为了在空中测试航空机器人,雷与一位大学校友合作,这位名叫史蒂夫·福塞特(SteveFossett)的冒险家正试图成为单人乘坐热气球完成环球旅行的第一人。这是航空领域的“最后一项重大挑战”,飞行员驾驶热气球飞行完全受制于风,因此这也是难度最大的一项挑战。
尽管荒凉无边的海洋给飞行带来了很大风险,但他还是选择了在南半球飞行,以回避穿越伊拉克、利比亚等地方时面临的政治方面的困难。福塞特是一位54岁的大宗商品经纪人,在芝加哥商品交易所发家。他在厌倦了金融之后,曾经横渡英吉利海峡,攀登几座世界上最高的山脉,完成伊迪塔罗德的狗拉雪橇比赛,创造了数十项速度航海纪录,甚至还驾驶滑翔机飞行到平流层。
在一些人看来,福塞特的下一次大冒险与火星科学联系在一起,这一点似乎很不寻常,但是他绝不是以热气球飞行的方式进行行星探索的第一人。在他之前,曾有几位雄心勃勃的火星探险家,其中就包括洛厄尔智利探险队的队长大卫·佩克·托德。
回国后不久,托德就向《纽约时报》宣称他计划乘坐热气球爬升到人类所能到达的最高海拔高度,并尝试使用手中的无线设备与火星取得联系。当时,这种去“聆听”来自火星的声音的想法非常流行。
尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)和古列尔莫·马可尼(GuglielmoMarconi)是无线电通信发明的竞争对手,像他们这样的著名科学家都对火星表现出了浓厚的兴趣。在阅读了洛厄尔关于智慧生命的报告之后,他们改进了探测火星无线电信号的方法。特斯拉着迷于使用无线电进行超长距离通信的潜力,他曾经描述火星离地球“只有五分钟无线电通信的距离”。
然而托德走得更远,他得到了著名热气球驾驶员莱奥·史蒂文斯(LeoStevens)的帮助,制造了一个能够将自己关在里面的“铝制轻量化”金属盒。这个金属盒配备了一台机器,这台机器能够排出金属盒里面的二氧化碳,同时向盒内供应正常大气压的氧气。
托德希望能够上升到足够的高度以摆脱地表附近嘈杂的无线电波,从而给他提供与我们相邻星球上的邻居进行通信的最佳机会。即使新英格兰航空俱乐部提议让托德使用一个名为“马萨诸塞州”的巨大热气球进行火星探险,他的宏伟计划最终还是没能实现。
在他所支持的洛厄尔的“火星运河假说”被推翻之后,他逐渐淡出了阿默斯特学院天文学系。但他仍然坚信无线电能够让人类接触到火星文明,他甚至在年说服美国陆军和海军将所有无线电通信关闭了两天,这就是人们熟知的“大聆听”。差不多30年后,另一位热气球驾驶员提出了一个更具野心的实验。
奥杜安·杜夫斯(AudouinDollfus)是20世纪50年代初仅有的几位从事行星研究的科学家之一。几十年来火星一直被人们忽略,但杜夫斯却迫切地想知道火星大气中是否有足够的水汽以维持简单的生命。他完善了棱镜的使用,用以分离来自遥远世界的光线,并通过红外光谱吸收来测定诸如水蒸气含量之类的大气性质的方法。
不过,地球自身的大气层干扰了他的实验尝试。像托德一样,他一直在尝试通过人类肉眼看不到的电磁波去了解火星,并且他也一直在尝试解决观测地点被局限在地球表面的问题。要找到他问题的答案,他必须想办法爬升到地球潮湿空气的上方。杜夫斯是一名法国人,他有一颗冒险家的心。他身形瘦小,眼睛明亮,脸颊粉红。
年,他将吊舱和望远镜挂在用四分之一英里长的尼龙缆绳连接着的一百多个气象气球下面。吊舱金属球使用泡沫橡胶进行了隔热处理,从而保护他自己免受严寒的伤害。
杜夫斯将这个吊舱用一架法国空军的直升机吊运到一个军用机场。他的助手们给白色气球充气,田野里到处都是翻滚着的装满氢气的气袋,其中任何一个都有可能起火。他们小心翼翼地将这些气球三个一组绑在长长的尼龙缆绳上,连起来足有五百米长。杜夫斯爬进了舱门,在最后一组气球固定好后,远处的一小股炸药炸断了锚索,从而使吊舱升入空中。
巴黎附近的飞行器都被告知不必对这奇怪的东西感到担心——它看起来就像是一串西班牙洋葱。杜夫斯在差不多日落时分起飞升空,当他上浮到平流层中时,他看到一条完美的水平线将天空分割开来。那天夜晚杜夫斯在米——英尺——的高空停留了一段时间,后来一阵强风袭来,导致一组气球破裂,缆绳也被切断。他在黑暗的夜空中平稳地下降,并在尼维尔内村附近的一个奶牛牧场里着陆。
