NASM里的宇宙空间珍宝——国家广场馆（上）

□ 张 博

NASM里的宇宙空间珍宝
——国家广场馆（上）

□ 张 博

身为航空爱好者，本人可以说是对美国国家航空航天博物馆（National Air and Space Museum，简称NASM）久仰大名，于是在2010～2012年赴美访学期间两度造访此地。不过在造访之前，本人只是对馆藏的众多航空器有所耳闻，并没有意识到在航天以及天文方面，博物馆也拥有如此不俗的藏品，这些也算是参观时带给自己的惊喜了。

NASM现在拥有两处展区，主馆位于美国首都华盛顿市中心的国家广场一侧，另外还在华盛顿杜勒斯国际机场附近设有分馆——史蒂文•乌德沃尔哈齐中心(Steven F. Udvar-Hazy Center)。说来这座博物馆不算很大，尤其是国家广场的主馆，只论面积的话，恐怕还比不上北京小汤山的中国航空博物馆；哪怕是后来扩建的史蒂文中心，跟世界最大的军用航空航天博物馆——俄亥俄州代顿市的美国空军国家博物馆相比也是小巫见大巫。但NASM的优势在于质量，全美最具历史意义的航空航天藏品齐聚于此。考虑到美国在这一领域的领先地位，说该馆集合了全球最佳的展品，也是毫不夸张的。

最具历史意义是个什么概念？只消看一看主馆正厅的展品就知道了。

图1中都是什么？容我慢慢道来。这间展厅的主题叫作“飞行里程碑（Milestones of Flight）”，每样展品都是航空航天史上的第一，放到其他博物馆也绝对属于镇馆之宝的级别。展厅四角分别悬挂着美国的喷气机鼻祖XP-59A、第一架突破音障的载人飞机X-1、查尔斯•林白完成第一次单人不间断飞越大西洋时的座机圣路易斯精神号，还有当前飞行速度最快、升限最高的载人机X-15（照片中从右上角起，顺时针方向）。悬挂在X-1跟圣路易斯精神号之间的是第一架成功的私人航天器太空船一号。耸立在照片左侧的是火箭先驱罗伯特•戈达德在1926年发射的火箭，以及在1939年至1941年间测试过的火箭；右侧则是冷战期间最具威力的导弹兼核裁军最初的牺牲品——SS-20。大厅正中的天花板上悬挂着苏美两国的第一颗人造卫星——人造地球卫星1号和探险者1号，两侧还悬挂有第一架造访其他行星的探测器——水手2号（右），以及第一架造访木星并率先飞越冥王星轨道的航天器——先驱者10号（左）。

参观时，刚一走进博物馆大门，看到这些展品，本人就瞬间热血沸腾了。航空航天百年啊，这些传奇一般的里程碑啊，就这样汇聚一堂，而且还都是真品！也许你想问那些卫星和探测器是怎么一回事？那些多半是备份机，跟发射升空的真身几乎是没有区别的。管理国家广场上众多博物馆的史密森尼学会号称是美国的藏宝箱，这间展厅相当有力地论证了这一点。就不说馆内还保存有莱特兄弟的第一架飞机，也不说馆藏质量之高且见缝插针之狠，就连陈列在走廊上的疑似破烂，都顶着“第一架可以持续飞行且姿态可控的人力机”这么一个头衔，不过毕竟本文的主题还是要以宇宙空间为主嘛。

与正厅相连的游客中心，一侧的壁画（图2）是太空美术大师罗伯特•麦考尔（Robert McCall）的手笔，以阿波罗登月为主题。他是本人最中意的太空美术家之一，构图繁而不乱，画风相当豪迈大气，之前对其向往已久，在这里终于得以一睹真迹。

对于空间和宇宙探测的主题来说，正厅地面上就更有料了，这里展示了美国最早的一批航天器，比如友谊7号水星飞船（图3），还有完成美国第一次太空行走任务的双子4号飞船（图4）。

当然，在这种场合，怎么可以少了第一艘载人登月飞船——阿波罗11号的身影，图5是哥伦比亚指令舱，图6是指令舱背面斑驳的绝热罩。

在月岩触摸体验区会发现，岩石表面早已被各路游客摸得油光铮亮（图7）。这块岩石成分系玄武岩，与火山活动有关，是由阿波罗17号的宇航员采回的。虽说之前在北京天文馆就看到过月岩实物，但亲手触摸采自异星的样本，感觉还是颇为不同。令人遗憾的是，不少国人旅行团的导游在介绍这块月岩时都免不了称“摸过它就可以发财”，却鲜少提及技术性背景。我说，大家就不能有点好奇心么，什么东西难道非要冠以发财二字才能足够吸引人？

图8展示的是率先登陆火星的海盗号探测器。在它的两个兄弟飞往火星的时候，这台备份机就在地面上从事通信测试。顺带一提，据说在1976年国家广场馆落成之时，当时在火星上执行探测任务的海盗号就遥控地面上的机械臂执行了剪彩指令，听上去那是相当之拉风，想必在场的嘉宾也会对此留下深刻印象。

