還記得熱播美劇《生活大爆炸》里那個(gè)古靈精怪的工程師Howard嗎?
在美國(guó)加州理工學(xué)院工作時(shí),他參與了美國(guó)宇航局(NASA)的“火星漫游者”計(jì)劃。因?yàn)樽尲s會(huì)的女孩在實(shí)驗(yàn)室操控火星車,他誤將火星車卡在火星表面的溝壑里,卻因此歪打正著地發(fā)現(xiàn)了新的生命征兆。
雖然這只是個(gè)虛擬的橋段,但是,Howard在加州理工學(xué)院所服務(wù)的機(jī)構(gòu)卻是真實(shí)存在的。它就是鼎鼎大名的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)。
獨(dú)特的一員
雖然置身于NASA這個(gè)成員濟(jì)濟(jì)的大家庭,但JPL卻有著屬于自己無(wú)可取代的位置和獨(dú)特的身份。想要讀懂這份獨(dú)特,就要從其成立之初說(shuō)起。
JPL的起源可以追溯到20世紀(jì)30年代中期。當(dāng)時(shí),加州理工學(xué)院的一些學(xué)生和火箭業(yè)余愛(ài)好者剛剛開(kāi)始“擺弄”火箭。在一次意外的校園爆炸后,這個(gè)團(tuán)隊(duì)及其器材全部搬遷到毗鄰圣加布里埃爾山麓的偏僻地方。而這里,也就是今天JPL的所在地。
在接下來(lái)的十年,為了應(yīng)對(duì)納粹德國(guó)研制出的V2火箭,美國(guó)陸軍開(kāi)始資助羽翼未豐的JPL進(jìn)行有關(guān)火箭技術(shù)和導(dǎo)彈系統(tǒng)的研究。
1958年10月,NASA正式成立,JPL的政府職權(quán)也自然地從美國(guó)陸軍轉(zhuǎn)移到新的機(jī)構(gòu)。這次從陸軍到NASA的過(guò)渡,也標(biāo)志著JPL另一個(gè)變化:實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始將研究重點(diǎn)從火箭本身轉(zhuǎn)向有效載荷——彼時(shí),科學(xué)航天器的有效載荷研究已經(jīng)成為美國(guó)與前蘇聯(lián)之間新的競(jìng)賽點(diǎn),而JPL則處于這場(chǎng)太空競(jìng)賽的中心。
雖然JPL的研究方向已經(jīng)離火箭、噴氣式飛機(jī)相去甚遠(yuǎn),但作為官方名稱,JPL的叫法依舊得到了保留。從1958年開(kāi)始,NASA委托加州理工學(xué)院對(duì)JPL進(jìn)行管理。因此,JPL的研究人員同樣也是加州理工學(xué)院的員工。
如今,JPL在NASA這個(gè)成員濟(jì)濟(jì)的大家庭中,依然保留著獨(dú)特的位置:自從轉(zhuǎn)移到NASA,JPL就構(gòu)建了一個(gè)聯(lián)邦資助的研究和發(fā)展中心,致力于空間探測(cè)。
在整個(gè)上世紀(jì)70、80年代以及90年代初期,NASA將JPL的研究重點(diǎn)放在大型的、復(fù)雜的、獨(dú)一無(wú)二的太空任務(wù)上。JPL用一系列的“第一次”,幫助人類定義了太空探索時(shí)代。
在這個(gè)時(shí)代,“旅行者”到達(dá)了外部星球;“海盜號(hào)”抵達(dá)了火星;“伽利略號(hào)”讓人類認(rèn)識(shí)了木星;“卡西尼—惠更斯號(hào)”將土星的一切告訴了我們這些如今談起來(lái)依然帶著傳奇色彩的航天器,將人類的感官延伸到了整個(gè)太陽(yáng)系。
太空探索先驅(qū)者
從1958年成功發(fā)射人造衛(wèi)星“探險(xiǎn)者1號(hào)(Explorer I)”起,JPL已經(jīng)參與了100多個(gè)有關(guān)探索地球、太陽(yáng)系內(nèi)外的項(xiàng)目和設(shè)備設(shè)計(jì)。而對(duì)于這一長(zhǎng)串的“豐功偉績(jī)”,我們僅能夠列舉其中的一部分。
