那么到底發(fā)生了什么事？在經(jīng)歷了10年野蠻成長(zhǎng)的人類太空探險(xiǎn)之后，為什么我們會(huì)突然停下腳步？

“我們?yōu)槭裁赐Ｏ铝四_步？”是一個(gè)錯(cuò)誤的問題。相反，我們應(yīng)該問這樣的問題：

我們最初為什么要干將人類送入太空這種充滿冒險(xiǎn)精神的事？

太空旅行的花費(fèi)非常昂貴，政府預(yù)算非常吃緊。事實(shí)上，美國政府曾經(jīng)劃撥出一筆可觀的預(yù)算用于鼓舞人心的探險(xiǎn)，挑戰(zhàn)極限，從某種程度上講就已經(jīng)出人意料了。

這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒有哪個(gè)國家會(huì)在這種探險(xiǎn)上浪費(fèi)財(cái)政預(yù)算，這么做的只有兩個(gè)國家，而且只是為了一場(chǎng)展示雄風(fēng)的比賽。在那個(gè)時(shí)代，每個(gè)人都想知道共產(chǎn)主義和資本主義誰的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)更好，為了在這樣一場(chǎng)國際競(jìng)賽中保住顏面，美國政府同意拋開一貫的規(guī)則，在若干年間傾注全部可以調(diào)用的資源，來確保贏得這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

而一旦贏得這場(chǎng)比賽，競(jìng)爭(zhēng)就結(jié)束了，特殊規(guī)則也就隨之被廢棄。美國重新回到了正常的財(cái)政預(yù)算開支上去。

一反原來不惜耗費(fèi)一切把太空競(jìng)賽推向極限的策略，美國和蘇聯(lián)達(dá)成了諒解，穿好衣服，握手言和，開始像成年人那樣在更加實(shí)際的項(xiàng)目上開展合作，比如在LEO上建造一個(gè)聯(lián)合空間站。

在此之后的40年里，人類和太空的故事重新被限制在了地球上，在這個(gè)時(shí)代，我們和太空進(jìn)行互動(dòng)有兩個(gè)主要原因。

第一，對(duì)地球上實(shí)業(yè)的支持。自“阿波羅”項(xiàng)目結(jié)束以來，人類與太空互動(dòng)的首要原因不是對(duì)太空的興趣，而是出于運(yùn)用外部空間對(duì)地球上各種實(shí)業(yè)進(jìn)行支持的實(shí)際目的，這種支持的主要形式是衛(wèi)星。今天很大一部分火箭發(fā)射任務(wù)都是將衛(wèi)星送上LEO，這些衛(wèi)星回望地球，而不是朝向另一個(gè)更為廣袤的空間。

雖然“支持地球?qū)崢I(yè)”這個(gè)人類與太空互動(dòng)的類目里還存在其他幾種太空活動(dòng)，例如太空礦業(yè)、太空填埋以及太空旅游，但是至少在目前，衛(wèi)星占據(jù)了這一類目的絕大部分。

第二，觀察和學(xué)習(xí)。過去40年間人類與太空進(jìn)行互動(dòng)的第二個(gè)原因表明，雖然我們不再往宇宙中運(yùn)送人類，卻從來沒有喪失了解太空中一切的渴望。作為一個(gè)將關(guān)注從太空轉(zhuǎn)向別處的社會(huì)，宇航員卻一直在忙碌著，破解“我們?cè)谀睦?？”中一個(gè)接一個(gè)的謎題。

宇航員學(xué)習(xí)的最佳方式是通過肉眼觀察，而太空競(jìng)賽的副產(chǎn)品就是發(fā)展了一套先進(jìn)很多的觀測(cè)技術(shù)。現(xiàn)在，宇航員用來觀察太空的高科技方式有兩種。

第一，向太陽系周圍發(fā)射探測(cè)器。

簡(jiǎn)單來講，科學(xué)家會(huì)向遙遠(yuǎn)的行星、衛(wèi)星或者小行星發(fā)射一種裝備先進(jìn)的探測(cè)器，該探測(cè)器花費(fèi)數(shù)月甚至數(shù)年的時(shí)間飛過太空，到達(dá)目的地。然后，根據(jù)事先制訂好的計(jì)劃，它或者僅僅掠過這一目的地，沿途拍攝照片;或者繞其軌道飛行，以獲取更為詳細(xì)的信息;或者在目的地著陸，進(jìn)行全方位的考察。它獲得的一切信息，都會(huì)發(fā)送給我們。當(dāng)完成自己的使命后，該探測(cè)器或是在目的地墜毀，或者繼續(xù)飛向更深處的太空。

