拜訪外星人

宇宙中到底有沒有“外星人”？這是一個人類百談不厭的話題。

有人說有，希臘一位名叫米特洛多·希奧斯基的哲學家曾說：“廣闊的田野里不可能只生長麥穗。同樣，廣闊無垠的宇宙中也不可能只有一個住人的世界。”也有的人說沒有，美國加州大學的提普勒認為，如果存在“外星人”的話，我們也許早就和他們取得聯系了。

到底有還是沒有“外星人”，人類決定去找找看。

從20世紀60年代開始，人類發射了各種無人探測器，分別探測了月球、金星、火星，并且還派遣航天員登上月球，然而結果卻一無所獲，就連最有希望的火星上也沒有見到“外星人”的任何蹤影。同時，人類還在地球上設置了多座地面監聽站，監聽“外星人”發出的各種信息，并動用大直徑的射電望遠鏡，主動向可能存在“外星人”的星球發出自我介紹性的無線電信號，結果仍然音訊皆無。

但是，科學家們沒有灰心喪氣。他們認為，宇宙太大了，而人類的探索工作卻微乎其微，雖然太陽系內沒有“外星人”，并不等于說銀河系和整個宇宙沒有“外星人”。而且尋找“外星人”不能消極坐等，應該主動去拜訪。于是，他們把尋找“外星人”的使命賦予了兩個飛出太陽系的探測器——先驅者10號和先驅者11號。

先驅者10號和先驅者11號是美國航宇局“壯觀旅行”計劃的一部分。這個計劃是由出生于意大利的美籍科學家加·弗蘭德羅提出的。早在1965年，這位噴氣推進實驗室的科學家就發現，外行星將出現一個奇特的排列，如果發射一個探測器，它可以一路逐一拜訪木星、土星、天王星和海王星。在這個研究結果的基礎上，弗蘭德羅提出了一個計劃：發射一個行星探測器，利用這些行星特殊的排列位置，先后對它們進行探測，而發射這個探測器的最佳時機是未來12年內。這個計劃后來被人們稱之為“壯觀旅行”計劃。

“壯觀旅行”計劃很快受到了人們的重視。后來，加·弗蘭德羅在美國航宇局的支持下，在1968年設計了壯觀旅行計劃的最佳旅行路線。沿著這條路線，一個探測器將首先飛向木星，利用木星的引力加速后再飛向土星，然后再利用土星的引力加速，連續飛向天王星、海王星甚至冥王星。

“壯觀旅行”計劃的特點是巧妙應用了“引力跳板”技術，即行星能使探測器加速，從一顆行星加速飛行到另一顆行星。利用這種“引力跳板”技術探測行星的想法是美國專家在研究金星探測計劃時提出的。1962年10月，美國發射的徘徊者5號探測器錯誤地進入了另一條軌道，當它在距月球450千米高空飛行時，因受到月球引力的作用速度得以加快，從而成為一顆環繞太陽飛行的人造行星。這次意外事故“歪打正著”地證明了“引力跳板”的設想是切實可行的。

“引力跳板”技術具有十分顯著的優越性。發射時，探測器只要有比較低的初始速度，就能利用“引力跳板”飛向遙遠的行星，可以節省運載火箭的燃料，它比霍曼軌道大大縮短了飛行時間。霍曼軌道是德國科學家霍曼于20世紀20年代提出來的，它告訴人們，探測器起飛時的軌道與地球軌道相切，到達目的地時與被探測的行星軌道相切。在當時，霍曼軌道因為是一條能量最省的最佳軌道而被廣泛使用。不過，霍曼軌道雖然可以節能但卻無法省時，按照這樣的軌道到達土星需要6年、天王星16年、海天星31年、冥王星45年。如果采用“引力跳板”技術，那么到達土星只需要3年，到天王星8年，到海王星12年。

“壯觀旅行”計劃得到了噴氣推進實驗室主任皮克林的大力支持，他馬上制訂了一個計劃，研制四個探測器，兩個沿著木星－土星－冥王星路線飛行，另外兩個沿木星－天王星－海王星路線飛行。可是，由于研制經費不足，皮克林不得不將原定的四個探測器削減為兩個，這就是后來的旅行者計劃。

不過，令專家們擔心的是，探測器能不能平安到達木星，因為在火星和木星之間環繞著一條可怕的小行星帶，里面遍布大小不一的隕石。探測器一旦與它們相撞，無異于雞蛋碰石頭。為了在這條布滿“荊棘”的太空路上，找到一條安全通道，科學家們決定先派一個“偵察兵”去探探路。于是，先驅者10號和11號應運而生。

先驅者10號是一種六面體環形結構，重約260千克，攜帶十多種科學儀器和設備。主要有控制姿態的發動機，用來溝通信息的通信設備，包括安裝在探測器頂端的一架直徑2.74米的拋物面天線。探測儀器有輻射儀、溫度計、氣壓計、照相機等。另外，因遠距離飛行無法利用太陽能，探測器安裝的不是常用的太陽能電池，而是一種名叫放射性同位素發電機的裝置。它安裝在探測器伸出的一支“胳膊”上，活像一只拳頭，可以進行核發電，有了它，不管探測器飛離太陽多遠，都用不著再為電能發愁了。先驅者10號當時造價2000萬美元，設計壽命21個月。

如果真的遇到“外星人”，探測器怎么和他們聯系呢？科學家們當然不會忽略這個問題，他們讓探測器捎帶了一份給“外星人”的特殊禮物—一張特制的“名片”。這種“名片”大概是世界上絕無僅有的，它寬7.5厘米，長13.5厘米，由于是用經過特種工藝處理的鍍金鋁板制成，所以幾十年都不會變形。