探險(xiǎn)者計(jì)劃(Explorer Program):1958年1月31日,作為美國(guó)第一顆成功發(fā)射的人造地球衛(wèi)星,“探險(xiǎn)者1號(hào)”標(biāo)志著美國(guó)太空時(shí)代的開(kāi)啟。
其次是水手計(jì)劃(Mariner Program):1962年8月27日,“水手2號(hào)”飛向金星,使它成為世界上第一個(gè)到達(dá)其他星球的探測(cè)器。
先鋒計(jì)劃 3和4(Pioneer 3 and 4):在“先鋒3號(hào)”由于火箭故障導(dǎo)致任務(wù)失敗后,“先鋒4號(hào)”成為美國(guó)首個(gè)成功脫離地球引力范圍的月球探測(cè)器。
海盜者計(jì)劃(Viking Program):“海盜1號(hào)”于1975年8月20日發(fā)射升空,成為首個(gè)成功著陸火星的探測(cè)器。隨后發(fā)射的“海盜2號(hào)”與其“姐妹”一樣,對(duì)火星的表面和大氣展開(kāi)了研究。
旅行者計(jì)劃(Voyager Program):1977年,美國(guó)先后發(fā)射兩顆外層星系空間探測(cè)器——“旅行者1號(hào)”、“旅行者2號(hào)”。前者探測(cè)了木星和土星,后者則探測(cè)了木星、土星、天王星和海王星,均取得了巨大的成功。2013年9月12日,NASA確認(rèn),“旅行者1號(hào)”已經(jīng)離開(kāi)太陽(yáng)系,到達(dá)太陽(yáng)系外空曠的恒星際空間超過(guò)1年時(shí)間。
伽利略計(jì)劃(Galileo Probe):1989年發(fā)射的“伽利略號(hào)”是NASA第一個(gè)直接專用探測(cè)木星的航天器,它首次拍到月球和彗星在一起運(yùn)行的照片以及星際大爆炸的壯觀情景。
麥哲倫計(jì)劃(Magellan Program):1990年,以葡萄牙探險(xiǎn)家斐迪南·麥哲倫命名的探測(cè)器成功抵達(dá)金星,并獲得第一張完整的金星地圖。
卡西尼—惠更斯號(hào)(Cassini-Huygens):1997年發(fā)射的“卡西尼—惠更斯號(hào)”土星探測(cè)器是人類迄今為止發(fā)射的規(guī)模最大、復(fù)雜程度最高的行星探測(cè)器。值得一提的是,有17個(gè)國(guó)家參與建造了這艘飛船。
斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡(Spitzer Space Telescope):2003年8月25日發(fā)射,是人類送入太空的最大的紅外望遠(yuǎn)鏡。
火星漫游者計(jì)劃(Mars Exploration Rover):這項(xiàng)計(jì)劃的主要目的是將勇氣號(hào)(Spirit)和機(jī)遇號(hào)(Opportunity)兩輛火星車送往火星,對(duì)這顆紅色行星進(jìn)行實(shí)地考察。
在JPL是沒(méi)有“無(wú)聊”一詞的,最近也是如此地令人興奮。
一系列飛行項(xiàng)目發(fā)射升空,使多年的努力得到了回報(bào)。今年剛剛開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)——光學(xué)有效載荷激光通信科技(OPALS)的全新激光通信工具,也已經(jīng)成功被送達(dá)國(guó)際空間站。
JPL的成長(zhǎng)伴隨著太空時(shí)代的到來(lái),并幫助太空時(shí)代發(fā)展壯大。
在這里,科學(xué)、技術(shù)、工程以一種獨(dú)特的方式融合在一起:生產(chǎn)標(biāo)志性的太空探測(cè)器,并將其送到太陽(yáng)系的每一個(gè)角落,甚至深入銀河系之外;密切關(guān)注人類生存的地球;分析從這些太空機(jī)器傳回的數(shù)據(jù),使全世界的科學(xué)家得以繼續(xù)探索宇宙、太陽(yáng)系以及生命的誕生及演變!