寻访人类首次登月遗迹;美国国旗可能已破碎

Lyra · 发表于 2008-7-28 20:57

综合新闻

北京时间7月28日消息，据国外媒体报道，39年前，美国成功上演了“阿波罗”号登月计划，就此开创历史。随着时间的流逝，月球漫步者当年留在月球上的东西，我们还能看到哪些呢？

　　国旗已经粉身碎骨？

　　美国国旗可能已经不存在了。在39年前的夏天与尼尔·阿布斯壮(Neil Armstrong)一同告别月球时，巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)眼睁睁地看着国旗被火箭喷射的气流掀翻在地，无奈地躺在月球尘土中，由于可怕的太阳紫外线，国旗的红色和蓝色立即被“漂”成白色。随着时间的一天天过去，国旗使用的尼龙材料可能早已破碎。

　　插在月球上的美国国旗是丹尼斯·拉卡鲁巴(Dennis Lacarrubba)位于新泽西的Annin公司制造的，1969年以5.5美元价格卖给美国宇航局。我们不妨想象一下，一面普通的尼龙国旗在地球户外坚守39年将是怎样一副模样？一定是面目全非。在地球上况且如此，更不用说被孤零零地插在月球表面了。拉卡鲁巴说：“我不相信会留下什么。和你说话老实话，国旗应该已经化为灰烬了。”

　　除了美国国旗外，静海基地也出现其它老化迹象。在这个月球登陆器基地，当年闪闪发亮的金箔现在早已变得暗淡无光，很久以前可能就已脱落。在阿姆斯壮和奥尔德林上演短时间月球行走之后，生命保障背包便被他们随意丢在月球表面，现在的颜色可能已经发黄。电视摄像机、测震仪、被丢弃的锤子——总之一切由玻璃或者金属制成的设备和工具——可能仍保存完好。著名的脚印可能像当时形成时一样脆弱，或者已经披上一层薄薄的“尘衣”，这应该是由月球表面不断移动的小颗粒造成的。

阿波罗11号宇航员插上月球的美国国旗

　　毫无疑问，在经历了近40年风风雨雨之后，没有一个人知道当年的“阿波罗”号着陆点现在是怎样一番景象。此外，也没有一个人想到，我们竟然需要这么长时间重返月球。但真实情况就是如此。

　　“月亮女神”号发威

阿波罗15号着陆前后着陆点的月面变化对比，左图为着陆前，右图为着陆后，能够看出圆圈里的喷火点月面有明显的不同

“月亮女神”号高清晰摄像机拍摄的阿波罗15号月球着陆点附近月球表面

　　现在，绕月球轨道运行的新型照相机已开始传回照片，照片中呈现的景象是整整一代人从未看到过的。日本“月亮女神”号飞船于2007年10月进入月球轨道，并于2008年2月拍摄“阿波罗15”号着陆点照片。在照片中我们可以清楚地看到，灰黑色地面上出现一个小白点，这是1971年7月戴夫·斯科特 (Dave Scott)和吉姆·欧文(Jim Irwin)在“雨海”登陆时，火箭发动机卷起尘土造成的。重返地球家园前，他们也和其他“阿波罗”号月球漫步者一样，在月球轨道回头注视他们的着陆点，并用镜头记录下这些白点。

　　“月亮女神”号性能最佳的照相机解析度高达10米(33英尺)，或者说具备将两个物体区分开来的能力，如此高的解析度足以从被扰动的土壤中辨认出白点。但这个照相机不能清晰地呈现位于白点中部30英尺(约合9.14米)宽的“阿波罗15”号着陆点。

　　在“月亮女神”号之前，我们并没有如此高性能的照相机，发现自1972年最后一批宇航员离开后月球上留下的“阿波罗”号物品。无论是美国的“克莱门汀”号还是欧洲的“智能-1”号月球探测器——分别于1994年和2003年发射升空——都不具有足够的解析度。

　　印度人要碰破运气

　　如果有人产生这样的疑问，地球表面性能最佳的望远镜难道也不能辨认出月球上的“阿波罗”号硬件吗？事实确实如此。它们虽拥有较高的解析度，能够拍摄出较哈勃太空望远镜相比更为解析度更高的图片，但宇航员留下的物品并不具有易于被发现的亮度。这项工作有待月球轨道飞行器完成。

　　下一个将要登场的是印度第一艘用于行星科学研究的飞船——“月球初航”号。“月球初航”号将于2008年秋季抵达月球，其所携带的照相机解析度是“月女神”号的两倍。亚利桑那州大学行星科学家马克·鲁宾逊(Mark Robinson)表示，如此高的解析度足以在泥土中发现除污点和涂痕外更多的东西。亚利桑那州大学的高解析度照相机将于11月搭乘宇航局的月球侦察轨道器进入太空。鲁宾逊说：“如果‘月球初航’号不能发现月球登陆器的踪影，我会感到非常惊讶的。”

