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环球巡警 _航天科技

2020-03-14 航天科技

环球巡警 _航天科技世界上有各种各样的灾害。1965 年至 1992 年的 28 年里,全世界发生 4650 多起自然灾害,约 30 亿人受灾,其中死 361 万人,直接经济损失约 3400 亿美元。最大的灾害有暴风、洪水、地震、干旱、火灾等。自从卫星上天以来,人类利用空间技术提供的条件,防止或减小了这些自然灾害造成的恶果。
 
1987 年 5 月,中国东北大兴安岭地区发生一场猛烈的森林大火,在天上巡游的卫星成功地监测到这一信息,为扑灭这场大火创造了条件。 1991 年夏,中国江淮流域发生严重水灾,又是卫星提供了水灾淹没面积的准确估计,为救灾工作找到了依据。卫星作为防灾减灾的哨兵,发挥了有效的作用。目前,人类已经利用气象卫星、资源卫星、通信卫星、导航卫星等进行了大量的减灾活动,取得了良好效果。此外,许多国家都在研制各类减灾卫星,即使同一颗卫星集对地观测、通信、导航等功能为一身,实现救险防灾的目的。
 
1982 年 10 月 9 日夜,美国的一艘载有 3 名水手的赛艇在大西洋南塔基特岛以东 350 多公里的地方遇到狂风巨浪的威胁,陷入危险境地。这艘赛艇上的水手发出呼救信号,美国海岸护卫队纽约营救中心收到环球航空公司一架飞往里斯本的班机从大西洋上空得到微弱的求救信号。但是那架飞机无法确定遇难赛艇的位置在何处,而要在浩瀚的大洋里搜寻一个这么小的目标,至少要花几天功夫。纽约营救中心为了尽快测出遇险赛艇的确切位置,只好求助于前苏联的“宇宙”1383 号救援卫星。这颗卫星在大西洋上约 1000 公里的高空接收到无线电呼救信号,立即把这一信息传到地面,用计算机测出  
呼救信号源的所在位置。美国海岸护卫队遂派出一架远程飞机,前往出事地点侦察,很快发现被暴风打翻的赛艇。然后通知一艘快艇赶到出事现场,迅速将 3 名水手营救起来。这是利用救援卫星首创营救遇难者的纪录。至今,卫星救援系统已搜寻到失事或遇难船只和飞机 200 余艘(架),救护遇难者 600 余人。
 
前苏联是首先使用救援卫星的国家。1982 年 7 月发射第一颗救援卫星,到 1984 年组成了卫星救援系统。美国发射 4 颗“诺阿”号系列气象卫星作救援卫星,1987 年 2 月发射一颗静止轨道“实用环境卫星”7 号,星上增加了搜索和营救飞机空难和船只海难信号接收机,完善了国际救援卫星网。特别是国际海事卫星组织建立了国际海事卫星通信系统,不仅为航空通信、导航定位、气象预报服务,而且也为营救遇难飞机或船只效力。
 
卫星的最大防灾本领,还是监测地球上的陆地、海洋和大气层,创造良好的生态环境,使人类免遭各种自然灾害之苦。因此,各种专门的减灾卫星便应运而生。中国过去利用自己的返回式卫星和气象卫星,进行防灾、抗灾、救灾和治理灾害都取得了一定成绩。中国辐员辽阔,经常饱受自然灾害之虐,治理环境是一项重要课题,因此也把研制减灾卫星提上了日程。
 
世界各国都着眼于未来的防灾减灾工作。美国倡导制订“地球使命”计划,打算对地球环境进行大规模调查研究,包括调查臭氧层的破坏、地球变暖、土地沙漠化、热带雨林的破坏、海洋污染等问题。为此,美国正在研制地球观测平台,采用太阳同步轨道,轨道高度为 820 多公里,重 13.5 吨。平台内安装有中分辨率成像光谱仪、高分辨率成像光谱仪、微波辐射计、激光雷达、大气探测器、合成孔径雷达等 10 余种遥感仪器。世界上其他一些国家,如俄罗斯、法国、日本等,也都在研制这样的空间观测平台,并且采用国际合作来监测地球环境的变化,治理人类赖以生存的地球环境。
 
开路先锋 尽管人类的力量已经多多少少地改变了整个世界;尽管人类智慧的触角已经伸向了茫茫宇宙,但是仍然有许多有关人类自身的不解之谜困扰着聪颖的地球人。
 
古埃及宏伟、神秘的金字塔;南太平洋孤岛复活节岛上重达 10 多吨的巨石人头像;秘鲁纳兹卡平原上硕大的跑道、机场以及附近陡崖上巨型三叉戟状的雕刻  这些当时的人为力追根本不可能办到的“杰作”是如何产生的?
 