图9为星尘号彗星探测器的返回舱，其上的球拍状结构就是彗星尘埃采集器。这架探测器曾在2004年初飞掠了短周期彗星怀尔德2号并为其采样，然后在2006年返回地球。这是有史以来第一次为月球之外其他天体采样并返回，所以它也有资格在这间展厅占据一席之地。

星尘号的采集器媒介是轻质气溶胶，图10中左侧是一块样品。这种材料虽然看上去缥缈如烟，却是扎扎实实的固体，具有密度超低、吸附能力超强、硬度高、绝热性能好等诸多优点。在探测器飞掠彗星期间，脆弱的彗星尘埃与低密度气溶胶相撞并陷于其中，在此过程中采集器不会破损，尘埃自身的理化特性也不会改变，堪称理想。右侧为探测器搭载的芯片，在星尘号发射之前，NASA为了提高任务的公众认知度，开展了“将姓名送上彗星”活动，期间征集的众多姓名就是记录在这样的芯片中的，本人的名字也应该位列其中。

正厅逛完，让我们步入正题。国家广场馆的太空相关展品主要分布在太空竞赛（Space Race）、在地球之外（Move Beyond Earth）、月球探测器（Lunar Exploration Vehicles）、阿波罗登月（Apollo to the Moon）、行星探测（E?xploring The Planets）以及宇宙探索（Explore the Universe）几个展厅中，容我逐一介绍。

顾名思义，太空竞赛展厅的主题是当年的美苏太空争霸。这场竞赛始于人造地球卫星1号的发射，以阿波罗登月告终。其中最惹眼的展品就是大厅中央的早期火箭群，图11中从左到右依次为前卫、木星C型、民兵III型、维京和侦察兵D型，悬挂在天花板上的分别是V-1飞弹（前）与战斧导弹（后）。值得一提的是，美国的第一颗人造卫星就是由木星C型火箭发射的。

身为高能天体物理研究者，图12左边最矮的这个小家伙显然不能忘：空蜂（Aerobee）150。Aerobee探空火箭家族对于空间天文学的发展贡献良多，早期的先驱者以它为平台进行了无数实验，如早期的太阳空间观测以及第一个X射线源的发现，后者还让里卡尔多•贾科尼获得了2002年诺贝尔物理学奖。

1957年12月美国发射了前卫1号卫星（图13）。这颗卫星的运载火箭在点火之后发生了故障，因此卫星爆炸，这才让苏联占了先。如果它成功的话，恐怕整个航天史就要改写了。

图14是人造地球卫星1号仅存的部件——插在卫星电池系统以及发射机之间的绝缘销，这个零件直到发射前才被拔开。另一套类似的部件安装在运载火箭上，待星箭分离之后脱开，之后卫星才能传输无线电信号。至于正厅悬挂的卫星，那是后来的复制品，探险者1号倒是正经的备份机。

图15展示了苏美轨道太空第一人——尤里•加加林（右）以及约翰•格伦（左）的宇航服。还有太空行走第一人列昂诺夫的出舱场景（图16）。

太空竞赛的高潮是登月，以美国胜利而告终。图17是美国阿波罗计划所用的宇航服。另外，当时苏联也开发了自己的探月项目，而且连登月宇航服都准备好了（图18）。

竞赛结束后，美苏开始了太空合作。第一个合作项目是阿波罗—联盟飞船对接，两国的航天器设计风格差异很是明显，可以看出苏联风格确实粗犷（图19）。

图20为美国最早的空间站——天空实验室的生活区舱段，内里设有厨房、卫生间、浴缸和健身设备，可供参观。不过美国独立建造的空间站也就止步于此了，之后主要的发展方向是航天飞机。如今与他国合作的国际空间站又是后话。

NASA在20世纪60年代末到70年代初开发了升力体M2-F3（图21）。所谓升力体，是指不具备单独机翼，只靠机身产生升力的飞行器。一系列升力体的试飞结果大大帮助了航天飞机的研制。

图22是冷战期间的小插曲——1958年发射的索拉德1号卫星。它是第一颗太阳观测卫星，也是最早的天文卫星，曾用于太阳辐射的测量，确定了射电信号的中断与太阳X射线辐射之间的关系。同时该卫星还承担有截取苏联防空雷达信号情报的机密任务。在航天史上，它还以率先采用一箭多星的方式发射而闻名于世。

哈勃空间望远镜的测试镜（图23）在展厅一角顶天立地，它建成于1975年，用途是论证大型空间望远镜的可行性，应该算是正式升空的望远镜的前身。在望远镜发射之后，测试镜还曾经用于宇航员的维修训练。其实哈勃望远镜本身跟太空竞赛关系不大，不过鉴于这货块头实在太大，其他展厅怕是也没有合适的地方容纳它了。

由于哈勃望远镜的主镜存在球差，严重影响成像质量，1993年12月，宇航员进行了第一次望远镜维修任务，为哈勃安装了矫正视力的设备：COSTAR光学改正系统（图24）。2009年，这台仪器在望远镜的最后一次维修任务期间被拆除，更新的宇宙起源光谱仪取代了它。宇航员将COSTAR带回了地球，作为对这台功勋卓著的空间望远镜的纪念。图25为用于训练宇航员维修哈勃望远镜的电力系统模拟柜。

（未完待续）

注：图1～图25均为作者拍摄。