中国新闻周刊：5万年后的人类漂流瓶(2)

　　连续飞行5万年的鸟

　　从发射到回归，KEO卫星将要经历重重难关。它真的能够在5万年后顺利返回地面吗？

　　本刊记者/方玄昌 □/张伟慧

　　5万年。“未来考古鸟”究竟能否承受如此漫长的岁月风霜？

　　KEO卫星，计划在一个距离地面1800公里、与赤道倾角为57度的轨道上运行。由于卫星必须是在5万年后自然返回(它的能量随着运行时间的增加而逐渐损耗，自动降低高度，最后以螺旋型路线返回地球)，轨道的高度必须经过严密计算。

　　根据发起人法国科学家菲利浦的介绍，“未来考古鸟”轨道的设计和测算，目前是由法国军方的相关部门在进行。

　　为什么将“信息壁画”保存在太空

　　KEO计划组的人说，他们选择太空作为信息的保存地，是因为“太空一直是人类遐想的对象，而KEO被喻为人类的梦想”。

　　“此外，如果我们决定将这幅‘信息壁画’埋藏在地球上，我们就必须面临对地方和国家的选择，而太空是地球人共同拥有的。”计划组的人说。

　　他们还认为，KEO虽有可能在太空中遇到危险，但却能避免地球上可能发生的灾祸，因此，当地面上任何灾难发生，KEO将肩负人类历史的监护人一职。

　　中国天文学家李竞认为，如果一定要把这样一些信息保存在一个地方，那么太空无疑是最理想的选择。“地球的地质活动和物理活动(包括大气活动、水循环、生物作用等等)过于强烈，加上人为因素的破坏，要完整保存5万年，成功的几率简直微乎其微。”

　　李竞说，如果我们把目标物体放在寂静的月球上，长时间保存的可能性也很大。而在远离星球的太空中保存物品，就相当于把它冷冻封存。“‘旅行者’和‘先驱者’飞行器上携带的光盘，保存期限以亿年计算，也不会有什么问题。”李说。

　　它能在太空飞行5万年吗？

　　KEO卫星其实并不是保存在完全的太空中——它没有脱离地球的束缚，更没有离开遍布行星际物质的太阳系。因此，它上天后必须面对三种危险因素的考验：地球上空稀薄的空气对它的减速作用；陨石和人类制造的太空垃圾的撞击；宇宙射线的侵蚀。

　　KEO卫星在不遇到意外因素的前提下在太空漂浮5万年，首先要取决于它的轨道高度。

　　“在距离地球1800公里、倾角57度的轨道上运行5万年是没有问题的。关于卫星的技术参数和性能，在1997年都灵举行的第48届国际宇宙航天大会上做出过详细的介绍。”菲利浦说。

　　中国天文学家李竞证实，如果高度足够，这个想法是可实现的。

　　选择距离地球1800公里的轨道，并不仅仅是科学性的需要。菲利浦表示，现在很多商业卫星都采用这个轨道，从发射来讲也比较经济。

　　已退休的中国航天学专家、原航天工业公司科研生产局总工程师谢昌年，也对KEO的技术问题感兴趣，“在太空维持运行5万年，1800公里的高度是否足够还得经过严密的计算。据KEO计划组的人说，这个高度已经经过计算和论证，但我们迄今还没有证实。”

　　但KEO卫星面临的更大威胁、也是更不可预知的因素，是太空中的陨石或是太空垃圾的撞击。出于这个原因， 卫星的核心将被几层由铝、钛、钨等金属组成的保护盾包裹。但事实上，这种保护充其量只能防止卫星破损，却保证不了卫星因撞击而改变轨道、减速而掉落下来。

　　菲利浦说，如果人类在太空中的污染继续以现今水平再扩大上50年(+5%/年)，那KEO几乎没有生存的机会。但他认为，防止太空垃圾加剧的限制草案将会实行，太空组织如NASA(美国航空航天局)和ESA(欧洲宇航局)已经展开清理太空垃圾的行动，因此这种危险并不是很大。

