白嶄

“這是一次壯舉，與麥哲倫第一次環(huán)球航行、1962年‘水手2號(hào)’第一次飛掠過金星（人類第一次成功接近其他行星），以及阿姆斯特朗第一次踏上月球等一樣的壯舉?！甭眯姓唔?xiàng)目首席科學(xué)家、加州理工學(xué)院物理學(xué)教授埃德·斯通說，“神秘的太陽系最后的疆界正逐漸進(jìn)入視野，感謝‘旅行者1號(hào)’，人類最遙遠(yuǎn)的探索者。”

北京時(shí)間9月13日凌晨，美國宇航局（NASA）發(fā)布消息稱，1977年9月5日發(fā)射的“旅行者1號(hào)”探測(cè)器歷經(jīng)36年的星際旅行，已正式確認(rèn)進(jìn)入了星際空間，成為首個(gè)飛出太陽系的人造探測(cè)器。

我們無從知曉，在宇宙深處是否有——或有多少智慧種族，和我們一樣，急于驗(yàn)證自己并不孤單，但我們離他們，更近了一步。

孤獨(dú)的歌者

1977年，《地球之聲》（The Sounds Of Earth）誕生，這是一張影響卻頗為深遠(yuǎn)的唱片，由美國天文學(xué)家卡爾·薩根匯編而成。12英寸規(guī)格的唱片用銅制成，并鍍金以延長(zhǎng)其使用壽命。作為歷史上涉獵范圍最廣的唱片，五千多年的人類文明都囊括在內(nèi)：從大自然的風(fēng)雨聲、鳥鳴鯨歌，到澳大利亞土著民歌、阿塞拜疆風(fēng)笛、中國古箏曲《高山流水》，再到巴赫、貝多芬，還有55種語言講的問候語，“來自行星地球的孩子（向你們）問好”。

遺憾的是，唱片只發(fā)了兩張。

為方便將來其他生物偶然發(fā)現(xiàn)這張唱片時(shí)，能夠聽到里面的音樂和其他錄音文件，專輯中還放了一個(gè)唱針。

(1) 方法1的樁間凈距與抗滑樁截面寬度均呈線性增函數(shù)關(guān)系。由于忽略樁側(cè)土拱存在，因此，樁間凈距僅與抗滑樁截面寬度有關(guān)這有悖于實(shí)際情況。

專輯被放到了“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”探測(cè)器的表面上，其正上方裝有3.7米寬的白色的通信碟作為整個(gè)架構(gòu)的主導(dǎo)部件。如果把探測(cè)器比作一只昆蟲，這些部分好比其“四肢”和觸須。探測(cè)器行駛到太陽系以外的黑暗空間時(shí)，其一側(cè)會(huì)伸出13米長(zhǎng)的象鼻狀的磁探測(cè)器吊桿，下面的放射性同位素溫差發(fā)電器可以發(fā)電，給探測(cè)器提供動(dòng)力。在探測(cè)器的另一側(cè)，也有一只伸出的“手臂”，上面裝載著“旅行者”的“眼睛”：一排照相機(jī)、分光儀、微型探測(cè)器和其他設(shè)備。

“旅行者1號(hào)”攜帶的兩張鍍金盤，用于向外星人介紹地球的信息。

旅行者號(hào)系列探測(cè)器項(xiàng)目由美國宇航局（NASA）的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）負(fù)責(zé)。制造一個(gè)可以在太空存活多年的探測(cè)器，對(duì)上世紀(jì)70年代的JPL來說，是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)他們建造的最先進(jìn)的探測(cè)器，也僅能在太陽系內(nèi)運(yùn)行幾個(gè)月而已。

“那時(shí)，這想法讓人熱血沸騰?！甭眯姓咛?hào)系統(tǒng)工程師約翰·卡桑尼說，“制造出遇到故障還能運(yùn)作，并且持久運(yùn)轉(zhuǎn)的探測(cè)器。我們認(rèn)為除了我們，別人誰都不行！”

5年的時(shí)間，JPL成功了。他們制造出的旅行者號(hào)系列探測(cè)器，即使沒有電源供給，在星際空間空曠良好的飛行環(huán)境中，它們的旅程也很可能持續(xù)數(shù)百萬年。從探測(cè)器的外觀，外星生物可以推測(cè)出人類的群體規(guī)模和智慧程度。從探測(cè)器工程的復(fù)雜程度，它們可以看出我們的技術(shù)和數(shù)學(xué)能力——至少是20世紀(jì)70年代探測(cè)器發(fā)射時(shí)的水平。

不過，在1977年初，當(dāng)JPL進(jìn)行旅行者號(hào)探測(cè)器的收尾工作時(shí)，卡桑尼感覺，旅行者號(hào)探測(cè)器的設(shè)計(jì)本身，還是無法告訴外星人，人類真正是什么樣的生物——稍早完成的先驅(qū)者系列，其上相對(duì)“簡(jiǎn)陋”的銘文鋁板同樣無法完成這一任務(wù)。

于是，卡桑尼跟薩根建議，像先驅(qū)者系列一樣，給兩艘探測(cè)器加上一些裝置，以展示我們究竟是怎樣的生物。

薩根推測(cè)說，音樂也許是與外太空生物溝通的最好方式，能增加他們對(duì)我們的了解?！捌渌锬軌蚶斫庖魳返暮x嗎？”薩根對(duì)此很好奇?！皩?duì)他們來說，音樂中激蕩的情緒也許是一個(gè)謎。但是，如果我們要向他們傳遞有關(guān)人類的訊息的話，那么，音樂就將是必不可少的一部分?！背瑢?duì)其他文明傳遞了什么并不那么重要，重要的是，他們述說了我們自己的文明。

