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登月五十周年纪念 | 微信开屏画面从这里诞生

何慧中 科学有故事 2020-02-05

作者:何慧中

(科学声音新媒体科普创作训练营第一期学员优秀作业)




1972 年 12 月 12 日,月球陶拉斯-利特罗山谷。在毫无生气的月球表面,一辆月球车飞驰而来。尽管按照地球上的速度衡量,每小时 17 公里的速度远远称不上快,但在缺少空气阻力并且引力小得多的月球上,这样的速度也称得上生死时速了,特别是在经历了一些波折以后,而且月球表面可没有高速公路。


月球车在一个陨石坑的附近,车上下来了阿波罗 17 号的两名宇航员,即使他们身上穿着笨重的宇航服,还是能感受到他们的兴奋劲。这是阿波罗计划的最后一次登月任务,他们非常希望自己能发现点什么新东西,为阿波罗计划划上完美的句号。


月球没有令他们失望,这一天,月球再一次给全人类带来了惊喜。


让我们把时间拨回五天前。格林威治时间 1972 年 12 月 7 日 5 时 33 分,土星 5 号火箭发射升空,火箭搭载着阿波罗 17 号登月舱,以及 3 名宇航员。他们是指令长尤金 · 塞尔南(Eugene Cernan)、指令舱驾驶员罗纳德 · 埃万斯(Ron Evans)和登月舱驾驶员哈里森 · 施密特(Harrison Schmitt)。或许对于当时的美国人来说,这次登月任务平淡无奇,既不像阿波罗 11 号第一次登上月球让世界如此兴奋,又不像阿波罗 13 号一样在过程中充满了曲折和惊险。哦,对了,如果说有一些区别的话,这是阿波罗项目里唯一一次在夜间发射的活动。


图:阿波罗17号夜间发射图片


但对于 NASA 和参与阿波罗计划的人们来说,这次发射又显得特别不一样。因为在几年前,国会削减了阿波罗计划的开支,取消了原本排在后面的阿波罗 18、19、20 号飞船的发射任务。也就是说,这是阿波罗计划的最后一次发射。


对于指令长塞尔南来说,这样的飞行并不是第一次了,早在阿波罗 10 号的时候,他已经到达过月球的上空了。原本第一次踏上月球的,并不是后来举世闻名的他的老朋友阿姆斯特朗,而应该是他和他的同伴们。当时登陆的条件已经非常成熟了,但宇航局最终还是认为应该再做最后一次“演习”,将阿波罗 10 号的任务改为了绕月飞行。2 个月后,当塞尔南在宇航局的指挥中心,看着阿姆斯特朗迈出他的个人一小步时,心里真是感慨万千啊。


图:塞尔南观看阿姆斯特朗登月成功


今天,终于轮到自己登月了。阿波罗 17 号按照既定的路线飞到月球的背面,泊入月球轨道。登月舱就像一颗子弹头一样与指令舱进行了分离,塞尔南与地质学家施密特乘坐登月舱降落到了陶拉斯-利特罗山谷。


当塞尔南打开舱门,一脚踏上月球表面的时候,他终于控制不住自己的情绪了。他在月球表面跳起了真正的“太空步”。塞尔南太过于兴奋,以至在第一次舱外活动时,就撞到了月球车。放置在太空服左腿上的地质勘探用的锤子,将月球勘探车的右后轮挡泥板撞成了两半。这在地球上,不是一件多严重的事情,但是由于月球的引力只有地球的 1/6,月球车在行驶的过程中,月球表面的灰尘更容易被扬起,如果没有挡泥板的保护,宇航员很容易全身沾满灰尘,这有可能导致宇航服加速磨损和老化。 


塞尔南带着厚厚的手套,撕下来几块胶带,试图把挡泥板粘好。在接下来的四个小时里,他开着月球车继续前进。但当他开车到达月球表面一片崎岖区域时,挡泥板又在颠簸中被震断了,一大块黑色的灰尘落到了月球车的电池上。由于吸收了太阳的热量,并且运行时间过长,电池随时都有过热爆炸的危险。当塞尔南勉强将车开回登月舱的时候,难题就交给了地面上的工程师们了。


如果不能在宇航员休息的时候想出解决的办法,第二天的科研活动就会受到重大的影响,甚至可能要提前终止任务了。在休斯敦的发射中心,工程师们紧张地忙碌了起来,一位工程师甚至穿着厚厚的宇航服整整工作了一夜,模拟在月球上如何修复挡泥板。一个通宵后,工程师们研究决定:拿出一副不用的旧地图,把它折弯,找两个夹子,把它夹在挡泥板的位置上第二天早上,塞尔南终于将新的挡泥板安装上了,在接下来的任务中,新的挡泥板一直没有发生故障。


图:用旧地图代替的挡泥板


第二天,他们来到一个叫作“矮子”的陨石坑。科学家们对于这个陨石坑非常感兴趣,因为它周围的土壤颜色比月球上普通的土壤深很多。作为地质学家的施密特立刻开始了研究。突然,施密特特别兴奋地用通讯设施和塞尔南进行了如下的对话:


“哦,看呐,这里的土壤是橙色的!


