两次拥抱哈勃望远镜的航天员

2014-11-29 10:02蒋迅
太空探索 2014年8期
关键词:哈勃航天飞机望远镜

□ 蒋迅

航天员,一个大学生的梦

1962年,马希米诺出生于纽约市东的佛兰克林广场的一个意大利后裔家庭。他的祖父母在20世纪初移民到了纽约。小马希米诺就在纽约长大。当他七岁那年,阿姆斯特朗登上月球的事件对他产生了巨大的影响。从那时起,他就开始关注航天,阅读与航天员有关的故事。那年的万圣节,他穿了一身航天服高高兴兴地出去要糖了。但他对航天员这个职业并没有更多的关注,毕竟那不是一般人能干的事情。到高中选大学专业的时候,他仍然没有一个明确的方向。他能想到的就是学工,将来做一个工程师,或者是工业政策方面的管理人员。抱着这样一个想法,他报名上了位于曼哈顿的哥伦比亚大学工业工程专业。

马希米诺重新对航天发生兴趣是来自一次电影。那是1984年,他正在哥伦比亚大学上四年级。有一天,他去电影院看了一场1983年发行的电影《太空先锋》。这场电影彻底改变了他的命运。电影中的两个情节深深地打动了他:一个是美国第一位航天员约翰·格伦从载人飞船的窗口看美丽地球的景色。他太想亲自看一下那个景色了。另一个是电影中最早七位航天员的友情:他们如何成为好朋友,如何帮助对方。马希米诺心想,“我将来也要到这个地方去!”那年夏天,他获得哥伦比亚大学的学士学位。

航天员,经历了四次申请的结果

他知道航天员都是最最出色的。他也知道美国航宇局有很多科学家航天员。这就是他要走的路。这时候,他已经大学毕业,在IBM担任系统工程师。为了他的梦想,他决定要读研究生。经过努力,他终于在1986年被麻省理工学院录取。在学校里,他有意做一些与航天有关的研究。他把重点放在了空间机器人系统的人员控制操作上。他的出色工作最后导致了两个专利。1987年夏天,他到美航宇局总部的航空与空间技术办公室担任工程师。一年多后的1988年,他获得了麻省理工学院的机械工程和技术与政策的两个硕士学位。这年夏天,他到马歇尔空间飞行中心的人机整合研究室实习。同年秋,他成为麻省理工学院博士生。第二年夏天,他再次到美国航宇局(NASA)马歇尔中心实习。

他想,这么强的背景应该已经很杰出了。于是他决定开始走出迈向航天员的第一步。1989年,他第一次递交了申请。但是美国航宇局对他完全不感兴趣。没关系,就算是一次试水。他还会继续尝试的。他继续按照自己的计划积累航天方面的经验。1990年,他又到德国航空太空中心做访问研究。同年,他又向美国航宇局递交了做航天员的申请,但是他再次失败。就这样,他带着两次败绩在1992年获得麻省理工学院机械工程博士学位。

博士毕业后,他南下休斯顿,到麦道公司任研究工程师,为的是离宇航大队近一点。在麦道公司,他参与开发了航天飞机遥控操作系统在手提电脑上的显示系统,其中的机械手位置显示系统在航天飞机的STS-69次任务中得到了评估。同时他到赖斯大学机械工程和材料系做兼职助教。

现在的他已经是马希米诺博士,是一名真正的研究工程师了,而且他身在休斯顿,并已经参与了航天飞机的项目。这样的成功人士不可能不被NASA注意到吧?也许NASA的两次拒绝都是在等他拿到博士学位?很可能!他在1993年第三次申请当航天员。这一次他得到了面试的机会。但面试之后,NASA还是说:“No”。

连续经历了三次失败之后,马希米诺似乎有些泄气了。人不能在一棵树上吊死。他选择的路径虽然是一个通向航天员的道路,但万一不能成功的话,他也能度过辉煌的一生。他决定向学术方向做一个尝试。1995年,他得到了乔治亚大学工业与系统工程学院的助理教师的职位。在那里,他开始讲授人机系统工程课程,并进行空间与飞行系统的人机界面研究。

但是,他打心眼儿里不甘心。难道他真的不如别人?他不信邪,不甘心。于是,已经当上了教授的他在1995年第四次申请那已经失败了三次的同样职位。1996年4月22日那天,他接到了NASA的电话。他心里没底,忐忑不安。电话是NASA飞行大队主任戴威·李斯特玛打来的。“喂,迈克。我是戴威·李斯特玛。你今天好吗?”那边李斯特玛开始说话,“我认为你在这个电话之后会很好的,因为我们想把你训练成一名航天员。”终于成功了!