我常常拿自己當(dāng)作公眾，看看大家知道些什么，不知道什么。我從3歲起就愛上了天文學(xué)，所以，要是空間發(fā)生了什么事而我不知道，我認(rèn)為大多數(shù)人也不知道。當(dāng)說起太空探測(cè)器時(shí)，我基本上是一片茫然。太空中有多少個(gè)探測(cè)器在飛行？200個(gè)？50個(gè)？還是9個(gè)？發(fā)射這些探測(cè)器都要干什么？是哪個(gè)國家發(fā)射的？這些探測(cè)器都在執(zhí)行什么任務(wù)？我所知的僅僅是偶爾聽說某個(gè)探測(cè)器的故事，它發(fā)回了什么令人驚訝的圖片，然后我就登陸cnn.com的畫廊，一張接一張地瀏覽，激動(dòng)一會(huì)兒，把鏈接傳給我的三個(gè)好朋友。他們也是丟不開天文學(xué)，然后試圖關(guān)閉網(wǎng)頁時(shí)，不巧又打開CNN上其他勾引你的垃圾畫面，點(diǎn)擊來點(diǎn)擊去，足足浪費(fèi)3小時(shí)，把自己就這樣毀在了網(wǎng)絡(luò)上。我跟人類探測(cè)器的關(guān)系就是這樣。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的星系照片

但是，很快我就意識(shí)到，應(yīng)該了解的不會(huì)就那么點(diǎn)兒，要想把一切搞清楚也不必費(fèi)太大的力氣。以下就是我認(rèn)為的當(dāng)前最主要的8個(gè)空間探測(cè)器。

1.“新地平線”號(hào)（冥王星，NASA）。

把“新地平線”號(hào)放在第一位介紹，是因?yàn)樗鼊倓偨?jīng)歷了自己的重大時(shí)刻。這個(gè)探測(cè)器發(fā)射于2006年，目的地為冥王星。它經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)10年的太空飛行，中途因?yàn)橐活w掠過木星的天體的引力作用，速度得到大幅度提升，最終于2015年7月14日到達(dá)冥王星。它并沒有在冥王星上著陸，但是以非常近的距離掠過，第一次向我們展示了冥王星的全貌。

接下來，“新地平線”號(hào)將會(huì)繼續(xù)向更遠(yuǎn)處的外部空間飛行，進(jìn)入柯伊伯帶，向我們發(fā)送彗星和矮行星的照片。

令人尷尬的是，在“新地平線”號(hào)發(fā)射的時(shí)候，冥王星還是一顆行星，在它飛行的這些年里，冥王星被降級(jí)成了一顆矮行星。雖然從情感因素上來講，這讓人為冥王星感到有些難過，但事實(shí)上，冥王星享受了76年行星的盛名，同時(shí)仍然吸積著柯伊伯帶里成噸的物質(zhì);而柯伊伯帶里和它同屬矮行星的鬩神星在這些年里完全默默無聞，直到2005年才被發(fā)現(xiàn)。

2.“好奇”號(hào)（火星，NASA）。

“好奇”號(hào)現(xiàn)在成了一個(gè)有名的漫游器。它是一輛汽車大小的著陸器，于2012年著陸在火星表面。它在一個(gè)大型隕石坑里收集各種信息，主要目標(biāo)是探明火星上是否曾有生命存在。前兩個(gè)火星漫游器分別是“機(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)，于2004年登陸火星，按計(jì)劃進(jìn)行了為期90天的任務(wù)。這兩個(gè)漫游器都超期服役了，其中“機(jī)遇”號(hào)仍然處在活動(dòng)狀態(tài)。

圍繞火星軌道還有其他探測(cè)器在運(yùn)行，但是“好奇”號(hào)是目前火星方面最主要的項(xiàng)目。

3.“朱諾”號(hào) （木星，NASA）。

“朱諾”號(hào)于2011年離開地球，在太空中繞了一大圈，于2013年回到地球進(jìn)行引力加速（在此期間它拍下了一段精彩的月球繞地運(yùn)動(dòng)的視頻），并于2016年7月到達(dá)目的地。

到達(dá)木星后，朱諾開始進(jìn)行軌道飛行、拍攝圖片，并使用探測(cè)器研究這顆行星看上去豐盈的云層下方到底是什么。任務(wù)完成后，“朱諾”號(hào)會(huì)墜落在木星上。在木星大氣層中燃燒殆盡之前，但愿它能傳回一些搶拍的照片，好讓工作人員據(jù)此制作一段模擬視頻，讓你我體驗(yàn)降落到木星地表的過程。

4.“卡西尼”號(hào)（土星，NASA/歐空局/意大利航天局合作項(xiàng)目）。

“卡西尼”號(hào)于1997年發(fā)射升空，2004年到達(dá)目標(biāo)土星。土星是太陽系中唯一具有行星環(huán)的星球。“卡西尼”號(hào)是歷史上第一個(gè)繞土星軌道飛行的探測(cè)器，傳回了許多令人嘆為觀止的圖片。2005年，“卡西尼”號(hào)將攜帶的“惠更斯”號(hào)著陸器釋放到了土星的衛(wèi)星泰坦（土衛(wèi)六）上。

