航天員僅在必要時使用手控裝置控製飛船的飛行姿態,在飛船操縱方麵僅起到輔助作用,基本上是一名供地麵研究人員了解人對空間飛行環境適應能力的受試驗者。但在飛行中也表現出了人的主觀能動性。
最長壽的太空探測器
“先驅者10號”在茫茫太空中遨遊了41年,向地麵發回有關木星的大量科學數據,它是迄今為止人類發射的空間考察器中飛行時間最長和距離地球最遙遠的星際探測器。
“先驅者10號”於1972年3月2日踏上征途,經過1年零9個月的長途跋涉後,穿過危險的小行星帶,闖過木星周圍的強輻射區,與1973年12月3日與木星相會。它飛臨木星時,沿木星赤道平麵從木星右側繞過,在距木星13萬千米的地方穿過木星雲層,拍攝了第一張木星照片,並進行了十多項實驗和測量,向地球發回第一批木星資料,為揭開木星的奧秘立下頭功。在木星巨大的引力加速下,直向太陽係邊疆飛去。於1989年5月24日飛越過冥王星軌道,帶著給外星人的“禮品”——“地球名片”,向銀河係漫遊而去。
“先驅者10號”重量為260千克。它配有太陽能電池和11台由放射性同位素238鈈作燃料的衰變溫度差發電機。該探測器上裝有2.7米直徑的拋物麵天線,對地球定向,發射機用8瓦功率向地麵深空跟蹤網傳輸信號。
它的原設計壽命隻有21個月,其主要使命是實現人類首次對木星的探測。但實際上它的“探測生命”之長,遠遠超出了人們的預期。
“先驅者10號”的最後一次信號是1997年1月22日接收到的,其中已無任何遙測數據。
2月7日,宇航局位於加利福尼亞州、澳大利亞和西班牙的巨型天線“深空網絡”與該探測器的聯絡都沒有取得任何結果。專家們認為,由於放射性同位素動力源已衰變殆盡,探測器估計已無力再向地球發送信號。美宇航局於是決定放棄與探測器繼續聯係的努力。
在四十二年的漫漫星際旅行途中,“先驅者10號”創下了諸多的航行紀錄。
它實現了人造天體對木星的探測。人們知道,無論從體積還是質量,木星都超過其他七大行星的總和,素有太陽係“老大哥”之稱。它自轉一周僅需9小時50分鍾,因而自轉速度也居九大行星之首。木星的外表具有美麗的雲團大紅斑和高於地球20~40倍的強磁場。所有這些都令科學家著迷。然而在此之前,美國和蘇聯兩個航天大國的太空探測器都不曾飛近木星,其原因是環繞木星的有一個小行星帶。小行星帶區有許多從地麵上難以看到的小天體。專家們擔心,進入小行星帶的探測器很可能遭到碰撞而毀掉。慶幸的是“先驅者10號”安然地進入並穿過火星和木星之間的小行星帶,沒有受到任何擦傷。1983年,它又第一個飛出太陽係向金牛座飛去,但據估計,它至少還得再飛200萬年,才能掠過與金牛座距離最近的恒星。在這之後,科學家仍不定期地與“先驅者”10號聯係,並在此基礎上試驗了一些尖端通信技術。“先驅者10”號還發現:太陽風隨距離的增加並不減弱,碰撞加熱幾乎不損失動能;太陽風暴增長時,日球可以沿磁赤道向外膨脹,其形狀極像卵形;當激波和擾動接近日球邊界時,它們可以同日球外麵的星際介質堆積在一起;在太陽極大時,能探測到一種神秘的高能氦離子成分,它是滲入日球邊界的星風中的中性氦在太陽附近被太陽紫外線輻射電離而成的。此外,該探測器還嚐試找尋太陽係內存在第九顆行星的證據,探測能夠證明愛因斯坦相對論的引力波。
“先驅者10號”還攜帶了一張鍍金盤,它不僅能反映出太陽係在銀河係的位置和太陽係的主要成員,還畫有“先驅者10號”探測器的外形、飛行軌跡以及男女地球人的簡圖。按照科學家的建議,名片上還畫有氫元素的譜線,因為氫是宇宙中最普通最豐富的元素,隻要外太空存在智慧生物,就一定能看懂氫元素的資料。如果外星人獲得這張“名片”,破譯了“名片”上的內容,就有可能與地球人取得聯係。這是一個多麼美好的理想啊!但事實上,宇宙太大了,僅“先驅者10號”飛出太陽係就用了20多年,即使它能到達離地球最近的恒星,恐怕也要幾百萬年以後了。
月球不再神秘
自1969年7月16日,美國“阿波羅11號”飛船首次實現載人登月以來,根據對月球的多次實地勘探和對從月球帶回的岩石、土壤進行分析研究的結果,人類對月球的麵貌已有了較多的了解。科學家認為,月球上的岩石比地球上的還要古老,月球和地球幾乎是由同樣的化學元素構成的,隻是組成的成分有所不同。例如,月岩所含的鈣和鋁比地球上的岩石含量要高,月球沒有磁場,其外殼比較穩定,近30億年以來幾乎沒什麼變化。盡管天文學家早就認為,月球體態嬌小,引力柔弱(為地球的1/6),根本不具備縛住大氣的能力,在向陽麵的高溫下,任何氣體分子都會輕而易舉地達到脫離速度而逃之夭夭。但對月球的實測表明,月球表麵並不是沒有任何大氣的,隻是大氣層太稀薄,而且大氣成分比較複雜,隨時空多變,通常在黑夜時的大氣成分主要由40%的氬、40%的氖和20%的氦組成,到日出時還會加入極少量的甲烷和氨等,有些地區的大氣中還會發現極微量的氫、氡、鈉、釙和鉀原子等。美國科學家日前宣稱,月球上有冰存在,這就可能為探索月球奧秘的人們提供飲用水,也可將冰分解為氫和氧,從而為火箭提供燃料。