直击NASA：太阳系行星探索迄今60年，人类在宇宙留下了什么痕迹？

太阳系探索60年文 | 桢公子

从没有什么地方像星空一般令人神往世界的规律

▼人们常根据月相的变化制定历法，如中国的阴历；下图是月全食序列。摄影师@李文博

回望身后为这些成员们拍摄了一张“全家福”

▼“信使号”拍摄的太阳系行星全家福。图片来源@NASA，星球研究所标注，请横屏食用

III登陆

50多年前“水手4号”第一次飞掠火星距离火星表面近10000km而“水手9号”第一次环绕火星距离表面仅1500km这么看来终有一天人造物体将登陆其他星球结果也确实如此然而最初的登陆却显得有些冷酷这些探测器选择了一种义无反顾的方式以较大的速度直接撞击星体利用撞击前的短暂时机完成探测任务随后便粉身碎骨

▼1959年“月球2号”硬着陆月球，完全坠毁前对月球磁场进行了探测；下图为艺术想象。图片来源@NASA

这绝非长久之计于是离地球较近的月球、火星和金星相继成为了软着陆的主战场为了让着陆过程安全平稳科学家们将想象力发挥到了极致最经典的软着陆采用的是推进器制动

▼2008年着陆火星的“凤凰号”采用的就是这种传统的方法。图片来源@NASA

根据功能不同有的登陆器着陆后只能守着“一亩三分地”完成自己的使命

▼“凤凰号”在火星上工作的想象图。图片来源@NASA

而有的则带来了新的使者即将在这片崭新的土地上大显身手

▼“嫦娥三号”也是通过推进制动着陆，这是中国第一次月球软着陆；图中是着陆器释放的月球车“玉兔号”。图片来源@CNSA

1997年登陆的“火星探路者号”首次采用了气囊作为缓冲圆滚滚的气囊在空中打开萌点十足

▼探路者登陆器着陆前气囊打开。图片来源@《Roving Mars》

气囊撞击地表首次反弹超过5层楼的高度持续蹦蹦跳跳15次后终于停下“旅居者号”火星车闪亮登场开始了它的火星徒步之旅

▼“旅居者号”火星车出现。图片来源@《Roving Mars》

气囊缓冲技术的成功

让7年后的“勇气号”和“机遇号”得以顺利登陆火星

它们是一对双胞胎探测器肩负着相同的使命

▼“勇气号”/“机遇号”在火星上的想象图。图片来源@NASA

“机遇号”在开始工作之前

回头拍下了帮助自己平安抵达的气囊登陆器

这也许是对它最好的感谢方式

▼“机遇号”着陆时使用的气囊。图片来源@NASA

工作了一年后“机遇号”的车轮深陷沙坑，寸步难行无奈之下

它只能原地自拍最终在地球人的帮助下才得以脱离困境

▼“机遇号”自拍深陷沙中的车轮，人类在地球上经过了6周的物理模拟才帮助它脱困。图片来源@NASA

​而它的兄弟“勇气号”就没有这么幸运了

近一年的解救行动均以失败告终

2010年NASA宣布放弃对“勇气号”的“火星救援”