马希米诺立即辞去了乔治亚大学的教授职务,重新回到休斯顿。而这一次,他已经是NASA的一名准航天员了。1998年,经过两年训练和严格考核之后,他成了一名正式航天员,开始等待他作为任务专家的飞行机会。在此期间,他在航天员办公室机器人研究室和太空行走研究室工作。

马希米诺正准备下水训练

美国航天员马希米诺

第一次给哈勃空间望远镜治病

第一次机会终于来了。这是维修哈勃空间望远镜的任务。可以说,哈勃空间望远镜是NASA至今性价比最为成功的项目。但它从1990年4月24日发射的那一天开始就问题不断。刚刚三年就进行了第一次大修(STS-61),又过三年进行了第二次大修(STS-82),将近三年后不得不将计划的第三次大修一半的提前进行(STS-103)。每次大修对NASA来说都是一次重任,哈勃的轨道比国际空间站要高得多,所以万一出现紧急情况,航天员无法利用空间站来躲避。而且每次维修都必须经过好几年的准备。航天员不可能打开哈勃望远镜的内部发现工具没有带够,需要回到地球上去取。马希米诺执行的第一次飞行任务就是第三次大修的后一半(STS-109)。

执行这次任务的一共有七位航天员:两人负责开航天飞机,五个任务专家。马希米诺是第一次上天执行任务,而其它四位任务专家都经验丰富。马希米诺有两次太空行走的任务,两次都是在有过三次飞行经验的詹姆斯·纽曼博士带领下进行的。

他们去除了一个旧的太阳能电池阵列,然后安装了一个新的端口太阳能电池阵列和一个新的反作用轮组件。这是他们的主要任务。在完成了这次太空行走之后,航天员们已经几乎替换了全部的哈勃望远镜上的电源系统。他和纽曼还执行了几项其他小的任务。他们提前完成了任务,这使他有了第一次出舱行走的经验。

马希米诺的第二次出舱是在两天后的本次任务的第四次出舱。马希米诺与纽曼一起完成了第一次科学仪器的升级,然后马希米诺独自安装了一个电子支持模块。马希米诺独立执行了舱外任务。

在经过连续五天的五次太空行走之后,他们完成了这次对哈勃望远镜的维修和升级任务。航天飞机于2002年3月12日返回地面。马希米诺的成绩是:10天22小时的飞行,14小时34分的太空行走。

马希米诺和伦斯菲尔德正在检查一个将要安装到哈勃望远镜上的新电路板

2009年5月17日,马希米诺太空行走

第二次给哈勃空间望远镜“治病”

一个谁都没有想到的事情是,他们这次乘坐的“哥伦比亚”航天飞机是最后一次平安地把航天员带回地面。在“哥伦比亚”航天飞机下一次升空后,它的机翼受损,在返回地面之前,机体解体,航天员全部遇难。NASA随后宣布暂停航天飞机的所有任务。原计划在2005年2月第四次维修任务也被取消,因为当时的NASA局长决定,即使航天飞机恢复飞行,也只能到国际空间站的高度,而航天飞机不具有在同一次飞行中到达国际空间站和哈勃望远镜这两个高度的能力。这对于天文学家是一个灾难,因为如果哈勃望远镜不能使用的话,他们只能期待于詹姆斯·韦伯空间望远镜,但韦伯空间望远镜最早也要到2018年才能发射。好在新一任局长迈克·格里芬既有魄力又有远见。他上任后不久就表示考虑哈勃维修任务。2006年10月,他批准了下一次维修计划,但他强调这将是最后一次哈勃望远镜的维修任务。

马希米诺记得,那天是2006年的万圣节。他也跟孩子们一样高兴,因为他从2004年开始就在为这次任务做准备了。他知道这样的任务是有危险的,但是这是他的梦想。他愿意承担这样的危险。现在他又可以去实现自己的梦想了。他将要执行的任务是维修哈勃空间望远镜一个坏了的摄谱仪。这个仪器是科学家用来检测遥远行星上大气层的。他们可以用这个摄谱仪来分析是否发现了类似地球的可以支持生命的地外行星。就在科学家们做好了一切准备工作的时候,摄谱仪的电源突然断掉了。人们无法再使用这个仪器。