5和6.“旅行者1”號(hào)和“旅行者2”號(hào)（木星、土星、天王星、海王星，NASA）

這兩個(gè)探測(cè)器發(fā)射于1977年，是最早采集到太陽系外側(cè)四顆巨型行星圖像的探測(cè)器?！奥眯姓?”號(hào)至今仍然是唯一到訪天王星和海王星的探測(cè)器，拍下了兩張非同尋常的照片。

“旅行者”號(hào)最出眾的地方在于，雖然它們的初始任務(wù)早已經(jīng)結(jié)束，但是仍然在向外層太空飛速前進(jìn)。它們目前離地球的距離遠(yuǎn)到令人難以置信，而且在以超高速遠(yuǎn)離我們。相比之下“旅行者1”號(hào)更快，速度達(dá)到61000千米/時(shí)，以這樣的速度，它可以在5分鐘之內(nèi)橫穿大西洋。另外，“旅行者1”號(hào)目前是離地球最遠(yuǎn)的人造物體，離我們有131個(gè)天文單位。它同時(shí)是第一個(gè)離開太陽系的人造物體。以這樣的速度，“旅行者1”號(hào)將會(huì)在73000年后到達(dá)離我們最近的恒星：半人馬座比鄰星。

另外一件有趣的事是，在“旅行者”號(hào)發(fā)射之前，一個(gè)由卡爾·薩根帶領(lǐng)的NASA委員會(huì)，給它們分別攜帶了一個(gè)時(shí)間膠囊，里面裝滿了符號(hào)、聲音和地球的圖像，以及如何播放和觀看這些媒體的指南。因此，如果“旅行者”號(hào)探測(cè)器某一天遇到了外星人，就可以向他們介紹我們的大致情況。這或許是在浪費(fèi)時(shí)間，不過一切皆有可能。

7.“羅塞塔”號(hào)（彗星，歐空局）

“羅塞塔”號(hào)發(fā)射于2004年，在2014年8月到達(dá)6 7P 彗星時(shí)受到了很多關(guān)注。幾個(gè)月之后，它將小型著陸器“菲萊”號(hào)放在了這顆彗星上。67P彗星被證實(shí)是一塊巨大的巖石（4.3千米長(zhǎng)）。

8.“曙光”號(hào)（灶神星和谷神星，NASA）

“曙光”號(hào)可能對(duì)自己進(jìn)了這個(gè)名單感到驚訝。把它列進(jìn)來是為了讓大家意識(shí)到，小行星帶里還有體型巨大、堪比行星的天體。小行星帶位于火星和木星的軌道之間（不要與太陽系外側(cè)體積大很多的柯伊伯帶混淆），由數(shù)以百萬計(jì)的小行星組成，其中的75萬顆直徑都超過了1千米。其中，谷神星是一顆直徑為月球27%的矮行星，它占據(jù)了整個(gè)小行星帶1/3的質(zhì)量。灶神星是小行星帶中體積第二大的天體，而且在地球的夜空中，整個(gè)小行星帶屬它亮度最高。“曙光”號(hào)發(fā)射于2007年，2011年它花了9個(gè)月時(shí)間圍繞灶神星軌道飛行，然后駛向谷神星，并且于2015年3月到達(dá)，這讓它成為第一顆繞兩個(gè)不同天體軌道飛行的探測(cè)器。

第二，望遠(yuǎn)鏡。

望遠(yuǎn)鏡在17世紀(jì)早期就出現(xiàn)了，在其后的400年中，它們的功能越來越強(qiáng)大，并且成為人類了解自身在宇宙中位置的重要的工具。

但是地面望遠(yuǎn)鏡無論多么先進(jìn)，都會(huì)遇到觀測(cè)局限。如同透過一杯水觀察物體，光線會(huì)被彎曲，物體會(huì)變形一樣，來自其他天體的光線也會(huì)被地球大氣層彎曲。雖然這種對(duì)光線的彎曲效應(yīng)沒有水中那么強(qiáng)烈，但是在我們的夜空中，恒星和星系只是小亮點(diǎn)，所以任何程度的模糊都是大問題——這就像是在游泳池的水下試圖觀測(cè)空中的飛鳥。

20世紀(jì)60年代，人類獲得了將望遠(yuǎn)鏡送入太空的能力，有史以來第一次，望遠(yuǎn)鏡可以在太空中向我們展示無比清晰的天體圖像。1990年，NASA發(fā)射了第一臺(tái)超級(jí)先進(jìn)的太空望遠(yuǎn)鏡：哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡重達(dá)13噸，有一輛公交車大小，具有2.4米的透鏡，其精度可以讓一束激光從360千米之外照射到一枚硬幣上?；蛘哒f，如果地球是平的話，從你在波士頓的家里就能看見東京的一對(duì)螢火蟲。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的軌道位于地球上方550千米，那里沒有大氣層，也沒有光污染，處在被NASA稱為“終極之巔”的位置上。所有這些條件給予“哈勃”前所未有的宇宙圖景，讓它能夠在過去25年中向我們傳回許多極其震撼的照片。

