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马斯克尬舞开启新一轮太空竞赛 我们如何实现太空漫步?

来源:《IT时报》公众号vittimes

此篇为《我和我的2020》十部“电影”之第十部:《2020:太空漫步》

《外星人的回信》(节选)

歌手:绿巴士乐队

Hey你好吗

我收到了你的来信

还要多久

你才能听懂我的声音

我想我如果没有读错

你生活的地方名字叫作地球

白天是什么感觉?

和夜晚会有什么样的分别

我刚听了你的音乐

暂时还没有感觉

老去是什么感觉

在下个路口会怎么样

走到人生的尽头

“嘀嘀嘀嘀、嘀、嘀嗒嘀嘀、嘀嗒嘀、嗒嗒嗒……”今夕元夜,月朗星稀,一颗“星星”在幽蓝夜空中闪烁,长长短短,短短长长,2020年2月8日,离地球547公里的瓢虫一号,作为3300颗卫星中唯一一颗可以闪烁的卫星,向地球点亮了“小灯”。这不是黑暗森林中一次“I’m here(我在这里)”的宣告,而是向全宇宙发布的“太空灯谜”。

如果你通晓摩斯密码,很快,答案便将揭晓——“HELLOEARTH(你好,地球)”,一个来自太空的问候。

另一个问候自地球发出。2020年7月23日12:41分,“胖五”火箭以11.2千米/秒的第二宇宙速度,推动“天问一号”开启漫长的奔火(星)之旅,在海南岛碧蓝的天空中,“胖五”留下了三道耀眼的光柱、燃料撕裂空气的声音和蛟龙般的尾迹云……

问候的送到要在202天以后,2021年2月10日,“天问一号”将到达火星近火捕获点,在无尽的宇宙黑暗中,中国将点亮自己的“小灯”。

曾经,浩瀚星空,我们需抬头仰望;如今,星辰大海,我们将开启《2020太空漫游》。

第一幕

12992颗

中国巨型星座来了!

2020年的故事起源于一段尬舞。

1月7日,位于上海青浦的特斯拉超级工厂里,音乐和掌声中,马斯克扭动身体,兴之所至,脱掉西装扔了出去,舞步略显笨拙,看得出他并不善于此,但不如此,似乎无法表达心中满溢的喜悦。

图源/网络

他当然有理由高兴,上海给了他最大的惊喜,超级工厂从奠基到车辆交付,仅仅用了一年。而在大洋彼岸,几小时之前,Space X 的猎鹰 9 火箭刚刚从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射,将星链的60颗卫星送上了预定轨道。

不过,张振兴可不怎么高兴。作为国内最大的民营航天公司之一九天微星副总裁、瓢虫一号卫星的总设计师,马斯克的每个舞步都像踩在他的心尖上。

2015年,马斯克宣布,将向太空发射1.2万颗卫星。2020年初,星链以60为单位成建制进入太空,而中国巨型星座还在孕育中。

4月20日,国家发改委首次将卫星互联网纳入新基建,这被认为是中国巨型星座即将面世的“伏笔”。截至2020年11月1日,大约3300颗卫星围着地球绕行,其中约400颗来自中国,而马斯克星链有895颗,均为低轨卫星星座。

未来10年内,10万颗低轨卫星将有可能在太空中重新定义“星罗棋布”:Space X的“星链计划”4.2万颗、Oneweb星座4.8万颗、亚马逊的柯伊伯(Kuiper)星座3236颗……

图源/Pixabay

这是一场新的“太空竞赛”,谁先将卫星送上天空,谁便在太空占有一席之地。

中国巨型星座在秋季初露端倪。

9月28日,一篇文章在“小火箭”公众号上出现又消失,这篇文章透露,中国向国际电联提出低轨巨型星座申报,这意味着,中国终于进入低轨巨型星座时代。“小火箭”邢强是国内著名航空航天专家,从他第一次正式提交中国低轨巨型星座建设建议,到中国正式提交方案,整整过了5年。

这是一个“早产”的消息,人们再为它欢欣鼓舞,也只能继续等待。

11月9日,国际电信联盟ITU官网证实,中国提出总共2阶段7组共12992颗宽带通信卫星的轨道和无线频段使用申请,星座代码前缀是GW。

如果说,这些“人造星星”变成头顶可见的星空已是不可逆转的未来,那么,中国的“星星”一定要在其中。

第二幕

卫星工厂

10万颗卫星之争

中国的“星星”存在于一个梦中。

“一遍又一遍,AGV载着零部件在几条产线间穿梭,这个地方要增加一个工桩、那个地方卫星要翻转,机械臂快速地飞舞着,一个微型卫星一点点成型。”突然,AGV卡住,整个产线停了下来,张振兴一个机灵,醒了。

类似的梦,在最近3个月里反反复复地做着。“九天卫星工厂,未来大有可为”,2020年9月1日,“共和国勋章”获得者、“两弹一星”功勋科学家孙家栋为九天微星卫星研发制造基地开工题词,老一代航天人的期许,是动力也是沉甸甸的重担。

孙家栋院士题词 图源/网络

“从来没做过。”传统卫星生产属于手工作坊式,高端定制,而低轨星座所需卫星,必须能实现批量生产,马斯克在一键发射60星的同时,已经实现了月产120颗星的产能,而作为国家发改委审批通过的唯一一家民营卫星工厂,九天微星“压力山大” 。