非洲的北部是世界上最大的不毛之地撒哈拉大沙漠。然而,绘制于 1502 年的复弥王海图却赫然标明那里是一块肥沃的绿洲。现代科学证实,公元前 4000 年左右,撒哈拉的确气候湿润,河流密布,森林茂盛。是谁把 5000 多年前的撒哈拉信息准确而完善地告诉给 16 世纪的绘图者了呢?
 
南美洲喀喀湖畔的高原上,有一片古城废墟。废墟中有一座用整块红色砂岩凿成的巨大神像,神像上刻着一幅完整的星空图和上面的符号文字。天文考古学家发现星空图描绘的乃是 2.7 万年前的古代星空,其精确程度无可挑剔。符号文字记叙的是深奥的天文知识,这些知识甚至足够现代人类使用。当年的土著人真的具备如此高超的水平吗?
 
这类怪事并非上述几例,多得几乎可以随手撷拾。因为没有充分的理由来解释,以现代科技而自居的地球人常常面对自己的神奇的祖先而汗颜、而尴尬。
 
迎着远古的挑战,人们在思索:究竟是辉煌的古代文明由于某种原因突然中断、毁灭、消失了?还是宇宙间存在着比地球文明高胜一等的智慧生命,  
是他们来过地球留下了万千我们目前尚读不懂的暗示?
 
据天文学家测算,整个宇宙可能有 1000 亿个星系,每个星系里又都包含着几十亿乃至上百亿个星体。就按每个星系只有一个星体上有智慧生命这样保守的估算,那么宇宙间起码应有 1000 亿个以上的星球生活着形形色色的外星人。这倒印证了希腊哲学家米特洛多·希奥斯林的一句名言:“广阔的田野不可能只生长麦穗。同样,广阔无垠的宇宙也不可能只 有一个住人的世界。”
 
然而,浩浩苍穹,我们上哪去寻找人类的伙伴呢?
 
人类向深空的探测,首先是从月球开始的。1959 年 1 月 2 日,前苏联发射“月球”1 号探测器,首次飞越月球。它是一个直径约 1 米的球形物体,重约 147 千克。前苏联在 12 年间一共发射 24 个月球探测器,其中 1959 年 9 月 12 日发射的月球 2 号是世界上第一个击中月球表面的人造物体。美国从 1966 年开始一共发射了 7 个“徘徊者”号探测器,进行了登月前的实地考察, 1969 年 7 月美国“阿波罗”11 号飞船登上月球,身临其境地搞清了月亮没有显著的磁场,也没有辐射带,没有空气也没有生物,只是月球的岩石土壤里蕴含着丰富的矿藏。
 
1961 年 2 月 12 日前苏联“金星”1 号探测器发射上天,开始对浓云密雾包围的金星进行探测,至 1983 年,一共发射 16 个金星探测器。美国则紧步前苏联的后尘,从 1962 年至 1973 年共发射了 10 个“水手号”金星探测器: 1978 年 5 月至 8 月,又发射了 2 个“先锋”号金星探测器;1989 年 5 月,“阿特兰蒂斯”号航天飞机又把一个“麦哲伦”号探测器送上了金星轨道。这些考察,测得金星表面温度为 470℃,气压为 90 个大气压(9 兆帕),大气密度是地球的 100 倍,金星表面覆盖着褐色砂土,岩石结构光滑的层状板块,金星上没有风,周围有着厚厚的二氧化碳大气层。金星与地球物理参数相似,只是没有水,它上面不可能存在生命。
 
火星是在日地之间位于地球外侧的近邻。它围绕太阳旋转。每 2 年零 2 个月接近一次地球。自 1878 年意大利天文学家通过望远镜观测发现火星上有运河以来,便有人推测火星上可能有生命存在,甚至会有高等的智慧生物的遗迹。因此,人们把火星生命之谜作为宇宙探测的一个重要任务。1962 年 11 月 1 日,前苏联首先向火星发射了“火星”1 号探测器,揭开了探测火星奥秘的序幕。至 1974 年 8 月 9 日,一共有 7 个火星探测器飞近火星考察,只有“火星”3 号和 6 号两个探测器到达火星,但通信很快中断,未能获得满意的探测成果。1988 年 7 月 7 日和 12 日,前苏联又相继发射“福波斯”1 号和 2 号两个火星及其卫星的探测器,继续恢复对火星的考察。美国从 1964 年开始,先后发射“水手”号和“海盗”号两种探测器,开展了对火星的考察活动,特别是 1975 年 8 月 20 日启程的“海盗”1 号和 1976 年 6 月 19 日升空的“海盗”2 号,均在火星上软着陆成功,它们分别在火星上工作了 6 年和 3 年。 1992 年 9 月 25 日,美国用“大力神” 3 型载火箭发射了一个火星“观察者”号探测器,对火星进行了考察,但是 1993 年 8 月 21 日,它却突然与地面失去联系,神秘地失踪了。
 
