登陸小行星的第一步

■ 楊孝文

美國航空航天局已經(jīng)制訂好計劃，準備在2025年把宇航員送上某顆小行星。毫無疑問，執(zhí)行這樣的任務將面臨重重挑戰(zhàn)和風險，但首先要完成的是了解人類可對哪些近地天體進行探索。小行星專家、太空科學家、宇航員和美國航空航天局代表團在最近舉行的名為“直擊近地天體：為人類進行近地軌道外探索提供一個切實可行的近地天體”的學術(shù)研討會上，對這個問題以及其他相關(guān)問題進行了探討。

尋找目標是關(guān)鍵

專家們一致認為，為宇航員尋找一個合適的小行星目標物，是所有小行星探索任務的重中之重。雖然，目前人類已探測到的近地天體已經(jīng)超過了7000顆，但是有多少可以進行探索，它們的物理結(jié)構(gòu)如何，這些仍是未知數(shù)。

美國航空航天局宇航員湯姆·瓊斯說：“現(xiàn)在我們登記在冊的目標物很少。為了最大化任務靈活性，我們需要更多候選對象?！毖芯咳藛T表示，這么做可大大降低任務和機組成員面臨的風險。

美國航空航天局當前的目標是在2025年把宇航員送上小行星，這是2010年美國總統(tǒng)奧巴馬提出的新太空探索計劃的核心思想。它象征著美國航空航天局的探索目標發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，該局此前的目標是讓宇航員重返月球。

2010年4月，奧巴馬在佛羅里達州美國航空航天局肯尼迪航天中心說：“我們希望，到2025年能借助用于長途飛行的新飛船，進行首項超越月球的載人深空探索任務。屆時我們將把宇航員送上一顆小行星，這是劃時代的第一次。我認為，到21世紀30年代中期我們就能安全把宇航員送入火星軌道，然后再把他們安全送回地球，隨后就是登陸火星?！?/p>

最近舉行的“直擊近地天體：為人類進行近地軌道外探索提供一個切實可行的近地天體”學術(shù)研討會的組織者是喬治·華盛頓大學艾略特外交學院太空政策研究所和美國科羅拉多州鮑爾航天科技公司。行星學家瓊斯認為，小行星是太空探索中的“天然墊腳石”，能為未來幾十年的太空任務提供一個切實可行的探索方向。瓊斯表示，借助小行星可以降低深空探索的風險。它對科學發(fā)現(xiàn)、行星防御目標、利用太空資源和提高前往火星的操作技術(shù)都有好處。

小行星大小很關(guān)鍵

為人類未來的空間探索尋找合適的小行星候選對象，地面望遠鏡和太空紅外觀測是很必要的。太空巖石科學家越來越清楚地意識到，要進行載人小行星探索任務，小行星的大小很關(guān)鍵。

研究人員表示，由于太陽系的小型太空巖石還在不斷增加，讓宇航員乘坐一艘比目標小行星還大的飛船前往目的地，似乎有違我們的探索意圖。而且美國航空航天局顧問、小行星研究方面的權(quán)威人士亞爾·哈里斯表示，有些直徑小于50米的物體，最終被查明是人造太空垃圾——以前進行的探索任務丟棄的東西。他說：“顯然，沒人想把一個上面寫著人類字跡的人造垃圾當做自己的探索目標。”而且，大部分近地天體是一些超高速旋轉(zhuǎn)的微型世界，宇航員很難對其進行研究。

必須全面了解小行星

科學家需要對一顆小行星有多少了解，才能發(fā)射載人任務，準備降落在這個目標太空巖石上呢？關(guān)于這個問題，目前還存在一些爭議。遙控探測器事先可以收集的有關(guān)小行星的旋轉(zhuǎn)速度、大小、形狀和成分等信息，在人類到達以前是否都應該準備齊全？美國航空航天局經(jīng)驗豐富的宇航員安迪·托馬斯在宇航員辦公室深空探索項目組工作，他表示，毫無疑問，把宇航員送上小行星并不是輕而易舉就能做到的事情。

