去年4月,四名宇航員擠在獵戶座飛船里繞月飛行時(shí),相機(jī)快門(mén)聲幾乎沒(méi)停過(guò)。他們帶回了1.2萬(wàn)張照片,NASA從中挑出一小部分做成了延時(shí)視頻——地球從黑暗中緩緩浮現(xiàn),人造衛(wèi)星像螢火蟲(chóng)一樣掠過(guò)地平線上空,極光在南北兩極同時(shí)閃爍,然后一切又沉入黑暗。
這段視頻最近被放出來(lái),網(wǎng)上立刻分成兩派。一派說(shuō)"這才是人類該有的浪漫",另一派冷笑"花幾十億美元就為了拍幾張地球證件照?"兩邊都沒(méi)全錯(cuò),但也都沒(méi)說(shuō)到點(diǎn)子上。真正值得討論的是:當(dāng)我們已經(jīng)能用衛(wèi)星每天掃描地球表面,為什么還要派活人上去"親眼看看"?
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先說(shuō)說(shuō)那1.2萬(wàn)張照片里到底有什么。延時(shí)視頻的開(kāi)場(chǎng)很克制——沒(méi)有配樂(lè),沒(méi)有旁白,就是地球從飛船舷窗外滑進(jìn)來(lái),被陽(yáng)光照亮的部分像一彎新月。然后鏡頭拉近,你能看到幾十個(gè)小亮點(diǎn)沿著地球邊緣移動(dòng),那是低軌道衛(wèi)星群。接著極光出現(xiàn),綠色和紫色的光帶在極地大氣層里跳舞。最后地球退出去,畫(huà)面重歸黑暗。
整個(gè)視頻不到兩分鐘,但信息量很密。比如那些衛(wèi)星:它們的軌道高度大約在400到1200公里之間,比阿爾忒彌斯2號(hào)的近月點(diǎn)(約100公里)高得多,但從飛船的視角看,它們幾乎貼著地球表面在飛。這種尺度上的錯(cuò)位感,是地面觀測(cè)站給不了的。
還有那張被反復(fù)提起的"地球落"(Earthset)照片。4月6日晚上,飛船正在月球背面,宇航員看到地球從月球地平線上"落下去"——其實(shí)是因?yàn)轱w船在動(dòng)。照片里地球只剩一道細(xì)細(xì)的月牙形光邊,澳大利亞上空的云層白得刺眼,下方是月球表面的歐姆環(huán)形山,直徑64公里,在月球尺度上不算大,但放在地球上能裝下整個(gè)紐約都會(huì)區(qū)。
這張照片的名字是在致敬1968年阿波羅8號(hào)的"地球升起"(Earthrise)。當(dāng)時(shí)比爾·安德斯拍下的那張藍(lán)色彈珠從月球邊緣冒出來(lái)的畫(huà)面,被普遍認(rèn)為催生了現(xiàn)代環(huán)保運(yùn)動(dòng)。但"地球落"和"地球升起"有本質(zhì)區(qū)別:前者是地球離開(kāi)視野,后者是地球進(jìn)入視野。一個(gè)關(guān)于失去,一個(gè)關(guān)于發(fā)現(xiàn)——這個(gè)細(xì)節(jié)很少被人提起。
現(xiàn)在回到那個(gè)爭(zhēng)論:值不值?
