航天飞行之展望

宇航飞行事业在1983年里开创了一系列空前未有的先例:一名美国女性和一名黑人首次飞上太空;宇航员们第一次从可重复使用的运载工具里出来,走进太空,并且在夜间登上航天飞机。隔热瓦片以及宇航服循呼系统中存在的一些老问题已经解决,可是另外一些令人头痛的新问题又接踵而来:由航天飞机运载的跟踪及数据中继卫星发射以后不能进入正确的轨道。更加严重的是,哥伦比亚号航天飞机上使用的固体燃料推进火箭的密封系统出了毛病,使原来计划在10月份进行的一次宇航飞行推迟了很长一段时间。然而这些挫折丝毫没有动摇人们对于发展太空运输系统(STS)日益增强的信心。1984年定将有更多的成就载入航天飞行的记录史册。

1984年初,STS 11号将首先进行一种新型大功率运载工具的试验。这种运载工具称为载人机动装置(MMU),这种背式喷气装置能使宇航员离开航天飞机在太空中任意行走,从而完成各种任务。宇航员布鲁斯 · 麦克康德利斯(Bruce McCandless)说,“宇航飞行时我们将带上两套载人机动设施。”麦克康德利斯要和另一位名叫鲍勃 · 斯提瓦特(Bob Stewart)的宇航员一起执行这次试飞任务。

“两套背式喷气装置中的一套是救险用的。万一有一衰装置在飞行过程中发生故障,我们将使用另外一套来营救打捞遇难的装置和宇航员。”麦克康德利斯指出。

这种背式喷气装置将于1984年4月在STS 13号上首次投入使用。当正在缓慢旋转的太阳观察卫星稳定以后,载人机动装置就把这颗卫星收回到机舱架上加以修复。太阳观察卫星是为研究太阳而于1980年2月发射的,10个月之后出了故障,并从未恢复到其正常工作状态。这次维修一旦成功,就将按同样的方式来修理失灵的Landsat D号卫星。如果Landsat D号卫星也能修复的话,美国国家航空和宇航总局的官员就能松一口气了。接着他们又得准备维修即将进入太空使用的宇宙望远镜。

STS 13号还将把一个长寿命曝光装置(LDEF)送上太空。该装置是一个装有试验样品的巨大盘架,从颜料和塑料到800万粒植物种子,五花八门,无所不有。它在太空停留一年,然后收回,其中的试验样品将逐个检查,看看这些东西暴露在太空中以后会产生什么后果。航天飞机还计划在1984年携带为数众多的卫星以及太空实验站进入太空。太空实验站的仪器装备精良,届时将安装在航天飞机的货舱内。

(江培伟译)

11.1

新型尖端的武器能制止核战争吗?

核弹头应用来制止核毁灭,交战双方都以报复性摧毁来恫吓、阻胁对方。

但是在1983年,里根总统提出,将摒弃那种“使相互安全遭到破坏”的政策,赞成采用激光和粒子束在空间摧毁敌方弹头的武器。这种系统可能更具有威慑力。里根说,这种系统能使核武器“无效和废弃”。

里根的提议立即激起了科学家们的热情。他们说,如果能发展必要的技术、可用以全间为基础的防务武器来躲避苏联杀伤性卫星。许多人感到,不可能设计出一种“万无一失”的系统,他们指出,若能摧毁苏联大约8,500枚核弹头中的90%,就足以使美国国土幸免于灾难性死亡和毁灭。

可是在10月,据报道,一个以国防部部长卡斯珀 · 温伯格和国家安全顾问威廉 · 克拉克为首的政府专门小组向总统报告,所谓星球战争的防务系统是可行的,他们提出了一项旨在2000年部署第一部这种防务装置的计划。

根据《航空和太空技术》周刊上的一篇文章,这种系统最终可能在导弹飞行的不同阶段,用“分层”防御系统来击毁它们。首先,轨道上的卫星将有助于确定进攻开始的时间,提供轨道跟踪资料以及无人操纵的战斗位置等。这些使激光和粒子束有可能在导弹发射的头几分钟内首先击落第一批导弹。此外,地面武器所发出的杀伤性激光束,用计算机确定位置,通过空间反光镜聚集在上升的导弹上。甚至有人提出一种轨道上的加速器,用反物质的方法摧毁导弹,即当它与一般物质接触时便能发生爆炸。

但许多导弹能幸免于最初的拦击,释放出它们多道、有独立目标的弹头。它们中的一部分可能被激光束击落,另一部分可能被“杀伤性飞行器”所毁灭,即它们被运载在火箭上在空中疾驶,最后在其追踪的目标附近爆炸。任何幸存于第二道防御层的弹头,可以用空降的示踪器追踪,它们能够指令另一组杀伤飞行器在天空外炸毁它们。

即使这种系统在技术上被证明是可行的,星球战争的防务系统也仍有许多问题。美国现受与苏联达成的不许部署这种系统的条文所制约,所以应该协商出一个新的条文来。这种系统耗资1,000亿美元以上。

(陈禾冈译,陈国治校)

在太空中观察

天文学正处在一个新纪元的边缘,在这一时代里,将从太空的巅顶来观察宇宙。

我们现在看到的从星座上发出的光亮只是电磁光谱中的极少一部分,许多光波长由于大气层而改变;而另外一些则被彻底阻挡住了。1983年,美国航天和宇航总局发射了一颗卫星(IRAS),卫星上的望远镜用来搜寻为数众多的正在消失的光波长。