　　“实际上，陨石和太空垃圾对卫星构成的威胁并没有想象中那么大，”李竞说，“陨石与卫星相撞的几率极小，而太空中的废旧飞行器，由于发射上天时都是顺着地球自转的方向，在太空中各行其道，也不太可能相互撞击。”

　　针对宇宙射线问题，菲利普解释说，卫星上有重金属制作的好几层保护层，层与层之间是真空，这样不仅能防止宇宙射线侵入卫星内部，还使得卫星在受到宇宙尘埃冲击时能够把冲撞力分散出去。

　　而那些刻有重要信息的光盘，是用法国原子能署研究的一种材料做成的，这种材料能够抗击宇宙射线。

　　“在破坏性实验中，光盘经过加速粒子的冲击，经历了相当于宇宙中5万年、10万年、100万年的试验，最后我们得到了理想的结果。”他说。

　　如何返回将成最大难题

　　返回式卫星已经产生多年，但KEO卫星的返回非同一般。

　　“这是一颗‘哑巴’卫星，”谢昌年说，“里面没有任何控制系统，因此回归地球时如同陨石坠落一样，速度会非常快。”而目前其他返回式卫星都采用降落伞和反冲火箭来控制卫星的返回速度。

　　这样，“未来考古鸟”回归时将面临两个严峻问题：和空气的剧烈摩擦将让它表面产生上千度的高温；以高速撞击地球带来的毁灭性打击。

　　“从理论上说，只要外面的保护层足够厚，在高温下一层层往内烧，最后剩下核心部位，还是可能办到的。对付与地球的撞击，据KEO计划组的人自己说，他们用金属泡沫来增加缓冲。但所有这些，目前都还只是从理论原则上可以解决，具体进入工程操作时会怎么样，我们还无法验证。” 谢昌年说。

　　技术问题真的都解决了吗？

　　在KEO的网站上，以及在接受世界众多国家的媒体采访时，让·马克·菲利浦都表示，目前KEO卫星所面临的这些问题都已经得到解决。

　　作为这个项目的主要参与者和支持者，欧洲宇航局就“KEO卫星面临的问题是否全部得到解决”这一话题接受了本刊记者的采访。

　　“现在还不能说这一系列问题都已经得到解决，” 欧洲宇航局的教育主管菲利浦·维勒肯斯告诉本刊记者，他也是欧航局负责KEO计划技术论证的专家之一。

　　“这个项目其他方面不是很难，但是很难百分之百地保证它会顺利返回。考虑到不可预见的未知因素，返回问题不是技术能解决的。卫星在轨道里呆的时间越长，返回的几率就越小。”

　　据菲利浦·维勒肯斯介绍，欧航局已经成立了一个小组，要在今后的三个月中专门对KEO计划进行可行性研究，包括技术上和财政上。研究之后，所有相关的专家都要对这个项目是否可行从各个方面给出意见。特别是卫星的可持续性问题(包括经受几万年的辐射、碰撞、温度变化、轨道倾斜等，以及返回地球的难题)，将是技术挑战中最为突出的。

　　而且，菲利浦·维勒肯斯说，欧航局对于用什么发射器将KEO送上天也只是有一些初步的想法，已经经过评估，但尚未最后决定。“我们和法国宇航局等其他一些机构正在试图共同讨论这个问题的可行性。欧航局是否继续支持这个项目，还是会对项目做些改变或调整以使它变得可行，这一切都得等到3月底才能见分晓。”

　　但让·马克·菲利浦否定了这种说法。他说，由于参与KEO计划技术设计的工程师很多在军方，所以人们现在还很难得到关于KEO的技术可行性具体答案。

　　3个月后欧航局如果决定不支持KEO计划，这项活动是不是会夭折？菲利浦·维勒肯斯表示，不愿看到这种情况发生：“KEO是一个很好、很有意义的计划，我想一个好的想法应该不会那么容易就失败或者破产。”

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