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“我在太空遇到一個至今不明的情況,那就是時不時地敲擊聲。
這個聲音不是突然出現的,并不是一直響,而是一陣一陣的,不管白天還是黑夜,毫無規律。”
2003年10月15日,航天員楊利偉乘坐神舟五号飛船升入太空。
曆經21小時23分鐘,在完成各項制定任務後,楊利偉随“神五”成功返航着陸。
作為我國第一位離開地球的航天員,楊利偉在太空的工作給航天事業的後續發展帶回了寶貴的經驗。
當講起自己的經曆時,他多次提到一件怪事兒,讓他很久都想不明白。
“我在飛船裡總是時不時聽到敲擊聲,這個聲音既不像飛船裡面的,也不是太空的,而像有人在外面拿什麼東西敲飛船的艙門。”
這番話一出,立即引起大家的重視和讨論。
有人猜測是微小塵粒的撞擊,有人說是外星人發出的信号……
科學家也就此展開模拟實驗,但是試了很多種聲音,楊利偉都搖頭說不像。
之後,經過十幾年的探索,技術員終于對神秘聲音作出了科學的解釋。
那麼,這種神秘聲音究竟是什麼?
科學家又是如何作出解釋的呢?
神秘的敲擊聲
作為國内第一個進入太空的人,楊利偉面臨的一切,既是熟悉的,也是未知的。
熟知在于,他在地面已經接受過成百上千次的訓練。
用他的話來說,哪怕閉着眼,都能知道開關按鈕的磨損程度。
而未知的在于,地面模拟終究不同于真實的太空。
從發射的那一刻起,就可能面臨從未想到過的問題或障礙。
比如,當火箭上升到三四十公裡的高度時,火箭和飛船産生了異常的共振。
這種共振和人體内髒的振動頻率相同,楊利偉感到非常痛苦,以為自己要不行了。
共振26秒後緩緩減輕,楊利偉才從極度難受的感覺中解脫出來。
後來,返回地面後,楊利偉将這一情況告訴了工程技術人員。
技術人員在後續的“神六”“神七”研發中解決了這個問題,航天員們從而避免了這種痛苦的經曆。
可見,作為國内第一個“敢吃螃蟹”的航天人,楊利偉的所見所聞都是非常寶貴的經驗。
在将近一天的太空旅行過程中,他以非常嚴謹的态度對待自己遇到的每件事,連小小的細節也不會放過。
這其中,就有一件讓他想不明白、也使地面工作人員不得其解的事:
在飛船内工作時,楊利偉聽到了類似敲門的聲音。
第一次聽到這個聲音時,他非常緊張,以為飛船哪裡出了故障,趕緊趴在舷窗上查看。
但是什麼都沒有。
飛船外,是默默飄散着的宇宙塵埃,還有美麗的藍色星球,沒有撞擊物,更不可能有人,這些響動也不是從飛船内部發出來的。
楊利偉凝神觀察了一會兒,除了聽到“敲門聲”,沒有發生什麼異常,便繼續開展工作。
“咚……咚……”這種類似于木頭敲擊艙門的聲音仍然時不時傳來。
楊利偉仔細記下它們的音色和發音頻率,試圖找尋其中的規律,但一無所獲。
它們像看不見的“幽靈”,在遼遠無際、沒有人煙的太空,不分白天黑夜地“拜訪”飛船。
楊利偉不知道這些聲音出自哪裡。
他檢查完飛船,各處一切正常,于是不再特意關注它們,也沒有專門向地面指揮台報告。
返回地面後,他立即把這一現象告訴了工程技術人員。
技術人員非常重視這一發現,他們用各種器材,花費一年多的時間模拟了各種聲音讓楊利偉辨認,但楊利偉都搖頭說不是。
後來,神舟六号、神舟七号的航天員也聽到了類似的“敲門聲”。
由于楊利偉的提前告知,他們有了心理準備,對這種聲音不再感到緊張。
不過,聲音的來源仍然沒有得到解決。
一時間,“神秘的聲音”成了困擾大家的問題,也引發了各種各樣的讨論——這種聲音究竟來自哪裡呢?
有關神秘聲音的猜測
楊利偉的發現不僅引起技術人員的重視,也讓很多航天愛好者、神秘事件愛好者等等很多人加入了讨論的行列。
航天知識比較豐富的人說,其實這種聲音很早就被人聽到了。
在中國以前,還有兩個大國曾經将地球人送上了太空,那就是美國和前蘇聯。
根據美國宇航局的披露,1969年7月發射的阿波羅11号宇宙飛船,宇航員在太空中同樣聽到了神秘的聲音,還把它叫做“外星人的敲門聲”。
但同樣,美國宇航局也沒作出什麼解釋。
針對這些聲音,有人腦洞大開,猜測說這是不是外星人發現了地球人,特地給我們發出的什麼神秘信号?