事实上,没有办法替换这个仪器或修理这个仪器,因为当人们把它发射到空间时,它被固定在一个接入板上,而这块板子正好挡住了那个坏了的电源。这块板子上有117个带垫圈的螺丝钉。为了安全起见,它们都被用胶固定住了,这样可以保证它们永远不会松动。但这为以后的更换造成了麻烦。

马希米诺和另一位航天员安德鲁·佛斯太尔被指派修理这个仪器。佛斯太尔负责读清单,马希米诺动手执行。从2004年开始,他们就开始设计这次太空行走。他们设计出了一百多个新的工具,他们不但要把螺丝钉都拧下来,还必须保证它们不会飞走而成为太空垃圾。为了他们这次太空行走,NASA动用了数千人的劳动,花费了数百万美元。NASA为他们俩特地制作了一个联系用的仪器,给他们一套工具,这样他们就可以上班练,下班练,吃饭时练,周末练。他们在NASA的61米X61米X122米的大水池里一泡就是几个小时。几年下来,他们的思维和肢体简直就成了一个协调体。

2009年5月11日,马希米诺等七位航天员乘“阿特兰蒂斯”号航天飞机执行第四次,也是最后一次维修哈勃望远镜任务(STS-125)。5月17日,那一天终于到来了。他的双脚是固定在机械臂上的。而这一次他是一位将带领新手上阵的老将,更上一层楼的是,他由于必须进入哈勃望远镜的腹部,因为不能“站在”机械臂上行走。他刚一出舱的时候,感觉自己在自由的漂浮,虽然有缆绳一直系在他的身上。

如上所述,他要做的第一件事情是去除一个挡住了板子的扶手。他顺利地拧下了三个螺丝钉,但最后一个怎么都拧不下来。螺丝已经打滑,任何工具都没有用武之地。他来往于航天飞机和哈勃望远镜之间,尝试了各种办法,仍然无法解决问题。他感觉非常无助。

舱外的马希米诺和舱内的航天员梅根·麦克亚瑟

马希米诺在“阿特兰蒂斯”号航天飞机的货舱里

马希米诺和航天员迈克尔·古德在舱外修理哈勃空间望远镜

马希米诺把随他遨游太空的一面美国国旗送给了纽约消防博物馆

马希米诺从太空发微博:发射真可怕,但我感觉良好,努力工作,享受壮观的景象,探险旅途开始了!

其实,他不是孤军作战。因为与此同时,地面休斯顿指挥中心的工作人员也在紧张地寻找解决办法。马里兰的戈达德太空飞行中心的吉姆帕克尔想出了解决办法,他们做了试验,确信只要用力一拉就可以把这个扶手拉下来。他们通过无线电通知了航天飞机上的航天员们。

就在马希米诺回到哈勃望远镜的时候,地面通知说他们无法收到他头上摄像机的信号。原来地面指挥人员都是通过这个相机看到太空行走的一举一动。但由于这次太空行走已经超过了预定时间,他们不得不同意让他在没有信号的情况下实施那个方案。他贴好胶带,然后猛地一拉,一个看似无解的难题就这样迎刃而解。他来到了那个带有117个螺丝钉的板子前。但这时又出现了新的状况:电动工具上的电源没电了,氧气瓶也开始显得供应不足。他不得不再次回到航天飞机里。后来的任务正常进行。他拧下那些螺丝钉,装上一个新的电源。地面进行了测试,他们可以从地面上把它接通。一切正常。这个摄谱仪又恢复了生命。

有人问他在太空中是否感到孤独,他说其实大家一直和他在一起:他的妻子和两个孩子;他的邻居们,航天飞机里的航天员们,地面上工作的NASA成员,“还有我爱的所有人和关心我的所有人,无时不刻都与我在一起。”他所进行的就是这样一件事情,他服务于全人类,而他永远和全人类在一起。

社会活动

2009年是伽利略发明望远镜400周年。在这特殊一年里,他去空间修理哈勃空间望远镜。他决定要做一点特殊的事情。他专门从佛罗里达的一家图书馆里借到了一个伽利略制造的第一个望远镜的复制品。不过,这个望远镜比他在航天飞机的私人存储箱要长,所以不得不把它分成两半,然后在完成任务后再重新接到一起。他有一张很奇妙的照片:在航天飞机里面是四百年前伽利略的望远镜,在航天飞机外面是当今最先进的哈勃空间望远镜。两个相隔了四百年的望远镜遥遥相望。这个景色成了四百年来天文观测就成的总结。