进入太空后的第一年十分吉利:IRAS将它那巨大的眼睛从舱座里伸出来,发现了织女星四周围许多行星的预兆:研究了行星环带并且观察了许多正在经历着诞生过程的恒星。这颗卫量还发现了五颗新彗星,从而使科学家们得出结论:太阳系应该比现在的还要亮2万亿倍。

不可能指望IRAS去干所有的事。今后十年内,将会有更多卫星发射上天,同IRAS一道去完成太空观察任务。首先抵达太空的,是计划在1984年发射的宇宙望远镜(ST)。ST将不同于目前已在太空中工作的IRAS,ST将能在可见光和紫外线光谱中进行观察。

用来观察可见光、将在1989年发射的另一颗卫星载有太阳光学望远镜(SOT),这台固定在飞船舱架上的观察仪器,将专门观察太阳,它能分辨太阳表面直径小至47英里的详情。打算在1992年进入太空的另一台望远镜也仍将安装在舱架上,其工作系统作用同IRAS类似,但灵敏度却要高出100 ~ 1,000倍。

另外一些即将进入太空的望远镜还包括:1987年开始使用、用来测定宇宙大爆炸后残余发射光的宇宙背景探索者(CBE)和计划在1988年上天的伽马射线观测站(GRO),该站将观察并研究导致伽马射线产生的神秘的起因。

与此同时,欧洲的天文学家亦正在筹备发射他们自己的太空观察卫星。

(袁辛译)

用计算机来恶作剧

一个复杂的、看不见的电子网络正连接着我们的一切。一个新的计算机网络,通过国家的电话系统,在科学、经济和文化情报的交流方面,已展示出其前所未有的发展前景。

1983年,具有冒险精神的一伙游手好玩者把他们自己家里的计算机挂到这些网络上,偷看私人的病历卡、国防部计算机里非保密性情报以及国家航天局的电子邮件等。这些越轨行为说明,当这些犯罪者窃取保密数据库里的情报时,社会会怎样深刻地和危险地被破坏。他们钻了立法者在法律本本上没有一条联邦政府有关计算机犯罪的法律这一空子。

“这已成为应受指控的问题”一一国际系统研究所高级管理顾问唐 · 帕克(Don Parker)说。虽然帕克相信这种主要是操纵计算机的犯罪行为,不会毁灭整个社会。但他承认“我们对计算机依赖性的增长”会产生很大的危险性。他设想了一种方案,即关于外国机构窜改贮存在联邦储备数据库里美国经济指令的可能性。几年前曾发生了一起类似的事件,当时有一家纽约银行在报告拨款时错算了数据,这一错误使投资者在证券市场上损失了1,800美元的证券。

去年夏天,联邦调查局破获了密尔沃基城的一伙高中闲荡的学生,他们识破了六十多个计算机系统,由此产生了一种类似电影中“战争游戏”的不祥之兆。他们挂接洛斯 · 阿拉莫斯国家实验室和纽约市纪念斯隆 · 凯特林肿瘤研究中心的计算机,并调用了414次。这伙学生在获得了区域编码后,进入禁用的数据库。他们主要是用反复试验的方法找到正确的编码。当然,他们并不是孤立的。十月份抓到了另一伙调用国家数据网络的青少年,虽然这些挂接事件所产生的后果还是小的,但这些人所起的作用是在制造混乱。

计算机安全技术的发达导致了这种新的犯罪行为的结束。已设计完毕的保证只准用户进入计算机数据库的一种广泛的身体检验装置,即将投放市场。计算机安全顾问乔治 · 沃费尔(George Warfel)说,检查方法包括校验手掌心、测量眼底血管、鉴别声音和计算手的几何图形等。

(陈禾冈译,陈国治校)

11.2

火山之年:科学家寻求答案

往常,一次火山爆发并不会引起人们多大注意。然而,由于1983年至少在地球上的两个地区出现了令人震惊的火山爆发迹象,情形就大不相同了。所以,在8月27日喀拉喀托火山爆发100周年之际,关心火山的人就远不只是一些地质专家和历史学家了。(喀拉喀托火山是印度尼西亚 - 小火山山岛,位于爪哇和苏门答腊之间,1883年的火山爆发几乎毁灭了整个岛屿。——译者注)

在美国,沿着位于内华达山脉西侧与加利福尼亚州交界的一个地区,地震一直在那儿发生着。成千次的小地震和几次较大的地震摇撼着猛犸湖小镇上的“长谷”,那是最受国人喜爱的滑冰场所之一。当地质专家翻山越岭来到这个地区进行测量和采集标本岩石时,他们立刻发现,峡谷底下一个巨大的地下洞穴里已经灌满了岩浆。很明显,这种稠浓、炽热熔岩的活动是造成一系列小地震的主要原因,有一段峡谷层竟因此升高了整整15英寸。

地质专家们担心,由于岩浆涌上地面,形成某种火山活动,因而也就会冲击该地区。事实上,“长谷”是一个火山喷口,是700,000年前曾爆发过的火山的遗迹。那次爆发比圣海伦斯山脉所发生的火山至少要凶猛150倍,岩石、灰末、尘土以及其它喷射出来的物质足以能将整个康涅狄格州埋入地下数英尺。长期以来,该地区的火山活动一直没有停止过。

虽然经过了多年的研究,地质专家仍然搞不清楚是否还会再有一次火山爆发,他们甚至也弄不懂为什么那个洞穴里会充满了岩浆。

内华达大学地震实验室的艾伦 · 赖亚尔(Alan Ryall)博士将这一切都归咎于目前正在圣安德拉斯大裂谷处相互碰撞而过的两块地壳板块的运动。赖亚尔认为,正是由于这一原因,地壳开裂并使得岩浆从50英尺下的地幔间尚上喷出。

(王瓯嘉译)

11.3