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消失13年後「死而復生」,它的回家信號終於到達地球

2016年出現在加拿大的極光 來源:The Atlantic

翻譯 劉曉娟

審校 LYW 張夢茜

編輯 魏瀟

一封郵件讓里克·伯利(Rick Burley)不敢相信自己的眼睛。它來自斯科特·蒂利(Scott Tilley),一位加拿大不列顛哥倫比亞的天文愛好者,他最近一直在天空中搜索來自祖瑪衛星(Zuma satellite)的信號。祖瑪衛星屬於絕密的政府任務,許多人認為它的發射在上個月進入軌道後就失敗了。蒂利的無線電設備檢測到一個新的信號,但並不是來自祖瑪。他認為這個信號來源於美國國家航空局(NASA)一艘失蹤已久的航天器:它在 13 年前莫名消失,從此杳無音信。

伯利參與了那艘航天器的研發。它被稱作磁層頂-極光全球檢測成像系統,或者 IMAGE(Image for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration)。NASA 於 2000 年 3 月發射了這艘航空器,用以研究地球磁層或磁氣圈。這個圈層充滿了被地球磁場捕獲的帶電粒子,並長期受到太陽風衝擊。NASA 馬歇爾航天中心科學技術辦公室的首席科學家吉姆·斯潘(Jim Spann)說:「正如它的名字所示,IMAGE 的任務是將地球磁層和近地表環境進行成像,以從未嘗試過的方式。」

IMAGE 採用精準的測量手段,呈現出了很多勝景,比如太陽粒子撞擊到磁層,併產生在夜空中舞動的極光的過程。也正是依靠 IMAGE , 科學家們首次「看見」了整個地球的不可見力場。

它的表現一直很好,直到 2005 年 12 月,IMAGE 突然停止了與地面接收站的對話。NASA 試圖與其恢復聯繫,但都徒勞無功。磁層最佳攝影師就此「落幕」。

時間切換到 2018 年。很快,曾經在 IMAGE 團隊工作過的許多人都陸續收到了這個令人震驚的消息。伯利正在為確認這個信號的來源是否為 IMAGE 而努力。幾小時後,他郵件中匆匆寫下「今日事務狀況:我總算是把早上看郵件時噴在筆記本電腦上的咖啡儘力擦乾淨了。」

伯利和其他來自 IMAGE 團隊的工作人員開始對多年前的關於飛船運行的文件資料進行搜尋。他們以前使用的軟體已過時,他們需要立馬將它改成現代版。「一位同事說他正在清理舊電腦,看看是否有密碼可以打開,」等離子體物理學家史蒂芬·福澤里爾(Stephen Fuselier)說。他曾在 IMAGE 團隊擔任其成像設備的聯合調查員,目前是德克薩斯州西南研究所(Southwest Research Institute)的執行主任。與此同時,其他的天文學家一聽說 IMAGE 死而復生的消息,都自願將射電望遠鏡對準了蒂利記錄下來的方向。

他們在幾天之內得到了證實。2018 年 1 月 30 日,周二——距航天器失蹤 4000 多天之後——約翰斯霍普金斯大學應用物理實驗室在馬里蘭州檢測到與 IMAGE 工作時相同的信號頻率。當他們對接收到的數據進行分析時,發現了嵌入其中的獨一無二的標識號,就像汽車車牌一樣。

ID 匹配成功。IMAGE 回來了。

周五,伯利和團隊已經分析了足夠多的數據,確定 IMAGE 確實已經重新開始正常工作。伯利說:「到目前為止,IMAGE 似乎是按照設計在運行。」

目前,團隊仍處於靜觀狀態。不久之後,他們將嘗試給 IMAGE 發送指令。

IMAGE 的再現讓昔日的團隊振奮不已。自其被宣告「死亡」以來,整個團隊成員已經轉移到不同的部門、不同的工作崗位,接受新的任務。IMAGE 背後的工作隱藏在他們記憶的邊緣,被深深銘記但很少提起。斯潘說,天文觀測中接收第一批數據或者被稱為「破曉」(first light)的過程,在某種程度上就像自己的孩子出生一樣。他說:「這麼多年來,你一直努力工作,建造這個儀器,確保它的設計是正確的,在太空中運行良好。」

「所以當你第一次獲得數據的時候…你會想,現在,你將享受這個新儀器的活力,希望它能提供你夢想的所有數據。」

IMAGE 是如此成功,於是 NASA 在 2002 年同意將其任務時長延長 2 年。當航天器停止通信時,「很多人都表示難以置信,」 IMAGE 項目科學家托姆·摩爾(Thom Moore)說。「它就突然蒸發消失了。」

大約在 IMAGE 失聯後一年,NASA 發布了該任務的「屍檢報告」。繞地球飛行的航天器無時無刻不被宇宙射線轟炸。調查人員認定,IMAGE 的關鍵硬體多半是被宇宙射線不幸直接擊中,從而導致整個航天器陷入沉默。

2007 年,IMAGE 團隊曾有過一線希望,看到他們鍾愛的航空器恢復運行。理論上,那年的一場日食有機會喚醒 IMAGE,因為早先製造時它就被設計成在太陽能電池耗干之後重啟電腦系統。萊斯大學宇宙等離子物理學家帕緹莎·莉芙(Patricia Reiff),另一個 IMAGE 曾經的聯合調查員,說這個過程就和我們平時對出 bug 的電腦進行關機處理一樣。「這個時候,最容易嘗試的辦法就是拔掉插頭再插回去,祈禱它能起作用。」他們希望在地球的陰影下待一會兒,IMAGE 就能重獲生機。

然而,從黑暗中駛出的 IMAGE 一如既往地沉默。它的任務終於被正式宣布終結。「但你必須承認,我們做了很多了不起的事,」吉姆·格林(Jim Green)回憶說。他曾是 IMAGE 項目的副手,現在主管 NASA 的天體科學分部。「你只能收拾好心情,繼續生活。」

沒人知道為什麼 IMAGE 重新醒來。NASA 說分析顯示航天器似乎在 2004 年 11 月就已經被部分重啟了。最新的數據表明它的電力是滿格。

大家都希望 IMAGE 能進行新的觀測。多年的宇宙輻射有可能已經損壞了一些航天器的設備。畢竟它們不是為了十幾年暴露在極端環境下而造的。但即使 IMAGE 的工具還能用,NASA 總部也必須決定他們是否想從已經很緊張的經費裡面勻出來一部分給這個突然出現的新計劃。運營一個航天器——哪怕是個殭屍版本,也需要一大筆錢。

就算有了經費,也不能保證 IMAGE 的狀態會保持在線。伯利說:「如果現在恢復運行,我們仍可能被那個使 IMAGE 消失 13 年的異常擊敗。」

至少,昔日的老夥伴們重又聚到了一起。他們在群組郵件里交換新聞,毫不吝嗇感嘆號的使用。雖然很興奮,這些研究人員們並沒有把期望值升的太高。IMAGE 或許向地球發出了訊號,但它的前途依舊未卜,當年 IMAGE 的項目負責人、現任西南研究機構主任吉姆·伯奇說。蒂利第一個發郵件告知 IMAGE 復活這個重大新聞的科學家,就是他。

「我很久以前就學到了,個人的希望無法改變命運,」 伯奇說。「到最後,它想怎樣就怎樣,不是嗎?

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/hello-its-me/552293/


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