辛勤工作6年的“勇气号”走到了生命的终点

另一边重获新生的“机遇号”则更加卖力

它将兄弟的使命一同扛起

原本设计寿命仅90天却超额服役长达14年

▼机遇号在火星荒原上孤独的前进轨迹。图片来源@NASA

截至2018年5月8日

它已在火星上跋涉45.16km

创造了无人探测车在太空中的最高移动记录

▼历代火星车和月球车的移动记录。原图来源@NASA，修订@郑伯容/星球研究所

直到2012年一辆豪华火星车“好奇号”诞生了

相比之前的探测器“好奇号”体型更加庞大

▼历代火星车对比，左为“勇气号”/“机遇号”，下为“旅居者号”，右为“好奇号”。图片来源@NASA

于是一种全新的登陆方式应运而生

由一架天空起重机将火星车缓缓放下

随即夹断系绳与之告别

▼“好奇号”落地。图片来源@NASA

此后“好奇号”在火星表面四处驰骋

一路收集土壤、岩石

不断向千万里之外的地球人发送一个接一个激动人心的消息

▼“好奇号”在火星钻孔采样。图片来源@NASA

经分析发现火星土壤水分高达1.5-3%

岩石中含有有机物

这无疑让人们惊讶、兴奋、喜悦

似乎已能看到火星帝国的未来图景

▼火星移民想象图。图片来源@NASA

如今NASA和ESA正在计划将火星样本带回地球

这可谓是史上最野心勃勃的星际探索之一

打头阵的便是NASA的2020火星车

它装有23个照相机是一台顶配的“好奇号”

预计将于2021年着陆火星

▼2020火星车工作想象图。图片来源@NASA

未来人类将看到怎样的太阳系？

我们无法预言

但可以肯定的是人类不仅是见证者

也必将成为“亲历者”

IV人类亲临

1961年4月12日苏联宇航员尤里·加加林搭乘“东方一号”升空

人类的足迹第一次进入太空

随后的第8年

美国宇航员阿姆斯特朗代表人类踏上了月球

一句“我的一小步，人类的一大步”令全世界为之沸腾

▼人类在月球上的第一个脚印。图片来源@NASA

此后阿波罗计划在全世界几乎家喻户晓

它曾经功勋卓著、成就斐然

▼“阿波罗15号”和首个月球车，宇航员在月球上共停留了3天。图片来源@NASA

也曾经面临功败垂成的危机

▼“阿波罗13号”在前往月球的途中氧气罐爆炸，3名宇航员经历重重危机后搭乘登月舱安全返航。图片来源@NASA

然而和在太阳系中四处漫游的探测器不同

直到阿波罗计划终止

人类也尚未走出地球与月球的界限

▼“阿波罗17号”在月球轨道上拍摄的“地出”，这也是人类最后一次登上月球。图片来源@NASA

NASA近期宣布2030年将重启登月计划并将宇航员送上火星

届时声名赫赫的国际空间站亦将成为人类探索深空的第一个中转站

▼国际空间站拍摄的极光。图片来源@NASA

回首人类60余年的太空探索

人们不免感慨万千

那些作为人类前哨的探测器有的仍然老骥伏枥

▼“好奇号”仍在火星上运行。图片来源@NASA

有的已灰飞烟灭

▼消失在土星大气中的“卡西尼号”。图片来源@NASA

有的则飘向无尽的宇宙世界再无机会返回太阳系

▼“旅行者1号”飞跃土星后，高速直奔太阳系外而去，目前已成为离地球最远的人造物体。图片来源@NASA

但他们依然承载着一代代地球人对星空的好奇、执念与理想正如诗人写道

▼莱蒙托夫《帆》一只船孤独地航行在海上，它去远方寻找什么？又把什么抛在故乡？它不是寻求幸福，也不是逃避幸福，它只是向前航行，脚下是沉静碧蓝的大海，头顶是金色的阳光。…也许你我有生之年有幸得见人类终于成为跨星球物种但不论人类的疆域如何扩展人们永远不会忘记60多年前的那一天那一天人类的目光第一次摆脱大气的束缚从此开启了一个恢弘的时代

▼一件退役的俄罗斯太空服，被人类“故意”从国际空间站抛出，成为一颗独特的人造卫星，被称为“Suitsat 1号”。也许未来有一天，人类真的能漫步星际之间。图片来源@NASA

这是属于全人类的60年也是属于科学开拓者的60年P.S. 本文主要参考文献包括：刘明《俯瞰地球——人类航天探索解密》、王志军《飞向宇宙——人类太空开发展望》、陈求发《世界航天器大全》、弗利斯·安格波特《太空简史》、卢勇《世界重大空难透视》等。