最终他还是没能获得测量数据,但他做了一次多么勇敢的尝试啊!在哈勃望远镜这样的太空望远镜发明的几十年前,杜夫斯爬升到了如此非同寻常的高度,敲开了人类从太空中进行天文学研究的大门。18岁的时候,我完全被这一壮举所吸引了。
对于我来说,福塞特的“独奏精神”任务似乎是又一次大胆的冒险,它有可能会改变我们探索火星大气层的方式。工程师们小心地将我们的航空机器人载荷固定在他的吊舱上,吊舱在升空前被运到阿根廷。
回到圣路易斯后,任务控制中心被设置在校园内一座高耸的哥特式建筑里,感觉就像是在一座城堡的顶部。那里有木门和木板铺装的墙面,桌子上有台式电脑、电话机、显示不同时区时间的钟表、导航簿和数据表。航空机器人上配备有测定位置、气温、大气压、空气湿度和垂直风速的传感器。
航空机器人遥测得到的所有原始数据——那个装有灰色风扇和有线传感器的白色盒子检测到的所有东西——都会通过卫星发送回圣路易斯。他配备的都是当时最新的科技,包括GPS设备、一台传真机和一部卫星电话。他乘坐的是当时最先进的吊舱,由凯夫拉芳纶–增强碳纤维复合材料制成。
他的气球采用了特殊的罗齐尔设计,利用新型的温控手段来保证里面的氦气即使在寒冷的夜晚也不会冷却。他之前曾经尝试过环球旅行(却没有成功),但这一次好运会降临到他头上,我相信福塞特和我们的小航空机器人一定都会获得圆满成功。气球很快飞出阿根廷,几天的时间便跨越大西洋进入非洲大陆,之后又很轻松地飞越了印度洋。
我通过一张巨大的墨卡托投影地图追踪着气球的飞行路线,用红色的小图钉在地图上标记出航空机器人航标信号显示的位置坐标。而在数千英里外,福塞特正凝望着周围美丽的风景。我想象着他在高空中翱翔,很快就将完成这项航空领域的“最后一项重大挑战”,并创造新的纪录。
气球飞行得十分顺利,搭载的小航空机器人源源不断地将信息发送过来。每十秒钟传送一次位置信息,每一分钟进行一次大气测量。在增强信号方面,气球中心处安置的天线取得了极佳的效果。
航空机器人的观测结果与卫星观测数据完全吻合。将来有一天,雷的样机也有希望在火星上获得这样的成功。我的工作之一是在航空机器人的数据发回任务控制中心时进行查看,而我也是最早发现信号中断的人之一。一开始我认为是出现了技术问题,但在昏暗的清晨时分,一场雷暴席卷了昆士兰州和新喀里多尼亚之间的一个地方。
福塞特的气球开始迅速上升,之后便发生了破裂。气球从布满闪电的天空中坠落,径直冲向5.5英里下方的海面。狂风撕扯着他气球上的裂缝,成片的冰雹打向他。他疯狂地将一个个的燃料储箱推出舱外,拼命地想要减缓自己的下落速度。但是他的吊舱还是猛烈地冲入大海,海水涌入吊舱导致吊舱快速下沉。
几乎在同一时间,气球上的丙烷燃烧器发生了爆炸并着起了火。福塞特挣扎着从吊舱中爬了出来,但是他也只能孤零零地漂浮在鲨鱼出没的珊瑚海里。那天早上当我接到他妻子的电话时,我能听到她的声音有一阵颤抖。我马上将话筒递给了一名正在从任务控制中心向福塞特提供援助建议的导航员。
当他向福塞特妻子解释我们现在所了解和尚未了解到的情况时,我就睁大着眼睛站在后面。由于前一天夜里我值夜班没有睡觉,之后一整天我也没有睡。所以当导航员在搜寻定位信标,记者在打电话,公众开始知晓消息时,我就坐在房间后面,感觉头晕目眩。福塞特差点就死在那片原始的珊瑚礁里。他两次激活了信标,但在随后的几个小时里卫星再也没有检测到信号。
在寒冷和恐惧中,福塞特最终被一架法国飞机发现。之后又过了10个小时,他才被一名澳大利亚游艇驾驶员拖上了甲板。福塞特的整个旅程比我设想中的更加危险。终于,我的双脚重新踏上了地面。
作为雷带队的课程的一部分,我当时正在前往一座火山的旅程中。这是我修的雷的第二门地球科学课程,也是一门十分带劲的课程。和我的大部分同学一样,我从来没有出过这么远的门。
当我们在希洛降落之后,眼前的世界由大海变成了岩石。我们乘坐租来的货车驶向基拉韦厄火山的方向。我们的车开进火山口链路,我把脸贴在车窗上,我们的车穿梭于绳状熔岩和渣块熔岩之间,直奔熔岩流入大海的地方。天上的星座对我而言曾经并不真实,但在那个夜晚,往常看不到的恒星在巨大的夜空中闪耀,这些星座突然间变得有了意义。
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