“别动,我过来看看。


“到处都是橙色土壤,是我踩出来的。


“没错,是橙色的。


这里的土壤竟然是橙色的!这让施密特和塞尔南惊喜万分。施密特用脚使劲蹭了蹭地面上的土壤,发现了更多橙色的痕迹。


大家想象一下这样的画面:在近乎黑白照片的月球表面,色调单调而黯淡,突然出现了一抹鲜亮的色彩,这是多么让人激动啊!


塞尔南将这个消息报告给地面控制室的时候,人们也沸腾起来,有一位参与项目的地质学家,甚至激动得全身发抖。塞尔南和施密特小心翼翼地开始收集土壤样品,因为这可能验证了人们对于这一地区的猜测:这里可能发生过火山活动,橙色土壤很可能是月球火山活动的痕迹。施密特非常兴奋地说道:“我们找到了我们要找的东西”。 



图:橙色土壤


由于月球表面非常干燥,科学家们在此前的推断中,认为引起月球火山喷发的首要物质是二氧化碳气体。但是随着样品被运回地球以后,科学家们通过显微镜仔细的观察,橙色土壤实质上是很多微小的橙色晶体,确实是火山活动的产物。而这些晶体的历史,大约在 36 亿年左右,是这片区域最“年轻”的土壤标本,这对于研究月球过去的历史,具有重大的意义。科学家们开始重新思考月球是否曾经拥有液态水这件事了,因为按照新的猜测,有可能引起火山喷发的物质中包括了液态水,这样才有可能形成橙色的晶体。尽管橙色晶体被带回地球已经 40 多年了,它们仍然是月球研究的核心内容。


在返回地球的过程中,三位宇航员拍下了天文学史上,乃至地球历史上最有名,传播最广的一张照片“蓝色弹珠”。照片清晰地将地球的整个外形记录了下来,对于此时身处外太空的宇航员们来说,这颗美丽的星球小得就像孩童玩耍的弹珠一样,显得那么渺小,上面却有着我们人类所有的喜怒哀乐,是我们唯一的家园。


这张照片也曾经是微信的开屏画面。


图:“蓝色弹珠”(The Blue Marble)


尽管很多人以为阿波罗 17 号的任务平淡无奇,其实,这次任务成为了阿波罗计划的一个完美终点,也标志着人类对于宇宙探索的一个阶段的结束,一个时代的终结。而随着塞尔南的双脚离开月球以后,到现在为止的 47 年的时间里,人类再也没有踏足过月球。因此塞尔南也被称为“月球上最后一人”。他曾经非常感慨地说过:


许多年过去了,我仍然是最后一个在月球上留下脚印的人。我坚定地相信,在某个地方,有一个年轻的男孩或女孩,他们具有不屈不挠的意志和勇气,将把这个令人讨厌的荣誉(月球上最后一人)从我的肩膀上卸下,带我们回到属于我们的地方。让我们给这个梦想一个机会。


那个波澜壮阔的时代已经过去四十多年了,人类对于太空的探索其实从未止步,人类的目光也已经超越了月球,向着宇宙更深处进发。但人们不应该忘记第一次踏入别的星球的激动人心,同样也不应该忘记最后一次月球旅行时的深情回眸。可能仰望星空的着迷之处就在于此吧,在宇宙的深处,总会有未知的奥秘等待着我们去探索,用我们的智慧证明我们的存在。用我们今日对天空的挑战,铸造人类明天的命运。



结尾一嗑

科小羽

让我们听听本文的作者——何慧中同学的“结尾废话”:


大家好,我是这篇文章的作者何慧中,非常感谢汪老师提供给我们宝贵的机会,进行科普写作的学习,并且能和汪老师以及那么多优秀的同学一起交流,是我非常难得的经历。


趁着这个机会,下面这些话我想送给我刚刚出生不久的女儿小茉莉

欢迎你来到这个世界,这个世界有很多未知的事物值得我们花一生的时间去探索。爸爸妈妈希望你长大以后能像那些宇航员一样,勇敢地去探索未知。相信你也一定会发现这个世界是如此的美好,你也一定能找到属于你自己的新领域,加油。”


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