人类信使深入星际

方玄昌　黄步红

登陆火星，只是人类的一个小目标。冲出太阳系去寻找宇宙间的地外文明，才是更令人激动的伟大梦想。1977年8月20日，美国人将飞行器“旅行者1号”送上太空，向地外的智慧生命传递自己的问候，现在它已经到达太阳系的边缘……几万年或者几亿年之后，它或许真的有机会代表地球人同外星人握手

在星际空间的高速路上，没有任何标志和公里显示牌。“旅行者1号”已经奔跑了26年，正在奔向太阳系最后的边界。在它的身后，“母亲”地球早已踪影不见；太阳也已经变成了更亮一点的一颗星星。周围是无边的黑暗和寂静。

已经跑过的26年路程，相比于它的整个旅途来说，才是刚刚走完的第一步，可以说，它才刚刚要跨出自己的家门。前面的路，至少还够它走上几万年，直到下一个驿站，有谁愿意挽留它，它才会停留下来。

它怀里揣着一个光盘，上面记载着宇宙精灵——地球人——的文明信息。它肩负的使命，就是要把这张光盘交给不知道居住在哪里的、来自另一个行星系的文明物种。

作为地球人的信使，“旅行者1号”至今只有3个同行：“旅行者2号”、“先驱者10号”和“先驱者11号”。但它们从地球出发后，分别向4个不同的方向出发，因此永远不可能碰面。它们注定要孤独地旅行一生。

“旅行者”超越“先驱者”，双双抵达太阳系边缘

“旅行者1号”飞船于1977年8月20日发射升空。经过26年的飞行，它将创造历史——成为第一个穿越太阳系最终边界的人造飞船。这个“最终边界”是一个太阳风与星际空间稀薄气体交界的神奇地域，被称为“太阳风鞘”。

这件事被英国著名的《自然》杂志评为2003年度十大科技事件之首。“但实际上，现在已经抵达这一区域的飞行器有两个，另一个是先前已经失去联系的‘先驱者10号。”国内著名天文学家李竞教授这样告诉中国《新闻周刊》。

“先驱者10号”于1972年3月2日发射升空，要比“旅行者1号”早上路5年。作为曾经是距离地球最遥远的飞行器，目前，它距离地球已经有大约125亿公里。在运行近31年之后，2003年1月23日，先驱者10号发出最后一丝微弱的信号后，电池耗尽。而由于电池的消耗，它对太阳系的探索事实上已于1997年3月31日就停止了。然而，此时它的最后一项使命却才刚刚开始：奔赴星际空间，寻找外星文明。

“旅行者1号”虽然比“先驱者10号”晚出发了5年，但这5年中人类火箭推进技术的进步让它飞得更快。1998年2月17日，“旅行者1号”超过了“先驱者10号”，当时的距日距离为69.4个AU(天文单位，地球距太阳的距离，AU等于1.5亿公里)，之后，“旅行者1号”以平均每年超出1.02AU的速度领先于“先驱者10号”离我们而去。它在先后拜访了巨行星木星和土星之后，在土星的引力作用下驰向宇宙深空。目前，它距离太阳超过129亿公里，是迄今为止飞离地球最远的人造飞行器。

“基本上可以判断，现在这两个飞行器都已经抵达太阳系的最外层边界，即‘太阳风层顶，即将飞出太阳系。”李竞说。

最初的使命

迄今为止，人类发射了众多飞行器，但拥有足够速度、能够飞出太阳系的只有4个，它们分别是“旅行者1号”、“旅行者2号”、“先驱者10号”和“先驱者11号”。

最初人们发射它们时，这4个飞行器的主要任务并不是跑到太阳系外面去寻找地外文明，它们先要各自执行自己的先期任务。

“先驱者10号”：1972年3月2日发射升空，作为第一颗探测小行星地带的飞行器，它第一次为我们带来了木星的完整照片。“先驱者10号”最初以51，810公里/小时的速度向木星飞去，它先进入并考察了小行星地带。之后，它向着木星飞去，并且加速到132，000公里/小时。1973年12月3日，“先驱者10号”穿过木星长130，354公里的混沌地带，期间，它获得了这颗星球的全貌图片，摄取到了木星的辐射带，获得了木星的磁场定位；发现了木星是一个气体为主的星球。

“先驱者11号”：1973年4月5日发射升空。它在接近木星时获得加速，达到173，000千米/小时——这个速度相当于步枪枪口的子弹速度的55倍，所以它能够在太阳系中穿行24亿公里顺利到达土星。

1974年12月2日，在经过木星的期间，“先驱者11号”拍摄到一个奇特的呈巨大红斑状的图像，后经判断为木星的卫星Callisto(木卫四)。1979年9月1日，它与土星相会，在距离土星21，000公里的地方，拍摄了土星的全貌图。它还定位发现了土星两颗先前未知的卫星以及土星环，绘制出土星的磁场图，发现了一颗和行星一般大小的卫星——Titan(泰坦)，并且探明那儿太冷不适合生命生存。

“旅行者1号”：1977年9月5日发射升空。

“旅行者2号”：1977年8月20日发射升空。

两位“旅行者”预定的任务是环绕探索木星和土星。“旅行者2号”在探索完木星和土星后，还要访问最后两颗巨大的气体状行星——天王星和海王星。1990年，“旅行者”1、2号均越过了冥王星。

