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秘密會議室bd在線觀看-人類登月五十周年 一場交織著科學與政治的探索競賽

秘密會議室bd在線觀看,人類登月五十周年 一場交織著科學與政治的探索競賽。

人類登月五十周年
一場交織著科學與政治的探索競賽

1969年7月20日,“阿波羅”11號宇宙飛船跨過38萬公里的征程,著陸在月球表面。2019年是人類登月50周年,美國航空航天局開展了一系列活動慶祝這個偉大的日子。而新的登月計劃也再被提及,NASA有望首次將一名女宇航員送上月球,加上此前的簽署政策指令,重啟登月計劃;成立“太空部隊”;與多家商業公司合作;計劃在月球周圍及表面建立永久基地……隨著美國一系列月球探索計劃的發布,月球探索的熱潮重新開啟。

機器打先鋒

月球承載著人類的探索與想象已有數千年。早在蘇格拉底之前,古希臘哲學家阿那克薩哥拉就認為月球是一個巨大的球形土塊,并認為其反射了太陽的光。后來波斯天文學家通過觀測計算了月球直徑、月地距離等,達到了相當高的精度。到11世紀時,伊斯蘭物理學家阿爾哈曾通過實驗證明了月光源自太陽。15世紀,伽利略發明了望遠鏡,認為月球上存在山脈和隕石坑。

數百年來,月球遙不可及,直到20世紀中期發生了變化。1957年,蘇聯成功發射了第一顆人造地球衛星,拉開了美蘇太空競賽的序幕,人們也發現月球真正能成為一個目的地。1959年1月,蘇聯發射了月球1號。雖然月球1號沒能硬著陸成功,但人類對月球的認識開啟了新的篇章。科學設備首次揭示了月球沒有磁場,也帶回了太陽風存在的證據。

接著在9月14日,月球2號成為了人類歷史上第一個登陸月球表面的探測器。科學上它帶回了更多的關于地球周圍范艾倫輻射帶的數據,還十分具有政治意義。因為就在第二天,時任蘇聯領導人赫魯曉夫訪問美國。戴維營會議上,赫魯曉夫對時任美國總統艾森豪威爾說,“月球2號已將蘇聯的勛章掛在了月球上”,并親自贈送給美國總統一枚勛章。太空競賽,蘇聯一時占據上風。

10月7日,月球3號首次拍下了月球背面的照片,覆蓋了約70%的面積。盡管這些圖片的清晰度非常低,后期科學家還是通過計算機增強模擬,制作了月球背面的地形圖。

美國人也在緊鑼密鼓地準備探月活動。實際上,美國第一顆探月飛行器是環繞月球飛行的“先驅者0號”。在1958年8月到1959年3月間,共5艘先驅者探測器升空,前四次均因火箭推力不足而失敗。先驅者4號勉強成功,也僅是遠距離飛越月球。

1961年,蘇聯宇航員尤里·加加林乘坐東方號進入太空,成為世界上第一位進入太空并實現環繞地球軌道的人,這也讓載人航天領域成為了蘇美冷戰的新戰場。此時美國總統肯尼迪上臺,宣布了阿波羅計劃,承諾在60年代末實現載人登月。為了確保宇航員能夠成功著陸并返回,了解月球表面環境,美國提出了徘徊者計劃實現硬著陸,目標是在撞擊前拍攝月球表面更清晰的照片。

經過了6次失敗,1964年,徘徊者7號在撞向月球的17分鐘里拍下了超過4000張照片,其中就有云海的照片。徘徊者系列讓人們見到了布滿月球表面的隕石坑,以及由微隕石擊碎了月球巖石表層而形成的一層表巖屑。1965年,徘徊者9號實況直播了沖向阿爾芬斯環形山的圖像。

不過,在登陸方面,蘇聯再一次取得了領先。1966年2月,蘇聯月球9號克服了地形障礙,在風暴洋安全著陸,成為第一艘在月球表面軟著陸的探測器。兩個月后,月球10號完成了首次繞月飛行,探月進程進入新階段。