根据 30 多年来人类对火星的探测,科学家已基本肯定火星是一个没有高级生命的世界,流传甚广的“火星人”根本不存在。但火星上有没有与地球不同的其他形式的生命,则还是一个没有解开的谜团。
 
1977 年 8 月和 9 月,美国发射了一对孪生星际探测器“旅行者”2 号和  
1 号,出发到太阳系各大行星周游考察。1979 年 3 月和 7 月,这两个探测器飞临木星,获得木星的清晰照片,发现木星的 3 颗新卫星,并探测到木星的光环。1980 年 11 月和 1981 年 8 月,又先后考察了“土星”,新发现“土星”的 6 颗卫星和成千上万条美丽的光环。1985 年飞过天王星考察后,于 1989 年到达海王星附近探险。1990 年 2 月 13 日“旅行者” 1 号探测器拍摄到世界上第一张太阳系的全家福照片。
 
除这一探测器外,美国还于 1972 年 3 月和 1973 年 4 月派出一对地球特使“先驱者”10 号和 11 号,在考察了太阳系各大行星之后,现已抵达太阳系的边缘,打算飞到太阳系外去寻觅地外文明。“先驱者”10 号和 11 号携带有一张地球名片,它是一块镀金铝牌,上面刻有表示人类存在的标记,以便终有一天与外星人相遇时,使他们能够得知地球上早有人类存在的情况。“旅行者”1 号和 2 号则携带有一套地球之声唱片。“这是一件来自遥远的小小星球的礼物,它是我们的声音、科学、形象、音乐、思想和感情的缩影。我们正在努力使我们的时代幸存下来,使你们能了解我们的生活情况。我们斯望有朝一日解决我们面临的问题,以便加入到银河系的文明大家庭。这个地球之声是为了在这个辽阔而令人敬畏的宇宙中寄予我们的希望、我们的决心和我们对遥远世界的良好祝愿。”这是由“旅行者”号星际探测器捎给“外星人”的地球之声唱片中的电文。唱片正面还录制了地球自然界声音、世界古今名曲和各种问候语,其中包括中国的古典名曲《流水》和中国普通话、广东话、闽南话问候语;唱片背面录制了 115 张反映地球人类文明和科学进步的图片,其中包括中国的八达岭长城和中国人举行家宴的两幅照片。它们正在茫茫宇宙寻访地外智慧生物的踪迹。
 
自从航天技术兴起,人类就没有停止过向深空探测的追求。美国的航天飞机于 1989 年成功施放了探测金星的“麦哲伦”号探测器和探测木星的“伽利略”号探测器。后者经过 6 年的飞行后,已向木星飞近,对这颗太阳系内最大的行星进行为期两年的探测,它是有史以来对太阳系内行星外层大气进行的首次实地探测。1990 年美国又在太空施放了世界上最大的“哈勃”号空间望远镜和“尤利西斯”号太阳探测器。后者第一次拍摄到太阳系磁场的结构图片,从这张图片中可以看出,太阳系的螺线形磁场从太阳经金星一直延伸到地球轨道。欧洲空间局和美国共同研制的“太阳和日光层观测台”于 1995 年 12 月 2 日踏上征途,开始对神秘的日核直至太阳周围灼热的大气层及更远范围进行耗资几亿美元的探测。在此之前,欧洲独自研制的红外空间观测器于 11 月 16 日先期到达九霄云外,这一耗资 8.5 亿美元的“天皇巨星”将进行有史以来对宇宙放射源最大规模的研究,能测量 100 公里以外冰的温度,主要用于在红外波段上对太阳系直到遥远的银河外星系进行观测,是详尽了解和探索宇宙奥秘的利器。这些空间探测器已经获得了许多令人振奋的数据,发现了许多新的宇宙现象,对揭示宇宙空间的真像具有重要价值。
 
虽然地球人历尽艰辛至今仍未找到天外的朋友,但这也没什么值得悲观的,它起码可以证明,我们的文明世界在茫茫宇宙中是唯一的!了解了这一点,地球人对于自身价值的认识以及对于保护地球的意识将会有一个巨大的飞跃。