支持派的核心論據(jù)是"人眼不可替代"。NASA公開(kāi)過(guò)一段艙內(nèi)錄音,宇航員維克多·格洛弗在第一次看到完整的地球圓盤(pán)時(shí),聲音明顯變調(diào):"你們得看看這個(gè)……"這種即時(shí)反應(yīng)、這種生理層面的震撼,是遙感衛(wèi)星的數(shù)據(jù)流無(wú)法復(fù)制的。衛(wèi)星能告訴你臭氧層空洞的面積精確到平方公里,但它不能讓一個(gè)活生生的人在幾十萬(wàn)公里外突然意識(shí)到"所有我認(rèn)識(shí)的人都生活在那個(gè)光點(diǎn)里"。
反對(duì)派則搬出成本賬。阿爾忒彌斯2號(hào)任務(wù)總花費(fèi)沒(méi)有公開(kāi)精確數(shù)字,但整個(gè)阿爾忒彌斯計(jì)劃的前期投入已經(jīng)超過(guò)400億美元。1.2萬(wàn)張照片,平均每張價(jià)值300多萬(wàn)美元——如果單純按圖像數(shù)據(jù)量計(jì)算,這大概是人類歷史上單位像素最貴的照片集。相比之下,商業(yè)遙感衛(wèi)星公司Planet Labs每天拍攝超過(guò)400萬(wàn)張地球影像,分辨率能達(dá)到3米,成本結(jié)構(gòu)完全不同。
但這兩派的辯論其實(shí)建立在同一個(gè)錯(cuò)誤前提上:以為阿爾忒彌斯2號(hào)的主要任務(wù)是"拍地球"。
不是。這次任務(wù)的核心目標(biāo)是驗(yàn)證獵戶座飛船的深空性能,包括生命維持系統(tǒng)、通信鏈路、再入大氣層的熱防護(hù)——地球攝影只是附帶作業(yè)。宇航員被明確要求在飛行期間進(jìn)行大量地球觀測(cè),是因?yàn)镹ASA需要測(cè)試"人在回路"的決策能力:當(dāng)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)異常但算法無(wú)法判讀時(shí),受過(guò)訓(xùn)練的肉眼能不能在幾秒鐘內(nèi)做出判斷?
一個(gè)具體例子是極光觀測(cè)。視頻里那段極光畫(huà)面,拍攝時(shí)飛船正在穿越地球磁尾的等離子體片。地面雷達(dá)早就知道那里有高能粒子活動(dòng),但衛(wèi)星傳感器被高能輻射干擾得厲害,數(shù)據(jù)斷斷續(xù)續(xù)。宇航員用肉眼確認(rèn)了極光的形態(tài)和動(dòng)態(tài)范圍,這個(gè)信息被實(shí)時(shí)傳回地面,幫助校準(zhǔn)了同時(shí)段衛(wèi)星的異常讀數(shù)。
換言之,那些"浪漫"的地球照片,本質(zhì)上是工程測(cè)試的副產(chǎn)品。NASA選擇公開(kāi)它們,當(dāng)然有公關(guān)考量——畢竟用納稅人的錢(qián),總得讓人看到點(diǎn)什么。但如果我們只停留在"美不美"的層面討論,就錯(cuò)過(guò)了真正重要的信息:人類正在重新學(xué)習(xí)如何在深空環(huán)境中生存,而地球觀測(cè)是這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的必要環(huán)節(jié)。
這里有個(gè)時(shí)間線值得注意。阿爾忒彌斯2號(hào)是1972年阿波羅17號(hào)以來(lái),人類首次離開(kāi)低地球軌道。中間隔了52年。這52年里,我們?cè)诮剀壍澜ㄆ鹆丝臻g站,發(fā)射了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的衛(wèi)星,機(jī)器人探測(cè)器飛遍了太陽(yáng)系——但把人送到月球附近再安全回來(lái)這件事,我們其實(shí)生疏了。
生疏到什么程度?獵戶座飛船的隔熱盾在再入大氣層時(shí)出現(xiàn)了意料之外的燒蝕模式,這個(gè)細(xì)節(jié)在任務(wù)后的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)中被輕描淡寫(xiě)地帶過(guò),但足以讓工程師緊張。
深空輻射對(duì)宇航員認(rèn)知功能的影響,目前也只有有限數(shù)據(jù)。阿爾忒彌斯2號(hào)的四名機(jī)組人員在10天任務(wù)中積累的生理數(shù)據(jù),比過(guò)去二十年所有低軌道任務(wù)加起來(lái)還珍貴。
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