太空卫星迎来还历之年 从人类第一次太空考古说起

　　来源：科学媒介中心

　　柳丹 编译
　　60年前，先锋1号卫星，一颗被前苏联领导人赫鲁晓夫称为“柚子”的铝球，带着6根天线和一些微型太阳能电池，就此进入了预定的绕地轨道，并环行至今，不仅开启了人类第一次太空考古，也是太空中年龄最大的人造物体。
　　同期，还有1957年苏联发射的第一颗离开地球的人造卫星“斯普特尼克1号”，以及第一颗美国卫星“探索者1号”，但它们都早已进入大气层被烧毁了。
　　第一张太空路线图
　　二战后初期，随着火箭技术的飞速发展，第一颗卫星发射应运而生。
　　1957-1958年被称为国际地球物理年（International Geophysical Year，以下简称IGY）。世界各国的科学家一直致力于研究地球，但当时所已知的关于太空环境的一切，都是从大气层内部了解到的，第一颗卫星改变了这一切。有什么能比从外太空观测地球更好的方式呢？
　　IGY委员会决定在IGY期间发射第一颗人造卫星，“太空竞赛”正式打响。当时有6个国家有发射卫星的能力，即美国、苏联、英国、法国、日本和澳大利亚。美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，简称NASA）还未成立，联合国的外太空条约也尚未成文，IGY领衔绘制了第一张太空探索路线图。
　　冷战中的和平
　　先锋项目由美国海军研究实验室于1955年构思，是美国首个卫星项目。先锋1号的名字有“领路”之意，也指军事作战时的先遣部队，寓意着美国将成为第一个进入外太空的国家。
　　太空探索不仅是科学，也关乎赢得人心。早期的这些卫星亦是意识形态的武器，展示着或资本主义或共产主义的技术优势。美国很在乎公众的看法，他们试图给卫星罩以民用的外衣，以表明其在太空领域的和平之意。
　　所以，IGY是一个所谓的民用科学项目，而火箭则是军用项目。这意味着，发射的并不是一枚导弹，而是一枚出于研究目的的科学火箭。这些打着科学旗号的“探测火箭”实则也是军事计划的一部分，目的是收集一些鲜为人知的高层大气信息以用于武器研发。
　　来自美国史密松森天体物理台（Smithsonian Astrophysical Observatory，缩写为SAO）的天文学家弗雷德·惠普（Fred Whipple）认为，IGY的卫星项目有利于打造先锋项目的正面形象，同时也为科学成果做出了贡献。
　　继续仰望天空
　　能发射卫星自然很好，但我们至少应该知道它在太空中的位置，进而才能收集它的数据。在20世纪50年代，这项技术仍处于起步阶段。
　　用英国科幻小说作家道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的话来说就是，太空很大。它真的很大。当发射了一个葡萄柚大小的东西到太空时，我们或许可以预测它会在哪里终结，但除非切实看到了它，否则没人能确定它是否在那里。
　　找卫星的事儿总得有人去做，这就是惠普尔（Whipple）守望卫星项目（Project Moonwatch）的使命。全世界的志愿者们，即“公民科学家”，都在使用由史密松森提供的望远镜观测先锋1号。事实上，先锋1号并不是他们观测的第一颗卫星，1957年10月4日苏联研制发射的人类第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”才是。
　　先锋1号的后代
　　6个月后，1958年3月17日，这颗小小的抛光球被放飞到了距离地球最短约600公里的高度，即使在电池耗尽之后，它也依然停留在那里。从技术层面上讲，先锋1号其实是太空垃圾，但它并不会对其他卫星造成什么巨大的碰撞风险。而之所以能如此长寿，只是因为它的轨道比其他的早期卫星都要高而已。
　　历史学家康斯坦萨·格林（Constance Green）和密尔顿·劳马斯克（Milton Lomask）将先锋1号称之为“当今美国所有太空探索的先驱”。
　　前苏联领导人赫鲁晓夫（Nikita Krushschev）称先锋1号为“柚子卫星”，虽说这在当时并不是一种恭维，但有趣的是，继重达数千公斤、双层巴士大小的卫星之后，如今航天科技又回归到了小型卫星的发展趋势。
　　与其说这些卫星是水果，不如说是面包或洗衣机。因为它们的制造成本很低，有现成的组件，上市成本也很低。也并未打算让它们在轨道上待几个世纪，只需工作个几个月或几年，最终在大气中化为乌有。
　　如今，人类已进入太空旅行的第七个十年，先锋1号留给我们的是新一代的小型卫星，它们正改变着我们与太空的互动方式。现在的外太空比以往任何时候都更加易于接近。对学生和太空创业公司而言，他们只需花费过去的零头就能进入轨道。这不仅重振了太空经济，也使得更多人能有机会参与进来。
　　例如，欧盟的QB50项目是目前世界上参与国家和地区最多的微小卫星国际合作项目，计划采用50颗立方体卫星组网，对目前人类尚未深入涉足的低热层大气进行数据采集工作。截至目前，已发射36颗，其中也包括了去年来自澳大利亚的3颗。
　　埃隆·马斯克（Elon Musk）的SpaceX公司计划在未来几年发射超过7500颗小型卫星，为全球提供宽带互联网。但同时，人们对它如何解决太空垃圾问题仍抱以很大的担忧。
　　当年先锋1号发射时，仅有探险家1号和斯普特尼克2号两个小伙伴。很快，将会有成千上万的后代聚集在它的周围。
　　这颗代表着和平探索外太空的小卫星，起初是作为太空竞赛的载体，赋予了太空一定的意义。至今，60年过去了，人类似乎正处于太空新时代的最前沿。