沈葉華
現(xiàn)在人們時興旅游,而且越走越遠,旅游項目越來越“高大上”,探深海、登山巔、賞北極光、觀北極熊、與南極企鵝合影……但隨著年復(fù)一年的地球游歷,人們逐漸感到無趣,胃口越來越大,眼界也越來越高,開始仰望星空打起月球、火星和土星的主意。在二十世紀六七十年代,人類就曾登上月球。今天,美國科學(xué)家再次開啟探索太空之旅,或許用不了多少年,新奇有趣的太空景觀將再度刷新人們的視野。
目前,美國科學(xué)家正在研發(fā)新的火箭與太空船,它們將搭載人類前往迄今仍未到達的外太空——沖出近地軌道,越過月球,奔向太陽系的其他行星,并預(yù)計2030年送人類上火星。為此,科學(xué)家正開發(fā)建造史上最先進、最強大的航天設(shè)備:太空發(fā)射系統(tǒng)與獵戶座太空船。
太空發(fā)射系統(tǒng)約98米高,直上云霄,儼然一座33層高的金屬碉堡。
這是一種超重型運載火箭,類似于1969年送阿波羅飛船登月的土星5號火箭,但比后者更為強大。這種火箭發(fā)射時將產(chǎn)生880萬磅的推力,土星5號只有750萬磅的推力。它的運載能力第一階段達70噸,今后將發(fā)展至110噸、143噸以及165噸,土星5號只有130噸。而當(dāng)前運送物資到國際空間站的航天飛機的運載能力只有22噸,與它相比差遠了。
再來看看太空發(fā)射系統(tǒng)的構(gòu)成吧。
火箭發(fā)射升空后兩分鐘,底部的助推器等耗材用盡后,被逐一拋離。頂部的獵戶座太空船將繼續(xù)駛向軌道——它才是探索外太空的關(guān)鍵設(shè)備。
獵戶座太空船主要由三大部件組成,從右到左依次為:(1)發(fā)射逃逸系統(tǒng);(2)乘員艙;(3)供應(yīng)艙。
(1)發(fā)射逃逸系統(tǒng):太空船的尖頂,重約7257千克。在火箭發(fā)射升空或駛向軌道時,若發(fā)生意外,它會以毫秒計的速度啟動,將乘員艙帶離險境,使宇航員安全著陸。當(dāng)太空船平穩(wěn)進入軌道后,發(fā)射逃逸系統(tǒng)即完成了保駕護航的重任,光榮退役(被拋離)。
(2)乘員艙:可容納4名宇航員,這里既是他們的家,也是他們工作的場所。
(3)供應(yīng)艙:為飛船在太空飛行的全程提供能源、推力,為宇航員提供空氣、水。供應(yīng)艙由歐洲航天局制造。
太空船進入軌道后扔掉“尖頂”,下一步又有什么大動作呢?繼續(xù)扔,扔掉供應(yīng)艙整流罩,張開像翅膀一樣的4張?zhí)柲茈姵匕?。這時,獵戶座太空船像一只在太空中展翅飛翔的小鳥,真正開始了太空漫游。
獵戶座太空船的太空漫游所需的能量,全賴電池板吸收的太陽能,它足以供應(yīng)太空船漫游數(shù)月。太空船進入太空,越過國際空間站,繞過全球定位導(dǎo)航衛(wèi)星及各種通信衛(wèi)星等,沖出地球軌道,穿過危機四伏的范艾倫輻射帶,飛向月球!
飛累了,太空船想回家了。單從月球飛回來,需要4天才能看到藍色的地球——我們?nèi)祟惖募覉@。馬上到家了,供應(yīng)艙也可以扔了。此時,整艘飛船只剩下圓錐狀的乘員艙——只要宇航員安全歸來就大功告成!
然而,太空船還要經(jīng)歷一段極為危險的旅程:乘員艙以時速39 445千米沖入地球大氣層,致使沖擊面發(fā)熱達約2200℃高溫——太陽表面溫度的一半。乘員艙像在滾燙的煉鋼爐中扎過一回。幸好,科學(xué)家早為它準備好了防熱罩。防熱罩將保護乘員艙安然無恙地進入大氣層。
乘員艙在沖入大氣層的過程中通過9次減速,進行降落準備,并逐次打開數(shù)個降落傘——它們剎車般拉著飛速下墜的乘員艙。最后的3個巨傘足可覆蓋一個美式橄欖球場,它們吊著乘員艙緩緩下降。“砰”的一聲巨響,如一塊巨石落地,乘員艙安全墜落目的地——太平洋。
雖然太空發(fā)射系統(tǒng)仍在制造中,但2014年12月5日,獵戶座太空船由德爾塔IV型重型火箭發(fā)射,成功進行了首次測試。太空船沿著軌道繞地球飛行兩圈,最遠處離地球達5794千米,這是國際空間站的15倍遠,整個過程用了4.5小時。但這次是無人飛行,飛船只攜帶了傳感器。
太空發(fā)射系統(tǒng)建造完成后,獵戶座太空船將再次試射,這次任務(wù)被命名為“探險使命1”,依舊不搭載人員。這次太空船將繞月飛行,并超越迄今人類太空探索的最遠距離,歷時25天半。到“探險使命2”時,路徑、用時都和“探險使命1”一樣,但將攜宇航員進入外太空。到2025年左右,太空船將攜宇航員到達其他行星;隨后10年,太空船將送人類登上火星!
令我們遐想聯(lián)翩的紅色星球究竟是什么樣子的?再過十多年,我們就能看得到了!
(編輯 文 墨)