星际任务

在完成了对行星的探索任务后，“先驱者”和“旅行者”们开始执行远期的星际任务。其中“旅行者”们执行的叫做“旅行者星际任务(VIM)”。计划分三个阶段：太阳系内的冲刺；进入太阳风层顶(太阳风和星际物质相互作用的交界面，也就是太阳系边界)；进入星际空间。

目前，这个计划已经进展到第二阶段：外太阳系环境的探索，以及寻找太阳风层顶的区域——即确定太阳磁场(太阳风)的边界。据估计，太阳风层顶在太阳之外80-140亿英里。

穿过太阳风和星际媒介之间的太阳风层顶之后，它们的探索领域将进入太阳系之外的星际空间，进入一个只受到宇宙风作用的环境。进入宇宙空间才是旅行者星际任务的最终目的。

现在，这两位“旅行者”尽管有一些损耗，但是它们仍然有能力向VIM返回有价值的科学数据：两个飞行器都有足够的电池和良好的工作状态。

飞行器由同位素电热发电机供电，靠钚的自然放射衰变，源源不断地为飞行器提供电能。最初发射的时候，它提供大概30伏特470瓦的直流电，2001年，旅行者1、2号的电功率分别降至315、319瓦，但均比预想的要好。随着电池的损耗，各种仪器将依次停止运行，大概到2020年，电池将不能支持科学仪器的正常工作，科学数据将停止返回，飞行器的短期作用将结束。到那时，“旅行者1号”的距日距离应该为199亿公里，“旅行者2号”应为169亿公里。

飞行器们归宿何方？

完成先期任务后，飞行器们将飞向别的恒星。现在，“旅行者1号”以每年3.6AU的速度远离太阳系，向蛇夫座飞去。“旅行者2号”以每年3.3AU的速度远离太阳系，向望远镜座飞去。

大概在4万年之后，“旅行者1号”会迫近鹿豹座的一颗恒星，距离对方大约为1.6光年。大约29.6万年之后，“旅行者2号”将迫近夜空中最亮的恒星之一——天狼星，距离它大约为4.3光年。

而失去联系的“先驱者10号”将继续像幽灵一般滑向遥远太空深处的金牛座主星(毕宿五)，这颗星球距离地球大约有68光年之遥，“先驱者10号”需要200万年的时间才能抵达。

“先驱者11号”的最后一丝信号是在1995年9月30日接收到的。但还不知道它是否仍在发射信号，因为，由于地球公转位置移动的缘故，即使它发来信息我们也未必能接收到。现在它应该是朝着天鹰座的方向飞去，在人马座的西北方向。“先驱者11号”需要400万年的时间才能抵达这个星座中的恒星。

地球人的宇宙信使

作为地球人派出的信使，4个探测器分别配带了一张光盘，希望能被地外文明发现和捕获这些信息。

其中，“先驱者”10号和11号的光盘实际上是一块金属板。在这张金属板上，有一个男人和一个女人站立在太空飞船前。这个男人做出一个问候的手势。这两个人是根据我们整个星球的人类特征绘制出来的。

解读这张光盘的秘密在于一个宇宙间最基本的元素——氢。设计者认为，任何一个具有一定文明程度的人都能够具有氢的知识。这张光盘由美国康乃尔大学的卡尔·萨根(Carl Sagan)博士和Frank Drake博士设计，由卡尔·萨根的妻子林达·萨尔兹曼·萨根(Linda Salzman Sagan)绘制。

而相对来说，“旅行者”1、2号携带的光盘就“豪华”得多。它是一张VCD盘，被称为“地球之音”。

卡尔·萨根博士负责挑选了这张12英寸的镀金铜色碟片载有的内容。他和助手们收集了115张图片和各种各样大自然的声音，例如海浪声、风声、雷声、以及鸟类和鲸及其他各种动物的声音。还有爆炸声、砸盘子的声音、枪炮声等等。他们还挑选了不同年代不同文化的音乐，人类用66种语言向外星人问候的录音，还放入了卡特总统和当时的联合国秘书长瓦尔德海姆的讲话。

每一条记录都有一层铝膜保护。光盘表面刻了一些符号，解释飞船的出发地和解释怎样播放碟片。

碟片播放的速度为16+2/3转每分钟。前面是人类讲话的录音，开始的一条是Akkadian语言，这是大约6000年前苏美尔人的语言，中间有粤语，最后一条是来自中国上海的地方方言。

接下来是地球的声音，有大概90分钟的音乐，包括东方、西方的古典和民族音乐。其中有贝多芬《命运交响曲》中的《欢乐颂》(第四乐章)和中国古典乐曲《高山流水》。最后的115张图片中则包括中国的长城。

工程师们为这两张金唱片设计了10亿年的保存期限。但正如卡尔·萨根所说，“宇宙空间无垠，恒星间距离遥远，即使‘先驱者10号航行100亿年，也几乎不可能进入其它恒星的行星系(假定银河系每一颗恒星都附有这种行星系)。”

“可以想象，这艘飞船遭遇外星球文明的唯一可能情况是，后者具有太空飞行的巨大能力，能够拦截和回收无声无息的太空弃船。在‘先驱者10号上安置一项人类信息，很像一个罹难的水手往海洋里抛入一个装着一封信的瓶子——只是，宇宙的海洋可比地球上的任何海洋浩瀚得多了。”卡尔·萨根在他的文章《从地球发出的信息》中如此写道。