近日,宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)將會登上停靠在國際空間站的俄羅斯聯(lián)盟號飛船。他將在近地軌道上停留一年,作為實驗項目的一部分,他將觀察自己的身體如何對太空環(huán)境做出反應(yīng)。該實驗最有趣的地方在于控制組那邊,斯科特自己的雙胞胎兄弟馬克同樣也是一名宇航員,他將呆在地球上作為對照。這雖然是一組有趣的實驗,但自人類開始太空之旅時起,至今都未取得巨大進(jìn)步。自1972年宇航員離開月球之后,人類再也沒有離開過距地面數(shù)百英里的近地軌道。
那么,機(jī)器人呢?“無人”太空飛船基本上已經(jīng)抵達(dá)太陽系的每一個角落,它們目前正在探索包括小行星、彗星、行星以及矮行星在內(nèi)的各種星體。這似乎說明太空探索屬于機(jī)器人的領(lǐng)域,而非人類。人類更加昂貴、更難保持狀態(tài),而且壽命有限。
載人太空計劃和機(jī)器人太空計劃是兩件截然不同的事物,同時目的迥異,但我們都需要。
但是,當(dāng)談到科學(xué)研究方面時,機(jī)器人還是首選。它們頑強且廉價,就算任務(wù)失敗也沒人會緬懷它們。你現(xiàn)在看到的太陽系的每一處都有機(jī)器人。羅塞塔正圍繞著一顆彗星,等待菲萊登陸器覺醒;黎明號正身處冰冷的谷神星,那里的冰層下可能存在海洋;數(shù)月后,如果一切順利,新視野號將作為首個人造物體造訪冥王星;朱諾則計劃于明年夏季抵達(dá)木星。這些都還只是近期的任務(wù)。卡西尼號已經(jīng)對土星系統(tǒng)展開研究達(dá)10余年之久。就在數(shù)星期前,其發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二有熱流噴涌而出,為孕育生命創(chuàng)造了條件。而好奇號正在繼續(xù)探索火星,而它的前輩機(jī)會號截至上周為止終于移動了26英里——這一馬拉松式的旅程花費了11年之久。對了,還有2004年發(fā)射的信使號飛船正在對水星執(zhí)行任務(wù)。航海家號則正在星際空間繼續(xù)飛行。所有這些機(jī)器人都在不停地將各種寶貴數(shù)據(jù)發(fā)送回地球,讓我們了解更多關(guān)于宇宙的秘密。
回到載人太空計劃上,我們從未為了科學(xué)目的實現(xiàn)這些計劃。阿波羅背后的驅(qū)動力來自蘇聯(lián)。冷戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束,載人太空計劃沒有了存在的理由。
這就是此類計劃陷入困境的原因。有多糟糕?在NASA于2011年將航天飛機(jī)退役之后,該機(jī)構(gòu)再也沒有任何辦法可以將宇航員送入軌道。與此同時,私人公司如SpaceX、Orbital ATK、洛克希德馬丁、波音以及Sierra Nevada正在紛紛力圖填補這一空缺。但他們?nèi)匀辉趶氖氯藗冊缭跀?shù)十年前就已經(jīng)在做的事情。“SpaceX和波音正在做的事情相當(dāng)于提供人類往返空間站的的士,除此之外,說的比做的多,”喬治華盛頓大學(xué)太空政策專家及歷史學(xué)家約翰·勞格斯頓(John Logsdon)說道。
但是,即便載人太空計劃沒有具體的目標(biāo),其還是有一定的意義。美國國家研究會于2014年出版的一份報告從經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、教育、國家安全以及人類生存等各方面對其予以肯定。沒錯,人類生存——我們在地球上面臨各類危機(jī),從核戰(zhàn)、氣候危機(jī)到小行星撞擊地球,不一而足。如果人類想得以繁衍,我們必須著眼于太空。
當(dāng)然,在太空探索的某些方面,人類仍然具有機(jī)器人無法取代的優(yōu)勢?!皩σ馔庾龀龇磻?yīng)和決策的能力,這些是人類才具備的能力,”亞利桑那州立大學(xué)行星科學(xué)家吉姆·貝爾(Jim Bell)說道,他參與了每一次的火星探測器任務(wù)。他認(rèn)為,人類可以依據(jù)經(jīng)驗和本能來分析火星的地形,而機(jī)器人只能通過軟件和延時命令的傳達(dá)。
最終,上述兩種不同的計劃將會得到統(tǒng)一。NASA的深空網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)作為阿波羅計劃的通訊連接,現(xiàn)在則被用于行星間機(jī)器人太空飛船的聯(lián)系。“沒有正常的人類探索計劃,我們就不可能實現(xiàn)正常的機(jī)器人探索計劃,”貝爾說道。機(jī)器人可以充當(dāng)偵察兵,找到適當(dāng)?shù)牡攸c,人類可以隨后跟進(jìn)。
將近地軌道的任務(wù)外包給私人公司,NASA便可以專注于深空領(lǐng)域的任務(wù)。該機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始著手全新獵戶座飛船以及發(fā)射系統(tǒng)的工作,后者將成為有史以來最強勁的運載火箭,他們甚至進(jìn)一步改進(jìn)了運載火箭至發(fā)射架的履帶牽引裝置的馬力。本周,NASA宣布了一項全新任務(wù)——利用機(jī)器人將火箭部署到行星表面并進(jìn)行測試。據(jù)該機(jī)構(gòu)稱,這是人們進(jìn)行火星之旅所必需的一項技術(shù)?!拔覀儗⑻魬?zhàn)此前從未嘗試的事物,”勞格斯頓表示。
確實,NASA沒有經(jīng)費開展火星之旅。在現(xiàn)有預(yù)算案的約束下,它們永遠(yuǎn)不會獲得足夠的經(jīng)費。目前在國際空間站上的宇航員所能開展的工作也相當(dāng)有限。雖然研究人員從馬克·凱利以及他的兄弟身上學(xué)到的知識目前也只能應(yīng)用到極少數(shù)人身上……但總有一天,我們所有人都會從中受益。這些正在展開太空探索之旅的機(jī)器人和人類雖然只是取得了小小的進(jìn)展,但是,不積跬步,無以至千里。