时间太过紧迫。再有几个月,预计年产百颗卫星的唐山九天微星卫星工厂基建要完工,从工厂奠基的那刻开始,张振兴几乎终日无休。

大脑已经进化为一台永动的“仿真机”,产线的每个场景和动作,周而复始地循环,哪怕是在梦中。半夜,张振兴常常惊醒,“大脑仿真机”告诉他,“产线某个环节出了问题。”吊诡的是,问题是真的。

2020年12月7日,“瓢虫一号”两岁了,团队决定出去吃一顿“生日宴”。

会在太空闪烁的“瓢虫一号”是九天微星发射的瓢虫系列卫星的主星,两年前在酒泉卫星基地升空。它会用摩斯密码“说话”,会和地球、太空“拍自拍”。“瓢虫一号”让普通人和卫星的联系前所未有紧密,人们通过它,仿佛真的可以触摸到星空。

“瓢虫一号”在轨运行效果图 图源/网络

“我永远不会忘记今晚卫星为我闪烁,这是最美的礼物”。

12月13日,“瓢虫一号”与流星一起划过星空,“嗒嘀嘀嘀、嘀嗒嘀、嘀嘀、嗒嗒嘀、嘀嘀嘀嘀……”BRIGHTER2021,天文摄影师叶梓颐为将要失明的朋友肖恩送上星光祝福。

这样的祝福和暖意,在瓢虫一号升空的两年里,时有发生。

瓢虫一号的“生日宴”,也是一场庆功宴,原本设计寿命只有两年的它,如今仍稳稳绕着地球“公转”。这是一颗“长寿”的星星,值得人们为它骄傲。

张振兴错过了这顿火锅,还有更多的工作在等着他。

他的梦里都是卫星,而四年级儿子的梦里只有妈妈和姥姥,“爸爸”,是每周履职半天的“最熟悉的陌生人”。

第三幕

火星

我们来了!

“Mars(火星),here we come(我们来了)”!

再有不到40天,2021年2月18日,美国宇航局(NASA)的火星车毅力号将到达火星轨道,它并不停歇,而是会像一颗图钉一样狠狠冲入火星大气层,以每小时3万公里的速度。

高速下降中,隔热罩与大气层剧烈摩擦,1600度到2100度的温度不会让毅力号变成红色的火球,却仿佛在周边裹上一层银光。随后,21.5 米宽的超音速降落伞从保护舱后部展开,速度降到每小时 1200 公里。

图源/Pixabay

但还是太快。“嘭”!“天空起重机”上搭载的 8 枚火箭点火,速度进一步减缓,直至火星车可以悬停在着陆点上方,并缓慢降落。然后,“天空起重机”割断尼龙绳,毅然决然地飞到远方。

这将是美国NASA火星探测车毅力号降落的“恐怖七分钟”,同样的考验,每一个火星探险者,都将经历。

2020年,火星很忙,两年一度的火星窗口打开,错过便要再等两年。三个国家发射了火星探测器:中国“天问一号”、美国“毅力号”和阿联酋“希望号”,分别发射于7月23日、7月30日和7月20日。

不出意外的话,“天问一号”将比“毅力号”早到8天。2021年2月10日,飞行了202天的“天问一号”将到达距离地球2亿公里之外的火星捕获点,如果一切顺利,它将被火星重力捕获进入火星轨道。但“天问一号”并不急着着陆,而是沿着火星轨道飞行两个月后再择机着陆。

月球总是人类开始太空漫游的第一站,正如《太空漫游2001》中巨大的黑石碑也出现在月球,而火星总是人类星际移民幻想的第一站,那里有巨大的水冰和曾经的生命痕迹。

杰泽罗陨石坑,“毅力号”的着陆点。亿万年前,这里应该有水,河流的蚀刻留下一道峡谷划破陨石坑边缘,曾经有澎湃的杰泽罗湖水拍打在沙滩上。这里,或许可以找到火星生命,或许,可以找到可供人类生命延续的环境。

“天问一号”则为自己选择了乌托邦平原,此前的观测中,1到10米的浅表底层下方有大量地下水冰存在。

水是生命的本源,这里,会是人类第一代星际移民的“乌托邦”吗?

“现在是地球45亿年的历史中,第一次有可能让生命离开地球的时间窗口。”2019年世界人工智能大会“双马对话”时,马斯克毫不掩饰对火星移民的渴望。

2020年12月9日美东时间下午5点45分(北京时间凌晨5点45分),50米高的星舰SN8在12.5公里的高空飞翔了6分42秒,并以一系列复杂的空中动作和降落时的一团火球,完成了自己的使命。

“星舰”是Space X公司正在开发的星际航行飞船,用于将人类送至遥远的宇宙目的地,比如月球和火星。

万里之外的张振兴看了这次发射,心中再生紧迫感,“动作很完美,并不算一次十分失败的发射。别人都在跑步前进,我们只能追得再紧些。”

比天问一号先回家的是嫦娥五号。探月16年后,12月17日,带着2公斤月壤,嫦娥五号的“太空之旅”结束在内蒙古四子王旗。从2004年嫦娥工程立项开始,中国航天正式进入探月时代。中国更长远的目标是建立一个月球基地,并以那里作为今后行星旅行的发射台。

“Just like that movie”,无论“星座”“探月”还是“登火”,奔向太空,《2020太空漫游》都将是人类“新航海时代”的开始。

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