“這是來自渺小的、遙遠(yuǎn)的世界的禮物，它濃縮了我們的聲音、我們的科學(xué)、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力延續(xù)自己的歲月，希望有朝一日能與你們同在。”面對(duì)浩瀚星海，時(shí)任美國總統(tǒng)卡特在金唱片里的問候，謙和恭順。

勤勉的攝影家

1977年9月5日，“旅行者1號(hào)”離開地球，僅比它的姊妹飛船“旅行者2號(hào)”晚了16天。

旅行者號(hào)的最初目標(biāo)是巡視木星和土星，然后傳回木星大紅斑和土星環(huán)的照片。然而它們除了完成這些任務(wù)，還傳回更多意想不到的發(fā)現(xiàn)：木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一上存在噴發(fā)的火山；木衛(wèi)二冰封的地表下存在海洋的線索；土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六上存在甲烷雨的跡象。

“一次又一次，旅行者號(hào)不斷呈現(xiàn)令人意想不到的結(jié)果，這意味著我們還有很多東西需要了解?！彼雇ㄕf。

于是，勤勉的“旅行者”被賦予了更多的任務(wù)。“旅行者2號(hào)”向“南”朝著天空中最亮的星——天狼星的方向行駛，“旅行者1號(hào)”則借土星引力為彈弓，向“北”而去，4萬年后，它將經(jīng)過蛇夫座。

在漫長(zhǎng)的旅程中，旅行者號(hào)們傳回近10萬張照片——其中一些是令世界驚艷的圖片，我們做夢(mèng)都想不到的絕妙景象。這些圖片挑戰(zhàn)我們對(duì)氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)的現(xiàn)有觀點(diǎn)，以至于我們得將太陽系和行星科學(xué)作為一門學(xué)科來重新理解。

1990年的情人節(jié)，“旅行者1號(hào)”收到指令，調(diào)轉(zhuǎn)鏡頭，在太陽系上空60億公里處，以一種獨(dú)特的視角拍攝了一張行星“全家?！薄?/p>

在當(dāng)時(shí)，這是地球照片中拍攝距離最遠(yuǎn)的一張，畫面中地球如滄海一粟——是茫茫如海的黑色太空中，“一個(gè)暗藍(lán)色小點(diǎn)”。最初，當(dāng)這張照片印出來時(shí)，旅行者號(hào)科學(xué)家們誤把地球當(dāng)成了光照片上一?；覊m，險(xiǎn)些將其擦除。

拍完這張照片，“旅行者1號(hào)”經(jīng)由冥王星軌道，到2012年正式進(jìn)入“弓形激波”區(qū)域——該區(qū)標(biāo)志著太陽風(fēng)和銀河風(fēng)邊界地帶，即太陽引力的邊緣區(qū)。不久之后，“旅行者2號(hào)”也到達(dá)這一地帶。

姊妹倆開始了“首個(gè)飛出太陽系的人造探測(cè)器”的最后爭(zhēng)奪。

幸運(yùn)的冠軍

某種意義上講，這場(chǎng)爭(zhēng)奪中，“旅行者1號(hào)”有種近乎開外掛的幸運(yùn)。

1972年發(fā)射的“先驅(qū)者10號(hào)”和1973年發(fā)射的“先驅(qū)者11號(hào)”，因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷，在漫長(zhǎng)的旅途中速度不斷衰減，并且逐漸偏離原定航線，最終能源耗盡與地球失去聯(lián)系。

而“旅行者2號(hào)”的失利，則是路線設(shè)定的原因，它飛越太陽系的旅程更長(zhǎng)——“旅行者2號(hào)”發(fā)回的數(shù)據(jù)表明，太陽系不是球形，而是一個(gè)不對(duì)稱的、凹陷的結(jié)構(gòu)，或許有點(diǎn)像雞蛋。

確定“旅行者1號(hào)”的優(yōu)勝，也曾經(jīng)歷過一番激烈的爭(zhēng)論，科學(xué)家們一直在嘗試各種不同的檢測(cè)方法。

直到9月12日，美國艾奧瓦大學(xué)的唐·格尼特及其科研團(tuán)隊(duì)，將能夠證實(shí)“旅行者1號(hào)”已經(jīng)飛出太陽系的最新數(shù)據(jù)，發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上。

格尼特的研究小組分析了“旅行者1號(hào)”向地球發(fā)回的數(shù)據(jù)，從電子等離子體振蕩的測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了重大突破?！拔覀?cè)跀?shù)據(jù)中看到這些振蕩的時(shí)候，真的是從座位上蹦了起來——它向我們證明，飛船已經(jīng)駛?cè)胍黄碌膮^(qū)域，時(shí)間大概是2012年8月?！?/p>

與“旅行者1號(hào)”聯(lián)絡(luò)不暢，也是難以確定它精確位置的原因之一，即便是現(xiàn)在，就算以光速傳送信息，“旅行者1號(hào)”與地球聯(lián)絡(luò)也要花很長(zhǎng)時(shí)間?！艾F(xiàn)在的單程傳送時(shí)間約為17小時(shí)?！爆F(xiàn)旅行者號(hào)負(fù)責(zé)人蘇珊·多德說道，“我們周六上午發(fā)出指令，到周日下午收到反饋?！倍嗟伦?0世紀(jì)80年代中期就開始從事旅行者探測(cè)器的相關(guān)工作，她把跟探測(cè)器的通信工作比作照料老年人?！坝袝r(shí)候，它們也需要稍稍調(diào)整一下，才能聽清你所說的話！”

除非出現(xiàn)嚴(yán)重的工程故障，旅行者號(hào)們還會(huì)繼續(xù)向地球傳送星際空間的探測(cè)信息工作，直至2025年左右。當(dāng)能量低于所需值時(shí)，地球?qū)u漸失去與它們的聯(lián)系。