任芳言
2018年,埃隆·馬斯克的Space X把一輛特斯拉送上太空,NASA的“洞察”號在火星著陸。再過3年,“火星2020”探測器將抵達目的地。中國也將在2020年前后發射一顆火星探測衛星。人類踏上火星的日子越來越近了!
對火星探索好奇的人來說,美國航空航天工程師、火星學會創始人羅伯特·祖布林等的作品《趕往火星:紅色星球定居計劃》(以下簡稱《趕往火星》)無疑是一本很好的科學啟蒙書。
2020年即將到來,各國“探火”項目蓄勢待發。正值此時,《趕往火星》的作者之一祖布林于今年3月來到中國,見讀者、會同行,與眾人一起回顧過去幾十年里,人類“探火”歷程的曲折與奇跡。
1.人類“探火”的曲折與夢想
祖布林5歲時讀到科幻小說中的情節,就生出探索太空的夢想。大學畢業后,他以航空航天工程師的身份進入洛克希德·馬丁航空公司,參與到各項火星任務中。
曾經,他與同事提出“火星直擊”計劃,希望用現有技術和最少的成本完成載人火星探索,獲得了NASA高層的支持;現如今,他是火星學會的創始人、先鋒航天公司總裁,對星際旅行熱情依舊,見證著人類在“探火”歷程中取得的各種成就。
多重身份交織在一起,給了祖布林一個最強的優勢:用盡可能簡單平實的語言解釋復雜的科學問題。在《趕往火星》中,祖布林為讀者展示一系列答案,以證明火星是最適合展開首次星際旅行的目的地:距離更近、有液態水存在、除了地球之外生命最易到達的地方……
好奇“火星直擊”計劃各項技術細節的人,也可以在書中找出到達火星需要解決的種種工程難題,甚至包括在火星蝸居需要怎樣的建筑構造。
從1996年首次在美國面世,到2012年引進到中國推出紀念修訂版,《趕往火星》的“不老秘訣”不只是深入淺出。與其他作品最大的不同在于,祖布林的書絕不是天馬行空的科幻作品:從20世紀70年代美國海盜號探火,20世紀90年代“火星直擊”計劃的提出,再到增訂版中補充的2011年好奇號火星車發射等內容,這些都是人類航天史上真實發生的故事。
在書的后半部分,祖布林甚至還給出了人類如何在火星扎根的指南。如何打地基、選育怎樣的蔬菜、設計火星專用的日歷,直至建起一個火星文明社會。這并不是單純的腦洞大開,而是來自一名航空航天工程師的理性設想。
也正因如此,不論是對載人航天一竅不通的門外漢,還是熱衷于各種工程技術的愛好者,只要對火星探索充滿熱情,都能感受到祖布林所作出的努力——人類探索太空的近百年中,取得了種種成就,而這些真實存在的奇跡讓更多人意識到,星際移民并非癡人說夢。
探索火星、開啟新星球的旅程對人類的未來如此關鍵,祖布林這樣寫道: “它不應僅被科學精英所占有,而應當引起每個人的思考。因為,你的理解,才能讓我們飛往火星。”
2.摳門版的“多快好省”探火計劃
說起太空探索,如今人們最津津樂道的人可能是Space X公司的創始人埃隆·馬斯克。這個本身有著傳奇經歷的人對火星探索也有極大熱情。除了2022年的兩次火星發射任務之外,Space X還將于2024年開啟首班火星載人任務,甚至將在2050年初步建設火星城市。
火箭重復使用、點對點內陸火箭航班……在祖布林看來,Space X是這些年來的一個典型例子,用更低的成本和更快的速度,完成著原本在他人看來不可能的任務。另一方面,這也意味著——越來越多的民用航天公司參與到推進太空探索的進程中。
在到訪中國時,祖布林也親眼見證了來自中國的初創公司在火箭發射及回收方面所取得的技術飛躍。“據我所知,目前全球范圍內從事發射任務研究的民用初創公司,已經有一百多家獲得了資金支持。還有一些公司參與到太空飛船和航天儀器的制造中。”
祖布林坦言,《趕往火星》出版后的十多年里,人類探索太空取得了大量新的進展:“過去人們認為這些任務只能由政府或主流力量來完成,如今卻有越來越多的私人公司參與進來,讓行業競賽愈發激烈。”
不過有一點一直沒有變,就是科學家和工程師們永遠在思考如何“多快好省”地完成任務。
自始至終,祖布林都在想如何讓火星之旅的高昂費用降下來。在他和同事的“火星直擊”計劃里,一次探索任務只需要兩次發射就能完成。為了節省物流成本,執行任務的資源、燃料在火星就地取材,而且只需要現成的科學技術。
500億美元、原計劃經費的十分之一,當時的媒體用“廉價好貨”形容這項計劃。
不過光有計劃不夠,選擇發射軌道、派誰執行任務、如何在火星上生產燃料,甚至為什么有技術但行動不成功等問題,祖布林都在書中分門別類地好好討論了一番。
近年來各國在航空航天上取得的發展以及民用航天公司的崛起,印證了前往火星的困難正一點點被克服——至少從技術角度而言,許多問題在十多年前就能在祖布林的書中找到答案。
3.下定決心的時刻終于到了
在20個世紀60年代,NASA僅用了8年時間就完成了登月準備。而自那之后,如今已經是2019年,“人類哪兒也沒去成”。
在祖布林看來,實現星際旅行最重要的因素是決心。
這也是為什么祖布林說當下的年輕一代更幸運,因為下定決心的時刻終于到了——“你們所處的時代就像是歷史的開端,因為這是人類首次向其他世界啟程的時代。人類終于要更多地探索火星了”。
不論在哪個時代、身處哪個社會,載人航天都是一項艱巨的任務。但也正因為探索太空,我們才有了重癥監護病房(ICU)、便攜電腦和真空凍干蔬菜。“當然更重要的是,為了探索宇宙,數千萬的科學家和工程師就此誕生。”談到人類為何要探索太空時,祖布林這樣表示。
人類探火的意義也不僅僅是造訪一顆新的星球、“到此一游”那么簡單。祖布林表示,“我們探索火星、探索太空、星際旅行不是為了在地球毀滅時,找到一個新的棲息地。恰恰相反,我們需要了解其他星球、找到新的資源,讓地球的毀滅不那么迅速”。
生于1962年的祖布林,曾見證美國在電視上公開宣布登月計劃,見證過人類探索火星生命的種種嘗試;也曾走遍美國,對航天公司、大學以及研究機構宣傳“火星直擊”計劃。他親歷了人類探火進展緩慢的數十年,也目睹了火箭實現回收以來不斷降低的成本,曾經因技術欠缺、經費不足產生的差距正在迅速縮小。
再一次為《趕往火星》作序時,他理性與浪漫兼具的熱情未改,“火星載人探索計劃不是下一代的任務。它是我們的任務”。
“放手做吧。”他這樣號召。