罗伯特·法夸尔,这个人最近在网上很热闹。上月18日,他因心肌梗死逝世。本月2日,他的葬礼在美国马里兰州埃里克特城举行。
人们纷纷讲述他在美国航空航天领域的传奇故事。
罗伯特在美国宇航局(NASA)工作了23年,参与了许多太空探测项目,最擅长的就是卫星轨道设计。有人称他为“去哪儿大师”,因为他计算设计的轨道,可以把航天器送到人们想要送去的任何地方。
然而,他的传奇之处不仅仅是设计“光晕轨道”那么简单。他还向NASA“借”了一颗卫星,脑洞大开地再创一系列复杂轨道,让这颗卫星在20世纪80年代就探测到了两颗彗星,“一不小心”让美国在当时的世界太空竞赛中赢得头筹。
NASA最聪明的人 被称为“太空黑客”
算出“光晕轨道”
作为罗伯特的同事、NASA前雇员、美国太空项目博客“NASA观察”的编辑,基思·考应在《回忆罗伯特·法夸尔:富有创意力的太空黑客》中写道:鲍勃(罗伯特的昵称)这一生在太阳周围建了83条轨道,他特别喜欢捣鼓一些稀奇古怪的玩意儿,尤其是航天器和它们运行的轨道。
在NASA工作过的人都知道罗伯特,而且几乎每一个人都有被罗伯特拉到一旁,然后被他推销古怪想法的经历。
神奇的是,他总能把这些奇思妙想变成现实,这让同事觉得他是整个NASA里最聪明的人。
然而,罗伯特的朋友却不买账,他们酸酸地唤他“令人难以忍受的赢家”。没办法!谁让他设计的轨道永远都是对的呢?
罗伯特最有名的任务是ISEE-3(国际日地探测卫星3号),发射于1978年8月12日晚上12点12分12秒。“我尽量把每件事都跟12扯上关系”,罗伯特对《洛杉矶时报》说,12是他的幸运数字。
ISEE-3被发射到太阳和地球之间L1拉格朗日点的“光晕轨道”上,用以探测太阳粒子。在这条轨道上,卫星受到太阳和地球的引力相抵消,不用耗费燃料就可以停留在地球和太阳之间,保持相对静止的运行。
这是人类历史上第一颗被发送到L1拉格朗日点的卫星,而罗伯特早在1968年的博士论文中,就已算出这条轨道并称之为“光晕轨道”。
这颗卫星探测太阳探测了5年,就在使命即将结束之际,哈雷彗星改写了它的命运。
美国官方:探测彗星太贵,我们不去
国际日地探测卫星3号:我去!
每76年回归一次的哈雷彗星要在1986年出现了!
在后冷战时期那个“太空竞赛”的年代,俄罗斯、欧洲、日本等都摩拳擦掌、跃跃欲试,提前几年就开始向哈雷彗星放飞探测器,出现了一支“哈雷舰队”。
在此舰队中,没有美国的探测器。美国官方的说法是,“探测彗星太贵,我们不去”。
然而,美国政府阻止不了人民的智慧,因为紧跟时代的罗伯特,又开脑洞了:干脆让ISEE-3变个道,直接去测彗星好了。目标不一定是哈雷彗星,近一点的贾可比尼-津纳彗星还是可以的。
从此,ISEE-3被改名为ICE(国际彗星探测器)。罗伯特和同事戴维·邓纳姆设计了一套深奥复杂的轨道:让卫星回到地球附近,卫星在地球另一侧的一个拉格朗日点环绕N圈,利用月球的重力加速度,飞出去追赶彗星。
试想几百年前,在牛顿或开普勒的年代,如果有任何一个敢画出这样轨道的人,都会受到无尽的嘲笑,或者被教授直接撵出教室。因为轨道中的一切,都不符合牛顿或开普勒定律的基础。
但是在罗伯特的计算和现代科技的结合下,ICE在1985年9月,也就是其他国家发射的卫星到达哈雷彗星之前,已经探测到贾可比尼-津纳彗星的尾巴。
1986年,ICE又探测了哈雷彗星。这让它成为第一个直接观测到两颗彗星的飞行器。
“太空小偷”偷走卫星?