也有人從科學的角度開展分析,覺得這種聲音來自飛船本身。
還有人推測,聲音來自外太空的微小顆粒撞擊,或者是某種無線電信号的聲音……等等,衆多說法,莫衷一是。
其實,這些猜測絕大部分都不夠有說服力。
我們從小學物理知道,聲音通過介質(空氣、固體或者液體)傳播并且能被人接收到,而太空是真空環境,沒有可以傳播聲音的介質。
舉個例子,如果兩個航天員在飛船艙外說話交流,即使離得很近,也是聽不到的。
由此,我們可以推測,如果“神秘敲門聲”來自太空,飛船裡的楊利偉不可能聽到。
況且,飛船并沒有發生故障,那麼,“微小顆粒撞擊”“有東西撞擊飛船”的說法就不太能立得住腳。
至于“外星人信号”這樣的推測,屬于大家的玩笑話。
因為目前還未發現适宜外星生物生活的星球或環境,外星生物是否存在尚且存疑。
而“飛船本身會發出聲響”這個說法有一定的依據。
不知道大家有沒有這樣的經曆:有時候我們在家聽到樓上好像有人在玩玻璃彈珠,但事實上,并沒有人玩彈珠,或者樓上根本沒人住。
這種詭異的玻璃彈珠聲在很長一段時間内都是未解之謎。
後來,經過研究發現,玻璃彈珠聲是由于樓體内的建築材料發生微小變形産生的,屬于正常現象,也不會危及人們的安全。
那麼,從樓房建築的“彈珠聲”,我們是不是可以舉一反三地推測,太空中的飛船也會發生“材料微小變形”這種事情呢?
可是,飛船所處的太空環境和地球有非常明顯的不同,如果是真的,它和地球上發生狀況時的原理相同嗎?
“月宮一号”揭開太空敲門聲之謎
“太空敲門聲”的疑問萦繞在技術人員的心頭十多年。
終于,随着航天技術的不斷發展和實踐,到了2014年,技術人員因為另一項航天成果——“月宮一号”的誕生,為太空“神秘敲門聲”的話題畫上了科學、合理的休止符。
我們先來看一下,什麼是“月宮一号”?
中國航天人都抱有着征服星辰的遠大目标,他們不僅僅滿足在載人航空的階段,還要登上月球、火星,建設空間站……一步一步,走向深遠的宇宙。
要想實現這些目标,就必須有不斷進步的航天技術作支撐,我們才能行得更穩、更遠。
就在楊利偉走向太空的第二年,北航教授劉紅帶領她的團隊,開始了有關生物再生生命保障系統的研究。
這一系統,能保障航天員在太空空間站自由呼吸,還可以實現食物的自給自足,不需要再依靠從地球帶去的有限的食物。
通俗地講,就是人能在太空中密閉的空間裡生活、種菜。
“月宮一号”實驗裝置正是為了實現這個目标而誕生的。
從2004年到2013年,劉紅總設計師及其團隊研究了十年。
之後,“月宮一号”需要進行長達105天的密閉實驗,挑選志願者在密閉艙體内模拟航天員的日常生活和生産活動。
“月宮一号”總共遴選了三位志願者參加密閉實驗的工作。
實驗剛開始沒多久,三位志願者就向外面的技術人員反饋說,他們有時候在艙内聽到“咚咚咚”的聲音,是不是外面的人在敲艙門?
艙外的技術人員聽到他們的反饋,十分緊張地在艙體外反複排查,但沒有發現其他人敲擊。根據志願者們的描述,他們聽到的敲擊聲是沒什麼規律的“咚咚”,和楊利偉曾經形容的“敲門聲”很像。
那麼,隻要明白“月宮一号”敲擊聲的來源,也許就能解開“太空敲門聲”之謎了。
經過研究,劉紅總設計師及其團隊找到了“月宮一号”發出敲艙聲的原因:艙體内的壓力會随着内部氣溫的變化而改變,當艙内壓強發生變化,艙體的内部材料會發生輕微變形,因此發出一些聲音。
具體的解釋是,“月宮一号”的目标是為我國之後的空間站作業和探索宇宙提供技術基礎,它模拟的是在太空中的生活環境。
“月宮一号”是一個密閉艙室,艙室内的溫度保持在航天員和植物适宜生活的溫度,一般是23攝氏度,上下變化幅度為2攝氏度。
學過物理基礎知識的都知道,壓強會受到溫度的影響,溫度升高,壓強增大;溫度變低,壓強減小。
我們可能都有過這種體驗:我們把熱水倒入礦泉水瓶子,然後把瓶蓋擰緊,瓶子很快就變癟了。
這一現象就是因為擰緊瓶蓋後,氣體溫度變低,瓶子内部的壓強小于外部大氣壓,所以瓶身變癟。
當然,“月宮一号”的裝置材料不是塑料瓶,不會發生礦泉水一般巨大的物理變化。
但是,艙體是一個密閉性很好的容器,艙内的壓力會随着氣溫的變化而變化,盡管這個變化很小,隻有2攝氏度上下,但同樣會引起艙體内壁材料的微小形變。
内外壓強差比較大時,艙體材料向外形變;壓強差變小時,材料向内變化,就會發出“咚咚”的聲音,被艙内的人員聽到。
這就是“月宮一号”發出敲擊聲的原因。
劉紅總設計師說,有關生物再生生命保障系統裝置發出“咚咚”聲的問題,他們曾經和俄羅斯的同行作過交流。
原來,這種聲音不止我國的航天員或志願者聽到過。
20世紀80年代,前蘇聯在研發BIOS-3(封閉生态系統)時,參與實驗的工作人員也聽到了類似敲門的聲音。
他們對此現象展開研究,證明了聲音是因為溫度升降時導緻材料形變發出的。
技術工程人員通過監測發現,這種材料形變并不會對實驗艙造成損害,它屬于一種正常現象。
确定結果後,大家也就放下心來,後來再聽到類似的聲音,再也不會覺得害怕。
到這裡,我們已經明白了“月宮一号”出現“敲艙聲”的緣由。
那麼,這一發現能否解釋楊利偉在太空聽到的“神秘敲門聲”呢?