“哈勃”和其他空間望遠(yuǎn)鏡向我們揭示了一個(gè)全新的世界，從暗能量到宇宙起源、宇宙的年齡與大小，再到宇宙中可能擁有生命的類地行星的數(shù)量，拓展了我們對(duì)這一切的認(rèn)知。

在40多年里，支持地球?qū)崢I(yè)和繼續(xù)學(xué)習(xí)探索這兩項(xiàng)目標(biāo)，就是我們與太空之間關(guān)系的全部。

而且因?yàn)樵谔者\(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器是達(dá)成這兩項(xiàng)目標(biāo)的最佳途徑，人類和太空故事的最近一章，都是關(guān)于來往于太空的機(jī)器的，而人類扮演的，只是在地球上或者是在非常接近地球軌道的位置上操控這些機(jī)器的角色。

自從1972年“阿波羅17”號(hào)返回地球以來，人類進(jìn)入太空的唯一理由，就是機(jī)器還沒有先進(jìn)到可以執(zhí)行某項(xiàng)工作，需要送人類上去代替它們完成。在有史以來進(jìn)入過太空的差不多550人當(dāng)中，超過400人都是在太空競(jìng)賽時(shí)代之后去的。在“阿波羅”計(jì)劃之后，上太空的理由都非常實(shí)際——科學(xué)家和技術(shù)員需要去做具體工作。

國際空間站

今天，幾乎所有載人航天任務(wù)都是向國際空間站（ISS）輸送宇航員，或者接他們返回地球。

ISS是16個(gè)國家間的合作，從1998年開始，經(jīng)歷了10年的建設(shè)。ISS繞地飛行的軌道處于LEO的最低區(qū)域，高度在330千米至410千米，大約是橫穿冰島的距離。這樣近的距離，使得在夜空中可以用肉眼非常容易地看到它。它的體積比人們意識(shí)到的要龐大，重量相當(dāng)于320輛汽車，長(zhǎng)度跨越一個(gè)美式足球場(chǎng)。

目前，有來自15個(gè)國家的216人到過ISS。他們都在ISS里干些什么呢？

在撰寫這篇文章之前，我并不知道ISS是干什么的，也不知道人們?cè)谀抢镒鲂┦裁础Ｃ看未蜷_ISS內(nèi)部情況的視頻，看到的都是一群成年人飄來飄去在娛樂。

2015年7月，波士頓召開了一次ISS會(huì)議，我也參加了。這次會(huì)議由美國空間科學(xué)促進(jìn)中心（CASIS）組織，該中心負(fù)責(zé)ISS的美國部分。以下是我在這次會(huì)議上了解到的。

首先，ISS是一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。它與其他實(shí)驗(yàn)室唯一的不同就在于重力環(huán)境，在這里你可以在零重力下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)際上并不是零重力，而是微重力）。

其次，大多數(shù)在ISS上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)，是它們都利用了此處特殊的重力環(huán)境。這些實(shí)驗(yàn)的覆蓋面非常廣：了解導(dǎo)致宇航員骨骼萎縮的骨質(zhì)疏松癥（因?yàn)樗麄儾挥脤?duì)抗重力）、測(cè)試儀器在太空中的運(yùn)行情況、分析流體在沒有其他外力作用下如何表現(xiàn)和相互作用，以及利用重力變化誘導(dǎo)細(xì)菌揭示出它們的抗藥性基因。

第三，ISS上的宇航員每周的日程非常緊張。他們不是在睡眠（8.5小時(shí)）、進(jìn)食（早餐1.5小時(shí)，午餐1小時(shí)）、鍛煉（強(qiáng)制性每天2.5小時(shí)），就是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（每天9小時(shí)）。周末不用工作，你可以整天在太空艙里飄來飄去，欣賞窗外的景色。

第四，想要去國際空間站的人很多，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，NASA對(duì)此有一套嚴(yán)格的篩選程序。在申請(qǐng)的上千人當(dāng)中，會(huì)有100名進(jìn)入最后一輪的面試和體能測(cè)試，其中只有一兩人能獲得機(jī)會(huì)。偶爾，私人公司或者個(gè)人可以買到一個(gè)席位，在空間站上待幾天，但是需要花費(fèi)6000萬美元。

所以，對(duì)更多的人來說，如果想要體驗(yàn)住在ISS里是什么感受，可以觀看宇航員在空間站內(nèi)

部拍攝的導(dǎo)游視頻。