早在1960年代,NASA就已经利用RTG为无人飞行器提供动力。相对太阳能来说,它们的优点很多。刮再大的尘暴它也不怕,不论白天黑夜都能照常工作,完全内置,你也不用费心思在飞行器上安置那么多太阳能电池板。
但是他们从未在载人任务中使用过大型RTG,直到阿瑞斯计划。
为什么不用?原因也太他妈明显了吧!他们不想在宇航员身边安个发光发热、随时都能被它辐射致死的装置!
我稍微有点夸张了。钚放在一堆芯块中,每一个都被密封起来,以防外壳破损后辐射泄漏。所以,从阿瑞斯计划开始,他们决定冒这个险。
整个阿瑞斯计划的关键在于MAV。它的重要程度无论如何强调也不为过。它是极少数完全没有替代方案,也不可能有应急方案的系统,是唯一一个一旦不能正常工作,就会导致整个任务完全失败的系统。
太阳能电池对于短期作业来说极其完美,对于长期作业而言,如果有人定期清理和维护,也能正常工作。但MAV可是孤零零地矗立在那儿好几年,安静地制造燃料,造好了就安静地待在那儿等待船员们到来。即便是干坐着,也需要消耗电力,因为NASA需要对它进行远程监控,并让它定期自检。
如果因为太阳能电池板落灰无法清理,就让整个任务完蛋,这是万万不能接受的。他们需要一个更加可靠的能量源。结果,MAV就携带了一个RTG,其中包含2.6千克钚238,大约能产生1500瓦热能,可以转换成100瓦电能。MAV就靠这个运转下去,直到船员们抵达。
100瓦对于加热器来说完全不够,但我其实并不关心它的电能产出,我要的是热量。一个1500瓦加热器足以把车内温度提高许多,我甚至很可能得打开部分密封来散热。
只要漫游车准备停当,刘易斯指挥官就可以乐意至极地开始处理RTG。她从MAV上拆下RTG,驱车四公里,把它埋起来。无论听上去有多安全,它毕竟还是一个辐射源,NASA绝不想让它靠宇航员们太近。
任务指示里并没有为掩埋RTG划定一个特定区域。说明手册上的原文是“至少四公里以外”。所以,我得自己找到它。
有两件事可以帮我定位。第一,当刘易斯指挥官开车送走RTG的时候,我正好在外和沃格尔一起组装太阳能电池板,我看见她是往南开的。第二,她在掩埋点插了一个三米高的杆子,杆子上有一面亮绿色的旗子。相对于火星的背景色而言,绿色再显眼不过了。这个旗子存在的意义就是让我们离它远点儿,以防我们开漫游车或是进行EVA走失时不幸撞上。
那么,我的计划就是:向南走四公里,然后四处找寻,直到发现绿旗子。
现在,既然1号漫游车已经瘫痪,我就得开出那辆变种漫游车了。这趟旅程正好也是个不错的检验。我能借此看看漫游车电池对付真正旅途的本事,还有车顶的太阳能电池板拴得够不够牢。
我将这趟出行命名为天狼星2号任务。
日志:SOL69
我在火星上也不是一天两天了,算不上初来乍到吧,但是我还从没到过视野里看不见栖息舱的地方。今天是头一次。你可能认为这没什么太大差别,不,差别可大了。
在我驶向RTG掩埋点的路上,心理冲击很大。火星可是个贫瘠荒凉的地儿,而我则完全是孤身一人在这里。我当然早就知道这一点。但是知道和真正体验到根本是两码事。在我周遭,除了尘土、岩石以及无边无垠的沙漠之外,就什么也没有了。这颗星球上闻名的红色,全都来自遍布各处的铁氧化物。所以,这里严格说来还不是沙漠,而是一片过于古老的沙漠,整个生锈了的沙漠。
栖息舱是这个世界中唯一的文明产物,眼睁睁地看着它从视野里消失,我心里的滋味实在是难以形容。
我甩掉这些想法,开始专注于眼前的问题。我在RTG应该出现的地方找到了它,栖息舱正南四公里处。
找到它一点也不难。刘易斯指挥官将它埋在了一个小丘顶上。她很可能是希望任何靠近它的人都能一眼看到旗子,效果好极了!只不过我的目的不是避开它,而是笔直奔过去,把它挖出来,跟她预料的有点不太一样。
它有一个很大的圆筒状外表,周身布满了加热槽。即便是隔着太空服手套,我也能感受到它的热度。这实在让人心里发毛,特别是当你想到这些热量完全来自于辐射。
放在车顶显然毫无意义,我的计划是将它搬进车舱。于是我带着它进入车内,关掉车载加热器,往回开。
回程还不到十分钟,在我关掉加热器的前提下,车内已经热得不能忍受,高达37℃。RTG果然能让我取暖。
这趟旅程还证明了我的绳结够牢靠,太阳能电池和额外的蓄电池全都各就其位,八公里的坑洼地形显然不是问题。
我宣布天狼星2号任务圆满完成!
