30年前,一位驴友拜访了海王。说到海王,热爱DC系列电影的朋友一定不会陌生,海王的形象源自古希腊神话中的海神波塞冬。波塞冬手持三叉戟,是统领海洋的海神。虽说神话归神话,不过在现实中,我们确实赋予了一种事物以「海神」的称号,那就是海王星。海王星的英文名「Neptune」正是罗马神话中的海神。海王星图源NASA。
自2006年冥王星被归入矮行星后,海王星就是太阳系中距离太阳最远的行星,其轨道半径是日地距离的30倍,阳光从太阳表面发出,以光速前进,也需要足足四个半小时才能抵达海王星。从广州到武汉的高铁差不多也是这个时间图源12306。30年以前的8月25日,是人类第一次,也是迄今为止唯一一次近距离造访这颗真正的蓝色星球,这样一次前无古人,后尚未有来者的邂逅之所以能上演,我们还需要追溯到更早的60年代。
今天距离海王星被正式发现已经过去了170多年,而我们在这170多年间和海王星仅有的一次亲密接触,得感谢一位「临时工」,是他的发现让我们免于错失175年一遇的良机。
在1965年(一说1964年),当时还在加州理工学院(Caltech)读博,有空就去隔壁喷气推进实验室(JPL)搬砖的博士生Gary Flandro注意到太阳系的四颗外行星,即木星、土星、天王星、海王星,将会在80年代呈现一种罕见的排布,空间上位于太阳的同一侧约50°的范围内。更关键的是,经过进一步的计算,Gary Flandro意识到这样一种排布要在175年后才会再次出现。
外行人听着可能有点不明觉厉,而科班出身的Gary Flandro可谓是如获至宝,这意味着只需设计一条轨道,就能够用一艘探测器一次性拜访所有四颗当时人类未曾染指的外行星。20世纪60年代,航天时代的大幕已然开启,继月球探测任务成功后,美苏两国又陆续开启了对金星以及火星的探测任务,但对于更遥远的目标,以当时的航天水平来说确实有些心有余而力不足,另外一方面则是忧虑任务时间跨度过长。
所以在Gary Flandro之前,航天界对于外行星的探测并不热情,基本止步于初级的可行性分析阶段,没有人把外行星探测当成一种可以实现的目标去认真讨论。Gary Flandro的妙手偶得催生了后来大名鼎鼎的旅行者(Voyager)计划。10年后才到来的发射窗口给了NASA足够时间设计线路。
各方经过讨论与论证,最终敲定了两条线路:其中一条会经过木星、土星以及土卫六泰坦;另一条则会实现Gary Flandro当年的一