□ 波 特
除了家園地球之外,人類僅僅登上了月球這一個天體,并計劃著登陸火星。此外,美國航宇局還設(shè)想在不遠的將來能夠登上一顆近地小行星。不過,登陸小行星可能會比登陸火星更加困難。
難點在于兩個方面,一個是引力環(huán)境。月球的引力只有地球的六分之一,所以阿波羅登月的航天員在月球上是蹦跳著行走的。而小行星的引力如何呢?我們知道,一個星球表面重力加速度的大小和這個星球的質(zhì)量直接相關(guān),而小行星的直徑很少會大于100千米,遠遠小于月球的直徑,作為巖石質(zhì)的天體,其質(zhì)量也比月球小得多。因此,小行星上的引力幾乎可以忽略不計。
航天員如果登上小行星,會立刻遭遇到飛離這個天體的窘境。明智的做法是用錨一類的工具先把自己的身體固定在小行星表面。第二個難點來了,許多小行星是由不同物質(zhì)碎塊組成的松散的集合,有一些金屬質(zhì)的固體、一些碎石塊,還有一些由巖石、卵石、塵土組成的混合物。航天員要想成功地把自己固定在小行星表面,就必須學(xué)會和各種物質(zhì)碎塊打交道。
潛水員嘗試通過連線在兩個錨定點間移動
為了檢驗各種登陸小行星的裝備和技巧,美國航宇局最近進行了NEEMO 15任務(wù)。NEEMO是“美國航宇局極端環(huán)境任務(wù)行動”的縮寫,目的是研究人類在各種極端環(huán)境中的生存,為太空探索做好準備。NEEMO任務(wù)主要在美國佛羅里達州一個島嶼附近的水瓶座水下實驗室中展開,這個實驗室位于水下19米的位置,它提供了一個和太空生活類似的環(huán)境,航天員在水下會體會到和太空環(huán)境類似的各種挑戰(zhàn)。從2001年起,美國航宇局已經(jīng)開展了多次任務(wù),這次NEEMO 15任務(wù)是專門針對小行星的現(xiàn)場模擬試驗。
任務(wù)主要有三個方面的內(nèi)容。首先是用特制的錨在小行星表面固定;其次是在小行星表面固定多個錨,人們通過這些錨的聯(lián)絡(luò),形成前進的路徑;第三,由于美國航宇局訪問小行星的目的是科學(xué)研究,任務(wù)還要檢驗在小行星表面采集樣本的各種方法。
在水瓶座水下實驗室體驗登陸小行星的感覺,是因為人的身體在海底運動時,會受到水體的浮力,搖來蕩去的感覺和航天員在小行星表面微重力環(huán)境的感覺很相似。在任務(wù)中,人們試驗了各種情況下的設(shè)備和技巧,他們把錨固定在巖壁上,或者固定在淤泥之中。在嘗試運動的時候,他們用堅固的繩索把錨和人體的腰環(huán)相連,以保持身體的穩(wěn)定。
玩轉(zhuǎn)小行星之旅,竟然是先從海底起步的。
模擬在小行星表面錨定
潛水員固定連線
NEENO任務(wù)的特制頭盔,通過這種頭盔,執(zhí)行任務(wù)的成員之間可以互相通話