　　在清晰度高达5米的照片中，登陆器基地——其中有6个仍在月球上——将只有大约两个像素，因此很难进行辨识。鲁宾逊说，但在太阳低角度拍摄的照片中，登陆器的阴影将以黑色条纹形式出现，最高可达到10个像素。这种技术过去就曾发挥作用。在第一艘“阿波罗”号登陆前很长时间，科学家便对“月球轨道器3”号 (Lunar Orbiter 3)飞船拍摄的照片进行了研究，并最终在照片中发现“观测者1”号(Surveyor 1)机器人形成的一个阴影。“观测者1”号登陆月球8个月后才轮到“月球轨道器3”号出场。

　　鲁宾逊说，如果“月球初航”号的科学家运气足够好的话，他们可能发现月球漫游者、宇航员在“阿波罗15”、16和17号着陆点留下的两个月球车投下的阴影。月球车长达10英尺(约合3.04米)，在图片上的大小还不到一个像素，但他们投下的阴影长度可达到4或5个像素。

　　故地重游重在拍照

　　亚利桑那州大学的窄角照相机将于2009年初搭乘月球侦察轨道器升空，它将对“阿波罗”号着陆点进行一次彻底的“故地重游”。这个照相机能够呈现微波炉大小的物体的细节。随着月球侦察轨道器在两极之间盘旋加之月球在其下方慢慢转动，照相机将最终对所有6个“阿波罗”号着陆点进行拍摄。鲁宾逊说，拍摄的照片能够清晰展现登陆器和漫游者，就连宇航员留下的一些个头更大的试验包也可以通过它们的阴影进行辨认。除此之外，月球侦察轨道器拍摄的照片也能展现漫游者行动轨迹和宇航员卷起月球土壤的黑色区域。所有这些新信息都将用于精炼宇航员历史性跋涉的图画。

　　月球侦察轨道器拍摄的一些最为生动的照片将展示已经变得模糊的飞船，自40年前离开地球后，任何人都不曾见过甚至回想起它们的身影。西安大略大学行星地质学家、《月球探测国际图册》(The International Atlas of Lunar Exploration)一书作者菲尔·斯图基(Phil Stooke)，已列出一张目标名单，上面都是他迫不及待想看到的，其中包括俄罗斯“月神9”号飞船——1966年首次在月球表面实现软着陆；“月神 17”号飞船——1970年运送第一个地质漫游者“月球车1”号。

　　斯图基说，我们不知道两艘飞船现在的具体位置。上世纪60年代，轨道器和燃料用尽的火箭级冲向月球时撞出大量的坑，其中很多坑的位置仍是一个未知数。在月球周围的数十个点，大约堆积着100吨垃圾，其中很多将被我们重新发现。当然了，月球侦察轨道器的任务并不是为了寻找破旧的飞船，而是绘制帮助敲定下一轮月球探索任务所需的高解析度地图。由于宇航员最早也要在2020年重返月球，最先使用这些地图的家伙应该是地面探测机器人。首批机器人最早将于 2009年夏季抵达月球，此时恰逢“阿波罗11”号月球任务40周年。

　　X奖之争：发射机器人重返阿波罗11号着陆点

　　现在，一场激烈的设计大赛正在如火如荼地进行当中，几支研究小组将为获得总额高达3000万美元的谷歌登月X奖展开较量。据报道，全球各地的私人公司均可参与竞赛。具体比赛规则是：私人投资研制的漫游机器人登录月球并完成若干使命，其中包括在月球表面最少行进 500 米，以及将视频、图片和数据传回地球等。

　　作为一名顶级飞机设计师，伯特·鲁坦(Burt Rutan)自然对3000万美元的X奖垂涎三尺，他计划制造一架单人火箭飞机，飞向太空边缘并顺利返回。设立谷歌登月X奖的目的旨在鼓励在机器人探索月球方面进行革新。迄今为止，已有13支研究小组参与到比赛中来，最远的来自罗马尼亚和马来西亚。

　　在这场竞争中，鲁坦遭遇一个强有力的对手——卡内基·梅隆大学的莱德·惠塔克(Red Whittaker)，他是世界上最为知名的机器人专家之一。惠塔克研制的漫游者曾对火山、沙漠以及南极冰原进行探测。2007年，他设计的一款汽车获得国防部高级研究计划局举办的无人车城市挑战赛冠军。惠塔克此次角逐X奖的团队——“宇宙机器人”(Astrobotic)技术公司——成员都是经验丰富的老手，其中就包括项目经理托尼·斯皮尔(Tony Spear)，此人曾担任1996年美国宇航局“旅居者”号火星任务负责人。

　　亚利桑那州大学月球与行星实验室是“宇宙机器人”的合伙人，现正操控在火星上跋涉的“凤凰”号登陆器。“宇宙机器人”的总裁是大卫·甘普 (David Gump)，这位在航天业打拼的企业家曾于1989年创办一家名为“LunaCorp”的公司，该公司也曾计划派遣一个漫游者进入月球轨道，并销售拍摄的视频录像。LunaCorp在2003年关门大吉，但甘普认为失败主要是因为公司走在时代前列所致。