1966年到1968年間,美國也有與之對應的勘察者計劃,勘察者1號在月球9號軟著陸后僅4個月安全抵達了風暴洋地區。勘察者1號發送回了超過1萬張月球表面細節的照片,隨后的勘察者任務搜集了月球土壤物理數據,勘察者5號首次進行了月球土壤的化學分析。對月球的表面分析表明,漆黑的月海的成分類似于地球的玄武巖,而第谷環形山附近顏色更亮,鋁含量更高。

美國在探月軟著陸成功的同時,還希望畫出月球地圖,找到合適的著陸點為載人著陸做準備。1966年到1967年美國共發射了5艘月球軌道環形器系列探測器,獲取了分辨率在60米之內的高質量照片1654張,覆蓋月面99%,為后續載人登月的著陸點提供了遙感數據。其中月球軌道環形器5號分辨率高達2米,覆蓋了整個月球背面。月球軌道計劃的成功讓美國人相信阿波羅計劃的安全性有保障,而蘇聯也有“探測器計劃”為載人登月做準備,從1964年開始的6年時間里他們發射了15顆探測器,成功5次。

事實上,由于人類對于月球環境認識有限,運載技術不成熟,早期發射的絕大部分探測器都失敗了,成功率不足10%。但失敗并沒有影響美蘇兩國的太空競爭,反而還愈演愈烈。這些探測器為了人類下一次巨大的飛躍鋪平了道路。

人類加入征程

初期的航天行動競爭,美國一直處于下風。其實這與時任美國總統艾森豪威爾的政治決策不無關系,他當時反對開展太空競賽。

但面對巨大的輿論壓力他也不得不作出妥協,在他直接推動下,NASA成立后宣布了首個載人航天任務——水星計劃,率先實現宇航員近地軌道飛行。“水星計劃”后的長遠計劃還包括建立空間站、實現載人登月、行星探測,最終完成火星著陸。

可這一切被加加林的進入太空打斷了,一直反對載人登月的艾森豪威爾也任期結束,很快,新任總統肯尼迪在國會發布報告,對外宣布了阿波羅計劃——送宇航員登上月球并安全返回。與此同時,美國還在發展第二代載人飛船“雙子星座”號和運載火箭“土星V”。

出師未捷,阿波羅1號在進行地面試驗時座艙著火,三名宇航員喪生。為了確保安全,阿波羅2-6號全部為無人實驗,7號是載人任務,它的成功實施給予了美國政府和人民極大的信心。1968年的圣誕節,阿波羅8號首次完成了載人繞月飛行,人類第一次從月球軌道上看到了空曠荒蕪的月球。接下來,9號和10號攜帶了登月艙,進行模擬登月。

1969年7月20日20時17分,阿波羅11號的登月艙“鷹”在寧靜海成功著陸。此時,經過六個半小時的準備,阿姆斯特朗和奧爾德林率先踏上月球土地,說出了那句永載史冊的話,“這是個人的一小步,卻是人類的一大步”。

阿姆斯特朗和奧爾德林在月面上行走近兩個小時,收集巖石、土壤并設置了實驗設備。參與此次任務的另一位宇航員科林斯在指令艙中,后來他回憶說,“此時地球上有30億人,月球上有兩個人,而我卻在只有上帝才能看到的地方。”

盡管首次登月成功的政治意義更大,但宇航員帶回的月球樣本讓科學家了解到,黑暗的月海是36億年前的火山熔巖結晶形成,月球樣本的化學成分和地球巖石相似,但非常干燥,沒有證據表明水的存在。

與之前勘察者7號帶回來的樣品相比,科學家推斷,遠古的月球幾乎完全是熔化狀態的,覆蓋了一層液態的巖石。這種早期的“巖漿洋”假說后來被應用于所有的巖石行星。月球上保存了地球上已經消失的關于行星起源的歷史,科學家為之興奮,月球地質學和行星科學隨著太空競賽迅速發展起來。