“那是借!是借好吗?”
一不小心,美国成了“太空竞赛”的最大赢家。
“我们打败了其他所有国家,”罗伯特在美国全国公共广播电台(NPR)的采访中说,“欧洲的航天局、俄罗斯、日本。”
里根总统给他发来祝贺信。要知道,他在着手做彗星探测这件事时,没有通过NASA的任何授权和批准。但他一旦开始做了,NASA也就随他去了。
当时有不少科学家还指望这颗卫星继续用作太阳风观测,对罗伯特的做法很不满。他们在报纸上发表文章抨击他,说“是他偷走了这颗卫星”。
“那不叫偷!那是借,好吗?也就借个一小会儿,”罗伯特当时回应说,他们在1983年借走卫星,会在2014年归还,他已设计好了卫星回归地球的轨道,“恩,也就借个31年吧!”
同样不被NASA批准但还是因罗伯特“任性妄为”而成功的任务,还有1997年对“爱神星”小行星的探测。
在“爱神星”探测器快结束任务之际,罗伯特突发奇想:把探测器降落在行星表面如何?
探测卫星当时没有任何减震缓冲的设计,他的上司担心卫星会坠毁在行星表面,招致笑话,因此拒绝了罗伯特的提议。
不过,了解罗伯特的人都知道,“No”在他眼里就是绿灯的标志。最后他还是实施了计划,探测器成功着陆行星,发回精确10倍的探测数据。
31年后ICE归来 可惜物是人非
卫星无法推进 天才航空学家病逝
罗伯特对ISEE-3,有种特殊的情感。“它就像我的孩子,”罗伯特说,“它是我努力很久的东西,却不得不卖给NASA,卖给很多人。”
2014年3月,一颗全身被太阳能板覆盖的卫星,向着地球飞来。
据NPR消息,罗伯特曾经设想在ISEE-3回归地球时,把航天飞船送到近地轨道,用飞船捕获卫星带回地球,将其放在航天博物馆里展出。
但NASA不同意。30多年过去了,卫星当年的联络设备早就已淘汰,他们也不想提供资金把一颗老卫星要回来。
《洛杉矶时报》报道,以今日的技术标准来看,ISEE-3就像一个旋转着的半吨重的咖啡罐。“没错,你的面包机更聪明,可以了吧?”基思妙语回应,他说:“我跟鲍勃认识20年,我觉得是我们胡作非为的共同爱好将我们吸引在一起。”
基思加入了罗伯特“拯救”卫星的私人研究团队。他们通过众筹,筹集了16万美元,用现代的仪器重建了当年古老的通信联络方式。
团队里的格林说:“你要知道,鲍勃是个言出必行的人,如果他说会尽可能把"借走"的卫星归还原位,那他一定会去尝试。”
经过努力,NASA破天荒地跟他们签署了“免偿还协议”,相当于让这个民间团队可以随意使用这颗已经退役的太空设备。这也是第一次,由一个非政府的民间机构全权操控一颗大型卫星。
遗憾的是,拯救行动最终还是失败了。因为卫星上的氮气增压系统已无法推进提供足够的动力,更无法改变轨道。
2014年8月,ISEE-3如罗伯特计算的那样准确回归地球,在距离月球15000多公里的地方和我们擦肩而过,飞向了更远的地方。
2015年10月18日,“来自星星的航空学家”罗伯特因病去世,享年83岁。
以“ISEE-3”为主页的推特发了一条消息:谢谢你把我带回地球。我会永远在那里,在你帮我设定的轨道上。
(见习记者宗相佚 综合报道)