劉紅總設計師說,太空飛船和“月宮一号”有相似的地方:載人飛船也是一個高度密閉的空間,高度的氣密性才能保證航天員在太空的工作生活安全、正常有序。
和“月宮一号”一樣,飛船艙内的溫度也可以通過技術調節,随着航天員的活動發生一些變化。
而太空相比地球而言,有着更加複雜、不可掌握的外部環境,氣密性高度發達的載人飛船面臨的外部環境也更加多樣。
因此,在太空中,飛船因為艙内溫度的變化,其内部材料發生一些形變是非常有可能的,楊利偉聽到的“敲門聲”,有極大可能是飛船材料形變時的聲音。
明白了“敲門聲”産生的原理,我們再回頭看前面提到的,那些各種腦洞大的猜測,是不是可以發現,第二種“飛船本身的聲音”這種說法還是比較合理的。
隻不過,太空飛船的材料形變,和地球上建築材料的微小變形,在原理上不同。
太空飛船是由于内外壓強差而産生物理變化,所以,大家可以放心,這是一種正常現象,并且不會對船體以及航天員造成損害。
後來登上太空的航天員再聽到這種聲音時,終于可以不用緊張擔心了。
我國航天技術在不斷進步
一個看起來微不足道的“太空敲門聲”,花費了技術工程人員十年的時間才得以解決,這離不開我國航天人精益求精、嚴謹認真的工作态度,也從側面反映出,我國航天技術在實踐中不斷發展、進步。
從我們21世紀20世代的角度看,一個沒對太空飛船造成任何傷害并且普遍被聽到的“敲門聲”,工程技術人員将它記了十年時間,也探索了十年,這樣做,值得嗎?
當然值得。
它解決了我們航天員在太空中工作的後顧之憂,不再為不知名的聲音分神。更關鍵的,它體現出我國航天人細緻、負責的精神品質。
我們國家的航天事業能夠穩紮穩打、發展順利,與航天人孜孜不倦、不放過任何細節的工作态度密不可分。
“月宮一号”實驗裝置的研發成功,也讓神秘太空敲門聲的解決成為了必然。
換句話說,随着航天技術的進步,一些曾經困惑我們的謎題,終究會逐一解決,中國人對太空的了解也會越來越清晰、深刻。
回顧我國的航天發展史,從1970年“東方紅一号”進入太空,讓全世界聆聽到我們的優美樂曲《茉莉花》;到2003年,楊利偉搭載神舟五号飛入太空,我國成為第三個獨立掌握載人航天技術的國家,建立了21世紀中國航天發展的新的裡程碑;再到今天,航天工程發展已經有将近五十多年的時間。
尤其是進入到載人航天的新領域之後,我國的航天事業一直充滿着勃勃生機。
現在我們不僅有了“神舟”,還把“玉兔”和“嫦娥”送上了月球,火星上有了“祝融”車留下的軌迹,到2016年時,神舟九号與天宮二号空間實驗室成功對接;之後,我們把三位航天員送上我們自己的“天宮”空間站,在那裡工作生活了90天;緊接着又有新的航天員飛向太空,進入空間站開展研究……
很難想象,從第一次送人進入太空到如今,隻花了短短20年的時間,這是全體中國航天人努力奮鬥的結果。
幾千年來,中國人從未停止過對天空的向往和探索。過去,我們隻能在地上仰望,想象月亮上有玉兔和偷吃仙藥飛上去的嫦娥,想象天上有一處宮殿,住着各路飄渺神秘的仙人……現在我們能利用科學技術,真正到太空中看一看,我們讓月球上真正有了“玉兔”和“嫦娥”,還有了自己的“天宮”、“悟空”等等。我們的航天技術一步不停地穩步發展,相信在未來的時間,我們對神秘太空的了解會越來越多,我們的視野也會越來越廣闊。
一直關注着我國航天發展的你有什麼感想呢?
你對太空有什麼樣的想象?歡迎在評論區留言,分享你的看法。
參考資料:
艙外神秘的敲擊聲--中國數字科技館
[面對面]航天風雲·楊利偉_CCTV節目官網
楊利偉《太空一日》
一恒星發出"死亡前尖叫" "神五"曾聽不規律敲擊聲--文化--人民網
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