安迪·托馬斯說：“往、返都需要很長的時間，這本身就是一大挑戰(zhàn)?！背艘酝猓粼讵M窄的空間里、輻射問題和沒有實時通訊，都是小行星探索任務需要面臨的問題。要想取得成功，“我們必須對生命保障系統(tǒng)進行很大改進?，F(xiàn)在空間站技術(shù)還做不到這些”。安迪·托馬斯表示，讓空間站與小行星保持聯(lián)系，避免機組成員和飛船遇到危險，也是目前需要考慮的問題。“抵達目的地后的生活和工作會很艱難?！?/p>

風險水平

托馬斯提到了公眾和美國國會參與近地天體項目的問題。他說：“這些任務非常非常危險，它們的風險性絕不亞于20世紀六七十年代開始的‘阿波羅’任務。試圖通過把它出售給公眾來獲得科學回報，這么做可能靠不住?！比藗円苍S把行星防御（學習如何避開正在逼近地球的小行星）看成一個非常緊迫的因素，但是事先需要把送人前往小行星存在的問題一一說清楚。托馬斯要求學術(shù)研討會參與者詳細列舉出必須把人送上近地天體的可信原因，如果沒有這些，就會很難獲得資助。

小行星項目資金不足

麻省理工學院的行星學家理查德·本澤爾教授表示，進行近地天體研究、行星防御項目和載人小行星任務一直以來因為缺少資金的支持，進展相當緩慢。他說：“很簡單，人類進行星際飛行的第一步是確定目的地。調(diào)查工作是最基本、也是花費最少的一個環(huán)節(jié)。就這么一個最簡單的環(huán)節(jié)，為什么美國航空航天局的籌劃者仍未做到呢？”

本澤爾表示，小行星調(diào)查工作已經(jīng)持續(xù)了20余年?！坝捎谌鄙儋Y金，當前的努力很難順利進行下去?，F(xiàn)在，盡管國家顧問委員會的建議、國會的書面訓令以及當前的形勢都需要進行深空探索和行星防御，但是這項努力并未獲得新的資助來源，行政官員也不想為這筆費用買單。解決這個問題迫切需要責任感?！?/p>

探索小行星還未付諸行動

曾是美國航空航天局宇航員的愛德·盧現(xiàn)在是硅谷的一名高科技顧問，他贊同本澤爾的觀點。愛德·盧說：“不幸的是，美國航空航天局的歷史和過去20年的計劃使我們對這失去了興趣，不再關(guān)心它們?！彼硎荆嘘P(guān)近地天體一直以來沒有改變的事實是——“盡早發(fā)現(xiàn)它們，盡早發(fā)現(xiàn)它們，盡早發(fā)現(xiàn)它們”?！暗牵绻祟惤靥祗w任務向前發(fā)展了，這三件最重要的事情將變成‘從現(xiàn)在開始，從現(xiàn)在開始，從現(xiàn)在開始’。你等待的時間越久，它變成一紙空文的機會就越大?！北R表示：“我們不僅需要從現(xiàn)在開始，而且需要加快進程。也就是說，我們需要盡快看到一個個重大轉(zhuǎn)折點，而不是經(jīng)過漫長等待，直到第一次成功出現(xiàn)?！?/p>

重大事件

太空政策研究所所長斯考特·佩斯一語道破了人類太空探索存在的問題。他表示，在美國航空航天局的探索歷史上，取消了大部分太空運輸和人類太空飛行計劃。佩斯說：“過去20年，美國航空航天局至少把210億美元（相當于預算的7%）投入到被取消的太空運輸計劃上。”他對未來深空探索任務提出二個問題：第一，人類能否在太空“定居”，達到自給自足，可以長時間不依靠地球？第二，在太空進行的這些活動是否對人類生存有好處？

佩斯說：“我們不知道這些成果中哪些會在很久以后出現(xiàn)。支持者和持懷疑態(tài)度的人可能會認為這個或者另一個更有希望，但是最終結(jié)果誰也不知道。確定人類太空探索的未來發(fā)展方向，對美國和人類來說都是一件大事?！?/p>