飞越地球的梦想
几千年来,人们仰望星空,好奇那里有什么。古代文明创造了关于月亮、行星和星座的故事和神话。20世纪初,科学家们开始弄清楚火箭如何能将物体送入太空。一位名叫康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的俄罗斯科学家和一位名叫罗伯特·戈达德的美国发明家,是最早设计和测试真正火箭的人之一。他们的早期实验为后来太空探索的一切奠定了基础。
太空时代正式开始于1957年10月4日,当时苏联发射了第一颗人造地球卫星——斯普特尼克1号。斯普特尼克只有沙滩球那么大,却永远改变了世界。在将人类送入太空之前,科学家们先派动物去测试生命能否在旅途中存活。一只名叫莱卡的狗在1957年成为第一只绕地球运行的动物,后来的任务又派去了猴子和黑猩猩。这些勇敢的动物旅行者帮助科学家了解太空旅行对生命体的影响。
1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方一号飞船绕地球完整飞行了一圈,成为第一个进入太空的人。几周后,美国宇航员艾伦·谢泼德乘坐自由7号进行了较短的亚轨道飞行。这些最初的载人任务证明了人类可以在太空的失重环境中存活。1963年,苏联宇航员瓦伦蒂娜·捷列什科娃成为第一位进入太空的女性。每一次任务都让科学家更多地了解如何在太空飞行中保护宇航员的安全。
1969年7月20日,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林在阿波罗11号任务中成为第一批在月球上行走的人类。阿姆斯特朗踏上月球表面时说出了那句著名的话:“这是个人的一小步,却是人类的一大步。“从1969年到1972年,共有12名宇航员在六次阿波罗任务中走在月球上。他们收集了月球岩石,设置了科学实验,并拍摄了帮助科学家了解月球历史的照片。阿波罗计划至今仍是人类最伟大的成就之一。
月球任务结束后,科学家们专注于学习如何在太空中生活和工作更长的时间。苏联于1971年发射了第一个太空站——礼炮1号,后来又建造了运行了15年的和平号空间站。美国于1973年发射了天空实验室。1998年,16个国家合作开始建设国际空间站,它在地球上方约400公里处运行。自2000年11月以来,宇航员一直在国际空间站上持续生活,在微重力的独特环境中进行了数千项科学实验。
NASA的航天飞机计划从1981年运行到2011年,推出了第一架可重复使用的航天器。航天飞机像火箭一样发射,但像飞机一样降落,在三十年间完成了135次任务。航天飞机运送宇航员、发射卫星,并帮助建造了国际空间站。该计划还经历了两次悲惨事故——1986年的挑战者号灾难和2003年的哥伦比亚号灾难——这促使了重要的安全改进。今天,SpaceX等公司开发了新型可重复使用的火箭,能在发射后自行降落。
当宇航员探索近地空间时,机器人航天器则深入探索太阳系更远的地方。NASA于1977年发射的旅行者1号和旅行者2号探测器飞越了木星、土星、天王星和海王星,发回了详细的照片。旅行者1号现在已经旅行到我们太阳系之外的星际空间,成为距离地球最远的人造物体。在火星上,勇气号、机遇号、好奇心号和毅力号等火星车探索了这颗行星的表面,寻找古代水和生命的迹象。这些机器人探测器帮助科学家研究那些对人类旅行者来说太危险或太遥远的地方。
太空探索继续以令人兴奋的新目标向前推进。NASA的阿尔忒弥斯计划旨在让宇航员重返月球,包括第一位女性和第一位有色人种在月球表面行走。科学家和工程师们也在研究将人类送往火星的计划,这将是人类有史以来最遥远的旅程。SpaceX和蓝色起源等私人公司正在开发新技术,使太空旅行更快更实惠。2021年发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜已经帮助科学家发现遥远的星系,比以往任何时候都更多地了解宇宙。