“名片”的設計者是美國康乃爾大學的天文學家卡爾·薩根與另一名科學家和一位藝術家。卡爾·薩根說：如果我們在地球之外發現了另一個文明社會，人類的歷史將進入一個嶄新的階段。

先驅者10號最初名叫先驅者F，發射后才被美國航宇局“更名改姓”。

1972年3月3日，一枚宇宙神-半人馬座火箭把先驅者10號送上了一條漫長而危險的道路。剛開始，專家們非常擔心它的命運，可是后來的事實證明，他們的擔心完全是多余的：先驅者10號在穿過小行星帶時雖然險象環生，但最終卻完好無損地闖過了這道“鬼門關”。先驅者10號的這個經歷，使科學家們打消了多年來的顧慮，認識到小行星帶并不像想象的那樣可怕，宇宙探測器不需要特殊的防護也能安全通過，這為未來的宇宙航行打開了大門。

1973年12月，經過一年零九個月飛行的先驅者10號安全飛抵木星。隨著先驅者10號越來越接近木星，美國航宇局艾姆斯研究中心的專家們開始坐立不安，都在默默祈禱，因為這時一個新問題在折磨著他們：先驅者10號上的各種電子設備，究竟能不能經受住木星附近強輻射的考驗。結果，先驅者10號又一次擺脫了危險。12月4日，它從距木星13萬千米的地方發回了第一批三百多張木星近景照片。在對木星的考察中，先驅者10號發現木星有遼闊的磁場和巨大的輻射帶，并首次發現這個行星中的“大哥”主要由液體和氣體組成。

訪問木星之后，先驅者10號借助木星的引力，向更遙遠的地方飛去。1981年7月，它到達距太陽37億千米處，并進行了探測。先驅者10號發現，太陽大氣層的范圍十分廣闊，以前科學家們認為太陽大氣層的邊界處于木星或冥王星的軌道上，可是先驅者10號的探測結果卻告訴他們，太陽大氣層的邊界遠至150億千米處，是地球到太陽距離的100倍。由于距地球實在遙遠，先驅者10號的這些探測信息，經過3個小時28分鐘才傳回地球。

1983年6月13日，美國航宇局宣布，經過11年的飛行，先驅者10號已經長途跋涉了56億千米，成為飛出太陽系的第一個人造探測器。為了這次成功，美國航宇局艾姆斯研究中心舉行了熱烈的慶祝活動。

到1997年3月，經過整整25年的長途飛行，先驅者10號已經飛到了距離地球100億千米的宇宙空間，所以它發出的無線電信號需要9個小時才能到達地球。這時，它仍在以每秒4.5千米的速度飛行，可是探測器上能正常工作的儀器只剩下6臺。由于動力差不多用盡，它已經沒有辦法繼續發回有價值的科學信息，因此1997年3月31日格林威治時間19時45分，科學家們懷著戀戀不舍的心情切斷了與先驅者10號的通信聯系。于是，這個世界上工作時間最長的太空探測器在為人類忠實的服務了25年之后，光榮地“退休”了。不過，先驅者10號仍然“老有所為”，繼續向地球發回微弱信號，直到2003年1月22日，它因放射性同位素能源耗盡后與地球失去了聯系。

先驅者10號探測器在人類的航天史上創造了許多第一：第一個穿過火星和木星之間的小行星帶，第一個到達木星，第一個飛出太陽系。先驅者10號以它優異的成績永載史冊。

繼先驅者10號奔向太空后，美國又于1973年4月6日發射了它的“雙胞胎兄弟”——先驅者11號探測器。它除多帶了一個名叫磁強計的儀器外，幾乎和先驅者10號一模一樣。

先驅者11號像先驅者10號一樣對木星進行了探測，它飛到了離木星僅40000千米的地方，拍攝了少量照片。然后，它借助木星引力把自己加速到每小時17.3萬千米，從而在1979年9月20日成為第一個飛越土星的探測器。當它在土星上空21400千米處掠過時拍攝了大量照片，并完成了多項科學考察。看過先驅者11號發回的照片和數據，科學家們大喜過望，一位天文學家興奮地說：“先驅者11號發回的照片和科學數據，使我們對土星的了解增加了1000倍。”

拜訪土星之后，先驅者11號繼續向前飛去。1983年6月13日，它越過了海王星。由于科學家們為它設計的路線和先驅者10不大一樣，所以它在1990年2月23日才飛離太陽系，成為繼先驅者10號、“旅行者”1號和2號之后第4個飛出太陽系的人造物體。1995年10月2日，科學家們終止了與它的聯系。

現在，先驅者10號和先驅者11號兩個探測器如同兩個斷線的風箏一樣正自由地遨游在茫茫的宇宙中間。因為它們不會自行消亡，所以將永遠存在下去。科學家們預計，很多年后先驅者10號將到達一顆名叫畢宿五的星球。或許有一天，一位“外星人”會偶然發現這兩個探測器，并偶然找到探測器上攜帶的那張特制的“名片”。他將發現，“名片”上刻著這樣一幅圖案：一男一女兩個地球人，男人右手舉起，表示向“外星人”致意。他們的背后是先驅者探測器抽象的外形，腳下則是10個大小不等的圓圈，表示太陽和9顆行星的相對位置。從表示地球的圓圈處還引出了一條帶箭頭的曲線，箭頭的邊上畫著一個三角形的小符號，表示先驅者探測器是從地球飛來的。“名片”上還刻著14條輻射線，代表14顆脈沖星，表示我們的太陽系和14顆脈沖星的相對位置。