苏美太空争霸:美国的探索者一号的重大发现
在和苏联争先恐后的发射火箭呢,又比不过人家,美国人的心里这个纠结啊。
就在这时候,火箭专家冯·布劳恩说服了美国人,美国人愿意再试一次。这个冯·布劳恩,就是那个设计了V2火箭的德国科学家,他给美国这颗新卫星起名叫"探索者一号"。
探索者一号成功发射
为什么起这个名字呢?
他想的是,虽然在发射卫星这件事上,美国没抢到第一。但是你们苏联的发射卫星没有什么实际用处啊,只会发出嘟嘟嘟嘟的声音,别的啥也不会。
我就不一样了,我要发射就发射一个有用的卫星,而且我这个卫星不是为了将来可以装上武器去打别人,而是为了探索太空,是为了科学而发射的卫星。
这样一来,美国要发射的这颗卫星虽然不是第一颗,但功能强大啊,好歹可以从苏联赢回来一些面子。为了能顺利发射,美国人这次也不愿意自找麻烦了,他们降低了难度。
首先他们把探索者一号卫星做得很小,就跟一根棒球的球棒似的。重量只有14公斤,还比不上一个幼儿园小朋友的体重,你爸爸应该就可以把卫星给举起来了。把卫星做这么轻,火箭就不需要太大的推力了,控制起来也就容易多了。
展示的探索者—号1∶ 1等比例模型
那这颗小卫星有什么用呢?
它里面安装了一台科学仪器,专门用来探测太空中的宇宙射线。
宇宙射线是什么呢?
你肯定知道,太阳会发光对吧?其实太阳除了发光之外,还会吹出各种各样的带电粒子,比如电子、质子这些特别小的粒子。人的眼睛是看不见这些粒子的,但是它们会被吹到地球附近。
所以和苏联的两颗卫星相比,探索者一号是有专门的科学任务的,可以收集太空中的数据。
这次美国人可是信心满满,觉得发射这么小的卫星,应该没什么问题了吧?
可没想到,就在美国人准备发射卫星的时候,突然就下起了大雨,还刮起了大风,这雨一下就是两天。
不敢在这种天气里冒险发射,万一再失败可就没法交代了,而且反正已经比苏联晚了,不差这两天的。
在1958年1月31日晚上,气象台传来了好消息,天气变好了,探索者一索者一号的火箭就点火升空了。
探索者—号发射
虽然这次的发射比较简单,但大家的心也都提到了嗓子眼了,生怕出什么意外。好在,这次火箭顺利地进入了太空。大家悬着的心终于放下来了,可这心刚放到一半,问题又来了。
按照原来的计划,卫星进入轨道之后,它应该是90分钟绕地球转一圈。也就是说90分钟之后,卫星会转一圈再回到美国的上空,科学家们会再次收到卫星的信号。收到了这个信号,才能证明卫星成功地进入了轨道。
可科学家们眼巴巴地等了90分钟,什么信号都没收到。美国用了这么大的努力,难道再次失败了?卫星没进入轨道吗?
冯·布劳恩不愿意接受这个结果,决定再多等一会儿。终于在十几分钟之后,探索者一号才传来了信号,这次卫星发射成功了!
那就奇怪了,为什么会晚十来分钟。原来,是火箭在起飞时候实际的推力,比设计稍微大一点。所以,卫星被放得更远了一些,它转一圈不是9O分钟,而是115分钟,所以地面的观测站才会晚一些收到信号。
探索者一号的重大发现
在这里,我顺便给你说一下
卫星轨道是怎么回事,你可能以为,卫星轨道就是某个固定的轨道,其实不是的,并不存在这样一个固定的轨道。
卫星在绕着地球转的时候,离地球稍远一些稍近一些都可以,只不过,如果离地球近一些,那转得就快一些,绕一圈的时间就短了。
当然了,远一些,转得就越慢,那绕一圈需要的时间也就越长。
地球卫星的轨道并不是固定的
索者一号卫星持续工作了4个月?一直不停地收集宇宙射线的数据。那这些数据有什么用吗?你还别说,科学家还真从这些数据里,做出了重大发现
天文学家范·艾伦就发现,卫星每次飞到距离地球比较远的地方,就接收不到宇宙射线了。可是在距稍微近一点的地方,就会收到很强的宇宙射线。范-艾伦认为地球周围应该围绕着一圈辐射带,这就是著名的范艾伦辐射带。
范·艾伦辐射带
你看,美国人发射的这颗人造卫星,取得了特别重大的发现,了解了咱们地球周围的环境。
这次成功给美国人带来了信心,他们一口气,又发射了探索者二号和探索者三号卫星,希望继续探索地球周围这个辐射带。
苏联送大型卫星上太空
看到美国取得了这么大的成就,苏联当然也不甘示弱,心想,不就是发射科学探索卫星吗,谁还不会呢?
苏联在发射斯普特尼克一号之前,曾经设计过一个功能更完善的也更大的卫星。当时因为赶时间,苏联人没来得及发射。现在机会来了,苏联管它叫做斯普特尼克三号。
斯普特尼克三号
这颗卫星的重量超过了一吨,是斯普特尼克一号的16倍,是美国的探索者一号的100倍。而且斯普特尼克三号带了12台科学仪器,功能也强大多了,可以特别仔细地研究地球周围的太空环境。
可是,斯普特尼克三号的发射一开始没有成功。因为卫星太大了,火箭里要装特别多的燃料。而在燃料快要烧完的时候,火箭出现了猛烈的晃动,结果火箭和卫星被晃散架了,全都掉到了地上。
苏联人赶紧对火箭和卫星做了一番检查和维修,好在新的卫星和火箭发射成功了,苏联也算是保住了面子。
从这时开始,苏联和美国就一个接一个地发射各种卫星做实验,卫星大战打得火热。
你可以想象,苏联能把小汽车那么重的卫星送入太空,说明他们的火箭推力确实是领先美国的。
苏联就看不起美国了,说你美国的火箭推力不够大,只能送小卫星上天,实在是太弱小了。美国也得骂回去,说你苏联的卫星又笨重又不实用。
就这样,两个国家一边相互瞧不起,一边偷偷计划接下来的任务。接下来要干什么呢?
在探索者一号发射的同一年,也就是1958年,美国启动了载人航天项目"水星计划""。苏联也紧随其后,在 1959年启动了一个,叫"东方计划"的载人航天计划。