　　“宇宙机器人”提议的向“阿波罗11”号着陆点推进的想法并不容易实现。甘普指出，此项任务成本高达1亿美元左右，远远超过谷歌提供的奖金。就在努力寻找资金支持时，技术小组仍热火朝天地工作着，试图在2009年进行发射。“宇宙机器人”称，一旦筹集到资金，18个月内便可在月球登陆。

　　登陆之后，“宇宙机器人”的漫游者将只有14天时间(1个月球日)抵达“阿波罗11号”着陆点并拍摄照片。由于漫游者机器人需要抵挡长达两周的月球寒夜，这就使得整项任务变得更为复杂，同时也提高成本。毫无疑问，我们将最终看到一次朝着静海基地的全速短跑。甘普说，漫游者的移动速度相当于人的步行速度，能够在黄昏之前抵达目的地。如想顺利完成这项任务，需要实现准确无误的着陆。研究小组希望，漫游者能够在距目标大约半英里(约合804米)的地区降落，测量精确度达到米，这对于机器人行星登陆器来说无疑是空前的。

　　“宇宙机器人”的另一个合作伙伴是雷神公司。2007年2月，雷神为海军研制的导弹成功拦截并摧毁轨道中的一颗军事侦察卫星。“宇宙机器人”将允许雷神使用用于巡航导弹的数字景象匹配技术——能够将被袭目标的实时图片与存储在弹载计算机中的图片进行比对——以确保漫游者行进路线的准确性。

　　另一个对谷歌X奖志在必得的重量级选手就是位于弗吉尼亚维也纳的“量子3”。这个团队由美国宇航局老兵领导，包括宇航局前人事总管考特尼·斯塔德 (Courtney Stadd)和前副总工程师利亚姆·萨斯菲尔德(Liam Sarsfield)。斯塔德说，“量子3”将使用一种不同于其它小组的全新着陆技术。顺利登陆之后，他们的漫游者将采取另类移动方式，不是依靠轮子前进，而是利用小型火箭喷射的气流上演杂耍式的“单脚跳”。

　　据斯塔德透露，这个漫游者的造价虽然远低于1亿美元，但仍在很大程度上高于谷歌的奖金。与“宇宙机器人”一样，“量子3”也将“阿波罗11”号着陆点作为自己的目的地。5月时，斯塔德仍希望他的团队能够在2009年7月“阿波罗11”号登月40周年之际实现他们的梦想。

　　被指破坏引发争议

　　所有被提议的在静海基地周围进行的跋涉让一些航天人感到担忧，他们认为历史性的“阿波罗”号着陆点将惨遭蹂躏。新墨西哥州大学人类学家贝丝·奥利里 (Beth O'Leary)已发起一项抗议活动——现已取得巨大成功——称“阿波罗11”号着陆点是美国历史上的一座里程碑，机器人的到来很可能在不经意间破坏那里的宝贵“文物”。她说，尽管设立X奖的初衷是好的，但用在漫游者上的技术并没有经过测试。

　　迄今为止，登月漫游者设计大赛虽存在争议，但并没有爆发大规模口水战。甘普说：“我们的第一选择当然是保护‘阿波罗11’号着陆点不受任何打扰。我们不会在任何脚印上碾过。”据悉，“宇宙机器人”的漫游者将停留在阿姆斯壮和奥尔德林月球行走时所到最远区域之外，并使用长焦镜头在一个能够体现“ 敬意”的距离进行拍摄。对于照片将会呈现什么，甘普并没有太多想法。他只希望此次冒险之旅能够像打开阿尔·卡彭(Al Capone)的金库一样在电视上直播。

　　反射镜已退化

　　虽然概率很小，但登陆器被流星摧毁的可能性还是存在的。根据已经掌握的情况，至少有一件“阿波罗”号物品仍旧完好无损，这个物品正是奥尔德林在 1969年7月21日留下的。加利福尼亚州大学圣迭戈分校的汤姆·墨菲(Tom Murphy)及其同事仍不时与它发生联系，它就是发射镜。

　　每隔几天，他们便会在夜里将激光穿过石英棱镜并让其抵达月球表面。在此之后，他们会记录激光返回的时间，这种测试手段在重力物理学研究中非常普遍。两年时间里，墨菲一直用激光照射“阿波罗”号的反射镜，但得到的结果却令他越来越迷惑不解。尽管地球上的仪器灵敏度极高，但月球反射的信号却只有正常情况下的十分之一。在排除了其它可能性之后，墨菲提出了一个大胆假设——留在月球上的反射器已随时间“退化”，这可能是受到月球表面跳跃的尘粒侵蚀造成的。如果事实真的如此，曾经“毫发未损”的镜片现在可能失去光泽，而这恰恰能够解释信号强度为什么变弱。

　　对于“阿波罗”号发射镜是否退化，美国宇航局规划下一个月球前哨的工程师自然很想知道答案