NASM里的宇宙空间珍宝——国家广场馆（下）

□ 张 博

NASM里的宇宙空间珍宝
——国家广场馆（下）

□ 张 博

美国国家航空航天博物馆（National Air and Space Museum，简称NASM）里的“在地球之外”展厅疑似临时布展，内容不是很丰富。图1和图2分别是太空行走使用的宇航服和交互式航天控制体验台。

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在月球探测器展厅，展示有阿波罗登月舱以及若干无人月球探测器。中央陈列品展示的是阿波罗登月场景（图3），其中的登月舱如假包换，是当年为阿波罗计划建造的第二架登月舱。原本美国宇航局（NASA）打算用前两架登月舱在近地轨道测试舱体分离、会合等关键技术，不过由于第一架的测试非常成功，第二架就留存了下来。图4展示了登月宇航服的十余层材质详解。

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在登月场景四周环绕着无人月球探测器。第一次拍下了月表细节照片的徘徊者7号，也是徘徊者系列第一架成功的探测器（图5）。图6中是月球轨道飞行器，在阿波罗登月之前，共有5架这样的探测器拍摄了95%的月面，帮助任务管理者挑选阿波罗的着陆点。而图7中的探测者号，任务是测试月面软着陆技术以及寻找阿波罗可能的登陆点。图8是克莱门汀号，它的主要任务是测试一系列轻型传感器技术，其对月球的观测表明，月球极区的环形山内存在大量水冰成分。

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由于登月舱以及指令舱已经在其他展厅露过面了，阿波罗登月展厅的重点之一是土星5号火箭。当然，土星5号本体相当庞大，展厅内是容纳不下的，这里只有火箭的F-1引擎（图9），但也已经是蔚为壮观了。图10是后期登月任务使用的月球车（从阿波罗15号开始启用），它可以持续工作3天有余，大大拓展了宇航员的活动范围。

展厅内还见缝插针一般地展示了大量阿波罗飞船的组件，包括燃料电池、放射性同位素电机、登月舱引擎、指令舱舱门、导航系统和控制台等，并介绍了宇航员所用到的工具，甚至还有从卡纳维拉尔角运载火箭组装大楼向发射台运送土星5号火箭的专用路轨片段以及飞船回收时用到的直升机索具，可谓是全方位覆盖。

图11中的这件西装马甲算是早年美国航天计划的小花絮。当年的任务指挥官尤金•克兰兹（Eugene Kranz）从双子9号一直到阿波罗17号，每次指挥新的太空任务时，都会换上一件妻子亲手缝制的全新马甲，这已经成了他的招牌着装。展出的马甲是他在指挥阿波罗13号飞船死里逃生期间穿的，因为后来的《阿波罗13号》影片大卖，马甲的知名度也跟着水涨船高。图12是五花八门的太空食品，从牛排到可乐到糖果无所不包，其中还有为1981年第一次航天飞机任务准备的脱水水果与腰果。

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在行星探测展厅，内容以太阳系空间探测器为主，陈列了不少探测器用过的仪器，如阿波罗计划使用的岩石样本采集箱、勘探者3号的照相机、海盗号的气相色谱仪以及旅行者号的散热器等。里面也有一些历史文物，比如发现冥王星时使用的底片（图13左）以及宣告发现海王星光环的原始电报（图13右）。这个展厅内的布局以行星为主线，每颗行星都设有单独的展区，分别介绍前往相应星球的任务，还悬挂着造访这里的探测器模型，比如图14是水星展区的。当然，火星探测也是重头戏，比如2003年发射的火星车勇气号和机遇号（图15）。由于它们的长寿，使得人们对火星的认识在持续增加，对火星过往流水以及气候的了解也进一步加深。比较有意思的是火星时间手表。火星日长度与地球日接近但略有差别，为了方便火星探测任务的参与者安排时间，故而专门开发了这种手表，日长以火星为准（图16）。

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宇宙探索展厅应该算是博物馆带给本人最大的惊喜。如果喜好天文的话，在此厅定能大饱眼福。

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展厅入口处展示了一些古董天文仪器，包括古星盘、古天球仪以及古象限仪，还有伽利略和牛顿制作的第一架折射和反射式望远镜的复制品，外加浑仪观测者的场景，算是望远镜时代开始之前的回顾。第一件重头展品是威廉•赫歇尔建造并在1783年启用的20英尺反射镜，不过展出的镜筒是1820年修复的结果。赫歇尔一生造镜无数，这架也并非最大，不过却一直是他的最爱之一。图18是又一样重磅展品，威尔逊山天文台100英寸胡克望远镜的老焦点观测笼，爱德温•哈勃当年正是使用这一设备确认了旋涡“星云”的本质是河外星系。

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宇宙线的探测是现在天体物理的热门话题，宇宙线成了继可见光之后天体探测的又一手段，可以为我们揭示出一些最为极端的活动过程。这一切都要追溯到奥地利人维克托•赫斯（Victor Hess）在100年前第一次发现宇宙线。图19就是展厅内陈列的当时使用的探测器。

探测宇宙的另一种媒介是中微子，它质量几乎为0且不带电，传播过程中不会受磁场干扰，可以反映中微子源的方位，且与大量物理过程相关，宇宙中微子探测近年来也是方兴未艾。图20展示了中微子研究的先驱之一——神冈水中微子探测器用过的光电倍增管。2002年，诺贝尔物理学奖授予了中微子天文学与X射线天文学两个项目。神冈算是前者的代表，而这架1965年制成的掠射式X射线望远镜（图21）则可以看作是X射线天文学的先驱仪器，它曾搭乘空蜂火箭（Aerobee）升空。

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彭齐亚斯和威尔逊使用过的捕鸽器（图22）也算是宇宙微波背景辐射发现史上的一个插曲。由于二人并非天文学科班出身，只是工程师，起先他们没有意识到角状天线接收到的噪声来自于宇宙深空，而是将其归因为鸽子排泄物的污染，所以就对天线做了彻底清理，将鸽子赶尽。由于之后噪声还是存在，他们才意识到信号是来自宇宙空间的。

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图23和图24展示了探测到宇宙背景辐射各向异性的COBE卫星搭载的两台仪器，这两个展柜设计得非常好，顶面装有镜子，可以看到仪器上部的结构。

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图25是哈勃望远镜的备份主镜，除了没有镀膜，其余与发射升空的镜面完全相同。出于减轻发射重量同时保证强度的考虑，镜面采用了中空设计，前后两片超低膨胀率玻璃之间夹着格状的支撑结构。

国家广场馆并非美国国家航空航天博物馆的全部，要看更多展品，我们分馆（注：史蒂文•乌德沃尔哈齐中心）见。

注：图1～25均为作者拍摄。