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高分四號與一個天才設(shè)想

時間:2016年02月15日 信息來源:不詳 點擊:2039 字體:

2016年1月5日,我國最高“天眼”——高分四號衛(wèi)星發(fā)回了第一幅“明信片”。這幅自36000公里軌道高度獲取的分辨率50米圖像,在世界上首開先河。至此,我國成功地突破了地球同步軌道遙感衛(wèi)星的五大關(guān)鍵技術(shù)。


時光回溯到1945年,英國一位正在部隊從事雷達技術(shù)工作的年僅28歲的軍人,在一本期刊上發(fā)表了一篇具有歷史意義的科學(xué)設(shè)想論文:《地球外的中繼——衛(wèi)星能給出全球范圍的無線電覆蓋嗎?》。


文中,作者首先從當(dāng)時的通信情況出發(fā),分析了實現(xiàn)全球范圍的全天候通信和電視廣播的必要性,繼而首先提出了衛(wèi)星通信的可行性:如果人工發(fā)射衛(wèi)星到地球軌道上,就可以將它作為接收和反射地面信號的中間站,實現(xiàn)遠距離通信和跨海通信。為此他建議采用三顆相互等距離間隔的同步衛(wèi)星,組成除兩極以外的全球通信網(wǎng),并提出了可以利用衛(wèi)星同時向幾個地區(qū)轉(zhuǎn)播廣播節(jié)目的設(shè)想。


幾十年后,這位全球衛(wèi)星通信理論的奠定人,成了當(dāng)今最著名的太空題材科幻作家。他便是科幻大師阿瑟·克拉克(1917—2008)。


據(jù)說,早前世界各大衛(wèi)星通信公司每年都要向克拉克支付數(shù)美元或數(shù)美分的象征性紅利,因為他的設(shè)想功勛卓著,但當(dāng)時并未為這一技術(shù)理論申請專利??死嗽谝黄}為《通信衛(wèi)星簡史——我是如何在太空中失去10億美元的》的文章中對此進行了具體的回顧。許多人都為他感到惋惜,感慨說克拉克本來是有可能因此而成為一個富翁的——事實上克拉克確實成了富翁,不過他是憑創(chuàng)作科幻作品達到了這一目的。在克拉克享有盛名之后,他的長篇作品往往是只需交出一份提綱,就能獲得上百萬元的預(yù)支稿酬。


1961年5月,克拉克在為《太空序曲》一書所撰序言中提及:


“在眾多發(fā)展航天飛行的實際理由中,我小說中的人物給出的是為了提供‘國際通訊服務(wù)……在離地面幾千英里高的地方建中繼站——人造月亮,也許它們要24小時沿軌道運行,才能使它們看起來是在天上靜止不動的’。這個現(xiàn)在大家都習(xí)以為常的關(guān)于通信衛(wèi)星的觀點,我在我的一篇論文《太空中繼站》中論述過,它發(fā)表在1945年8月的英國期刊《無線電世界》上。除了專業(yè)讀者,這個觀點在這本書里被提到,可能是它第一次出現(xiàn)在公眾面前。因為我通過原作得到了50美元(順便提一句,當(dāng)時這是一筆不小的數(shù)目),所以你可以想象,我在最近的一期《星期六晚報》上偶然看到下面的敘述后的感覺:‘阿瑟·克拉克早在1945年就提出了24小時沿軌道運行的通信衛(wèi)星。今天,在名為《出現(xiàn)》的項目中,美國國防部撥出數(shù)億美元用于開發(fā)這樣的衛(wèi)星?!F(xiàn)在,哪怕給我百分之一的專利權(quán)使用費!……”


恰恰也是在1961年,克拉克撰寫那篇文章兩個月后的7月10日,美國發(fā)射了第一顆商業(yè)通信衛(wèi)星“電星1號”。它成功地進行了橫跨大西洋的美國與英法兩國的首次電視中繼轉(zhuǎn)播、照片傳真和電話通信試驗。


關(guān)于通信衛(wèi)星,還有一個耐人尋味的故事。


1954年,克拉克應(yīng)美國紐約海登天文館之邀,組織第三次太空旅行研討會。他認為會上應(yīng)有一篇有關(guān)衛(wèi)星對氣象學(xué)作用的文章,于是便寫信給美國氣象局的首席專家哈里·維克斯勒博士,請他寫一篇相關(guān)論文。不料,維克斯勒答復(fù)說,他認為人造衛(wèi)星對氣象學(xué)毫無價值(當(dāng)時不少科學(xué)家也對人造衛(wèi)星的應(yīng)用價值持懷疑態(tài)度)??死擞纸o他寫了一封信,回擊說:“這樣的話,你就有責(zé)任向公眾解釋為什么太空研究被你說得一錢不值,因為數(shù)年來,我們一直說衛(wèi)星將改變你的學(xué)科?!?/p>


維克斯勒是一個極守信用的人,他爽快地接受了克拉克的挑戰(zhàn)。但是,用克拉克的話來說,“就在他準(zhǔn)備他的反駁文章時,他變成了一個狂熱的太空愛好者,并在短短幾年后領(lǐng)導(dǎo)了美國的氣象衛(wèi)星計劃,由此開創(chuàng)了氣象學(xué)的一個新的分支”。


克拉克既有作家善于幻想的浪漫情懷,又有科學(xué)家嚴密的思維方式。他另外幾部優(yōu)秀的太空科幻小說,也極富科學(xué)預(yù)見意義。比如,以太陽光能利用為題材的科幻作品《太陽帆船》,創(chuàng)作于20世紀60年代。該小說發(fā)表后曾引起美國國家航空航天局的注意,并因此而關(guān)注這一領(lǐng)域的研究。而他總結(jié)出的“克拉克三定律”也頗為耐人尋味:


定律一:如果一個年高德劭的杰出科學(xué)家說,某件事情是可能的,那他幾乎一定是正確的;但如果他說,某件事情是不可能的,那他的判斷很可能是錯誤的。


定律二:要探索某件事情是否可能,唯一的途徑是跨越這個可能性界限,探究界限之外的“不可能”。


定律三:任何超越時代足夠多的技術(shù),初看都與魔法無異。



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