他做的第二个事情是带去了一部伽利略的书。原来他的母校麻省理工学院图书馆里有很多稀有图书,通常是不外借的,但学院决定做一次例外,借给他一本复制的伽利略的书《星际信使》,让他带到太空中去周游一次。当然这一借就不是短期归还的。学校决定,为他免除过期罚款。马希米诺把这本书带到了空间,又完整地带了回来。他同时交给学校的还有一个证书。

马希米诺还是太空推特(微博)第一人。作为喜欢热闹的人,他早就有了自己的推特帐号(@Astro_Mike),在哈勃任务的训练中,他是唯一在推特上推出训练情况的航天员。在他即将登上航天飞机准备出发的时候,他写道:“我将穿上航天服,下一站:地球轨道!!”他决定在航天飞机上也不停发推特。但那上面没有互联网。他只有电子邮件,每天可以有两次接收和发送的机会。他与宇航中心的公关代表说好,由他发电邮给她,然后由她推出去。他在轨道上推到:“发射真棒!我感觉好极了,努力工作,欣赏美景,毕生一次的冒险已经开始了!”回到地面后,他仍然沉浸在空间飞行的那些日子里。“从太空观看地球是最漂亮的景色,是无法用言语形容的体验,不能等待看到,无法等待再次看到那个景色!”这次飞行之后,他的粉丝达到了四万,而现在已经超过了一百二十万。

马希米诺跳骑马舞

再说一个爱热闹的例子。当“江南Style”席卷全球的时候,NASA的一帮年轻人也制作了一个“NASA Johnson Style”。马希米诺也参加了这个视频的拍摄。在视频中他模仿韩国艺人鸟叔“不以为然”的神情。

马希米诺还是一个体育迷。作为纽约人,他是纽约大都会球队的铁杆粉丝。他带了一个球队的“本垒板”进入太空。

马希米诺有一个儿子和一个女儿。他非常爱自己的孩子,尽可能多地和他们在一起。在他第一次执行任务的时候,两个孩子还小。他答应孩子们,等他回来后会帮他们领一只小狗。孩子们说起空间就兴奋,但却是为了那只小狗。那一次,航天飞机的发射时间推迟了四次,这让他们觉得很困惑:怎么能改这么多次?2002年3月12日他回到地面,16日就把小狗领回了家。他带了一些玩具动物到空间里,然后送给两个孩子,他还省下了一些给航天员的密封糖果给他们。马希米诺的儿子丹尼尔是美国少年游泳健将,参加了2009年7月在印第安纳举行的全国锦标赛。那时他刚刚执行完维修哈勃望远镜的任务,不顾劳累,亲自带儿子去参加比赛。他在那次比赛期间送给菲尔普斯一个STS-125的标牌,让菲尔普斯心花怒放。马希米诺说他自己只是一个普通的父亲,这话不假,因为他跟大多数父亲一样,把平时的生活都围绕在儿女身边了。他是儿子所在垒球和篮球队的教练,是女儿周末学校的辅导员,还是童子军的助理。他每年都到儿女所在的学校去演讲。他甚至跟他们一起在后院搭了兔子笼。他说:“重要的是把你的孩子看成是第一位。”

马希米诺的父亲曾经在纽约消防站工作。在“九一一”事件中,纽约警察局失去了343人。为了表达他对纽约消防站全体成员的敬意,他把一面随他遨游太空的一面美国国旗送给了纽约消防博物馆。

马希米诺在哥伦比亚广播公司(CBS)推出的电视剧《生活大爆炸》中友情客串演出了四集,都是跟宇航有关的故事情节。

马希米诺和佩蒂特一起搞了一个“国际空间站上的科学车库”系列视频。向青少年普及科学知识。

鉴于他对空间探索的突出贡献,马希米诺获得了NASA颁发的2009年“美国航宇局太空飞行奖章”,2009年美国天文学会飞行成就奖,2002年航空航天技术周刊桂冠奖,俄国科罗廖夫证书,2005年意大利之子马可尼奖等。

他最后给青少年一个建议:想清楚自己喜欢什么,不要想那是不是愚蠢,或者自己是否合格。认真朝自己的目标努力。这就是他自己走过的路程。

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