假设性问题,肯尼迪解释了我们为什么要探索。
他说:“我们选择在十年内抵达月球,并不是因为这些事情简单,而是因为它的艰难;因为这个目标可用于组织和测试的我们最优秀的力量与技术;因为这个挑战是我们乐于接受,不能推迟,必将胜利的那一个。”
1969年7月20日,探索终于延伸至另一个世界,美国宇航员尼尔?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹?奥尔德林(Buzz Aldrin)着陆月球。背景中,奥尔德林在放置由阿波罗11号“鹰”登月舱带去的科学实验包。(图片来源:NASA)
1969年7月20日,阿波罗11的宇航员尼尔?阿姆斯特朗和巴兹?奥尔德林在月球的宁静海(Sea of Tranquility)着陆。1972年12月里,五个阿波罗乘组再次登陆月球表面,探测后返回地球。
1992年,彼时的NASA局长丹?戈尔丁(Dan Goldin)声明道,探测的意义并不在于到达,而在于过程。
“重点不在于去了哪儿,而是你找到了前行的路。”他说:“走进任何一家医院,看看其中的科技。CT扫描仪、核磁共振、重症监护设备——全都是阿波罗计划的衍生品。难怪《新闻周刊》称阿波罗计划为‘自达芬奇买了一个素描垫后最好的投资回报’。”
“每一次,美国走向边疆,我们 带回来的都超乎想象。”图左,前任NASA局长丹?戈尔丁是这么说的。1998年11月7日,他与参议员约翰?格伦(John Glenn)(D-俄亥俄州)同行。格伦刚随着STS-95航天飞机任务返回地球。格伦乘着水星6号(Mercury 6)于1962年2月20日实施的首次太空旅行,使他成为第一个进入轨道的美国人。(图片来源:NASA)
三十年里,NASA的航天飞机计划起飞了135个任务,不光利用了地球轨道失重的好处,还掌握了如何在太空生存并工作的技术。国际空间站继续着了航天飞机的传奇,全世界的宇航员可以聚集在一处学习下一步飞跃——远征火星。
“不过短短数年,奥巴马总统站在了(肯尼迪航天中心)阿姆斯特朗操作及检测大楼(Armstrong Operations and Checkout building),承诺我们将踏上火星之旅。”2015年2月2日,NASA局长查尔斯?博尔登(Charlie Bolden)说道。博尔登左侧是肯尼迪航天中心主管鲍勃?卡巴纳(Bob Cabana)。背景所展示的,从左边起,是波音公司的CST-100、NASA的“猎户座号”和SpaceX“龙”太空船。均为科研机构的探索目标任务而设计。(图片来源:NASA)
当奥巴马总统站在当年肯尼迪总统所处的位置发表21世纪的演讲时,他号召了下一个探索挑战。这一次,我们的任务将到达五千八百万英里外看不见地球的地方。
该幅艺术渲染概念图展示了未来火星上进行太空探索任务时的可能活动。
(图片来源:NASA)
“至21世纪30年代中期,我相信,我们可以将人类送上火星的轨道并安全返回。”他说道:“随后登陆火星。”
为了扩大人类在深空的活动范围,以及开发未来在太阳系探索的新目标,NASA的猎户座飞船和太空发射系统火箭正在制造过程中。2015年5月5日的“人类-火星峰会”上,NASA局长查尔斯?博尔登阐释了美国计划火星之旅的原因。他说,只有回头看过,才能更好地往前看。“因为我们从火星上学到的知识,也许可以帮助我们了解地球的历史和未来。”他说:“此外,还因为火星至关一个千古谜题,那就是地球之外是否有生命存在。”
最初的目标只是年轻的罗伯特?戈达德看向天空时的一个突发奇想,他的火星之旅。正如戈尔丁所言,这场旅行值得付出。 “每一次,美国走向边疆,我们带回来的都超乎想象。”他说:“当NASA把美梦变成现实,科幻小说不再是空想时,它给了美国一个相信明天会更好的理由。”(校核: Frank )
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