4個月后,阿波羅12號在風暴洋登陸,證明了精準著陸的能力。美國宇航員皮特·康拉德和艾倫·賓搬回了34千克的樣本,并安置了一個核動力實驗裝置。研究發現,登陸點附近的成分有著不同尋常的放射性和稀土元素富集,表明月球地殼橫向變化而且十分復雜。

阿波羅13號因為氧氣罐的爆炸沒能登月,三名宇航員安全返回地球。阿波羅14號在弗拉毛羅火山口附近著陸,目的是搜集月球深處被沖擊出來的巖石。來自弗拉毛羅高地的樣本(角礫巖)顯示出雨海是由38億年前的巨大沖擊形成的。

阿波羅15號任務首次使用了月球車,通過月表導航探索了更大范圍,搜集到了月球最古老的“起源石”。指令艙的宇航員在環繞月球的過程中使用科學儀器對月球表面環境進行了更詳細的研究,飛船上還首次釋放了子衛星,用于研究月球附近的等離子體和磁場環境。

阿波羅16號第五次載人登月,月球車再次出馬,兩位宇航員查爾斯·杜克和肯·馬丁利部署了首個天文望遠鏡,他們測量到了月球巖石仍有殘留磁場。

1972年12月7日,最后一次成功的載人登月任務阿波羅17號升空,地質學家杰克·施密特和尤金·塞爾南用了3天時間全面探索了利特羅山谷,進行了新的表面實驗,又有了新的驚人發現:來自36億年前的橙色火山灰和來自39億年前澄海的角礫巖,這里記錄了熔巖在月球上至少蔓延了7億年。

6艘登月飛船一共停留280小時,探索距離達100千米,帶回約440千克巖石,徹底改變了行星科學。隨著阿波羅計劃的成功,關于登月的太空競賽放緩。美國第37任總統尼克松的“戰略收縮”對NASA財政開支進行了大刀闊斧的改革,提出了新的太空政策,表面上是讓太空探索遠離政治,實際上大幅削減了太空領域的財政預算,直接導致了原計劃的剩余3次登月計劃被迫取消,登月競賽也隨著美蘇在空間站上的合作而結束。

阿波羅計劃是人類史上最偉大的工程之一,歷時11年,耗資255億美元,占據了美國政府財政預算的4.5%,2萬余家企業、近300家大學和科研機構、總人數超過400萬人投入到了工程中,其成果帶動了整個科技和工業的繁榮。

機器再登舞臺

經過20年的休整后,歐美、日本再次開始探月活動。1990年,日本“飛天”號發射成功,使日本成為了第三個發射月球探測器的國家。飛天號攜帶的繞月小衛星很快因故障失靈,最終墜毀于月面,但這個試驗性項目對日本航天技術具有重要意義。

1994年,美國的“克萊門汀”探測器圍繞月球運行了71天,除了繪制月球顏色和地形圖外,還與阿波羅計劃留下的信息合并,得到了月球的“巖石圖”。克萊門汀帶回了一個振奮的信息:月球南極底部在數百萬年前彗星撞擊坑中可能存在冰。這也讓第二輪全球探月活動迎來高潮。

此后,美國又發射了“月球勘探者”探測器,直指月球南極,同時結合克萊門汀的數據繪制了月球表面礦物分布圖。月球勘探者還首次繪制了月球表面微弱的磁場——表明笛卡爾高地是月球磁場最強的地區之一。這次任務還在兩極發現了大量的氫,在對月球冰層的爭論中,讓我們進一步了解了月球的形成和演化。美國在探月方面的優勢持續領先,2009年后發射多顆專用撞擊式探測器,繪制精準月球重力場,分析月球稀薄的大氣組成,完成大量的科學研究任務。

近年來,世界各國對探月熱情再起,月球仍然是一座豐富的科學寶庫,人類重返月球勢在必行。

文/劉辛味(科學加客戶端)

本文來自懷豐公路新聞,由【特約投稿人:劉佳曄】原創,歡迎觀賞。

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