今天余下的时间都在漫游车里搞破坏。压力间隔是由碳复合材料制成的。内部为绝缘层,由硬塑料覆盖。我用一种相当成熟的方法除去了塑料部分(锤子),然后又相当小心地移除了硬泡沫密封部分(还是锤子)。
除去一些绝缘部分之后,我穿好衣服,将RTG带出舱。车内温度下降得很快,我又把它搬进来。温度缓慢上升,但上升速度比我从掩埋点回来的路上慢多了。
接下来我继续小心地敲掉更多绝缘层(锤子),继续检查。如此重复了很多遍之后,我已经敲掉了很大一片绝缘层,散热速度之快即使是RTG也追不上了。虽然这么折腾难免还是要归于失败,因为随着时间流逝,热量肯定会慢慢散光,但是没关系,实在不行我还能打开加热器来进行短程加热。
我把敲下来的绝缘层碎片带回栖息舱,采用先进构造科技(布胶带),将部分碎片大致围成一个方形。我的设想是:如果温度真的下降得太厉害,就用胶带将这玩意贴在车内的空白处,让RTG赢得这场“热能角力”。
明天,将是天狼星3号任务(实际上就是天狼星1号任务的重复,不过不再会被冻僵)。
日志:SOL70
今天,我是在漫游车上记录的。目前,天狼星3号任务过半,一切还算顺利。
一大早我就出发了,围着栖息舱绕圈跑,尽量开在没跑过的路上。1号蓄电池刚好撑满两小时。进行一次快速EVA插拔电缆后,继续驾驶。总之,最后结束时,我开了3小时27分钟,总共行驶了81公里。
这个结果相当不错!不过别忘了,栖息舱周边的地形极其平坦,整个阿西达里亚平原都是如此。我现在完全无法预测,等真正上了前往阿瑞斯4的崎岖路,效率会有多高。
试验结束时,2号电池还剩有一些电力,但我不能把它们全耗在驾驶上。要知道,在电池充电期间,我还需要电力来供给生命维持系统。二氧化碳通过一系列化学过程被吸收,但是,只要抽风机不工作,我很快就会窒息。氧气泵的作用同样重要。
驾驶完毕后,我开始组装太阳能电池板。这是个苦差,上次至少还有沃格尔帮忙。它们的问题不在于重量,而在于很难摆弄。装了一半之后,我总算意识到,如果不用搬,而是拖的话,速度会快很多。
现在我只能干等电池充满电。实在是无聊得很,所以才会来更新日志。我电脑里有所有的波洛电子书,大概能帮上点忙。反正要等12个小时才能充满电。
怎么搞的?你问我?12个小时错了?我前面说过要13个小时?这个嘛,我的朋友,让我跟你说清楚。
RTG是一个电机。它制造的电力相对于漫游车的消耗来说完全不值一提,但也不等于零,毕竟有100瓦呢。它能让我少充一个小时电,干吗不用?
我很好奇如果NASA知道RTG被我这么玩的话,会怎么想。他们很可能会缩到桌子底下,抱着他们的计算尺瑟瑟发抖呢。
日志:SOL71
正如预期,充满电花了12个小时。一充完我就立即赶回家了。
现在该给天狼星4号作点计划了。我估计这将是一个持续好几天的越野驾驶任务。
现在看来,能源和电池充电问题都解决了。食物不是问题,车内有足够的空间储备物资。水更不是问题,每天只需要两升水就能活得不错。
等我真的开始出发去阿瑞斯4时,必须带上氧合机。这家伙很大,我现在还没打算好怎么对付它。所以,天狼星4号继续使用氧气罐和二氧化碳过滤器。
二氧化碳不是问题。我开始这个宏伟的冒险时,共有1500小时的二氧化碳过滤器可用,外加720小时作应急用。所有系统都采用标准过滤器(阿波罗13号给我们上了宝贵的一课)。到目前为止,我在多次EVA上一共使用了131小时的过滤器,还有2089小时剩余,差不多是87天,完全够了。
氧气会稍微麻烦点。漫游车的设计限度是让三个人使用两天,外加一些余量做保险。算下来它的氧气罐能支撑我大约七天时间,不太够。
火星上几乎没有大气压。漫游车内部有一个大气压,所以氧气罐放在里面(这样的话,需要处理的压力差很小)。这为什么重要?因为这就意味着我能带上额外的氧气罐,让其对车内的罐子加注,而不需要EVA到车外进行。
于是今天,我就从栖息舱里卸了两个25升的液氧罐,搬进漫游车。根据NASA的说法,一个人每天需要588升氧气才能存活。在特定的大气压下,压缩成液态的氧气密度大概是气态氧的1000倍。长话短说,有了栖息舱的液氧罐,我就有了能维持49天的氧气,这下够了。
天狼星4号的行程将持续20天。
这个时间听上去很长,但是我心里有一个特别的目标。而且,我去阿瑞斯4的行程至少有四十天。考量这次试验对将来很有帮助。
当我不在家的时候,栖息舱会照顾好自己,不过土豆就麻烦了。我会先用大部分水将土壤浸透,然后关掉大气调节器,这样的话,水分就不会从空气里分离出去。这里肯定会潮湿得一塌糊涂,水分也会凝结在所有表面。不过只有这样,在我离开的这段时间,土豆们才能获得充足水分。
更大的问题是二氧化碳。土豆们需要呼吸。我知道你在想些什么:“马克!老伙计!你不是一直在产出二氧化碳吗!这就是大自然的神秘循环呀!”
问题在于,我呼出的二氧化碳放哪儿呢?不错,我每次呼吸都会产出二氧化碳,但是我没有任何办法来存储它们。我可以将氧合机和大气调节器都关掉,让整个栖息舱里充满我呼出的气体。但是二氧化碳对我而言是致命的,我要做的是一次性释放,然后赶紧跑路。
还记得MAV燃料站吗?它是用来从火星大气收集二氧化碳的。一罐10升的压缩后的液态二氧化碳,释放栖息舱应该是足够了,不过得花上差不多一整天来收集。
好了,这下都OK了。二氧化碳一放进栖息舱,就把大气调节器和氧合器都关掉,在庄稼上倒一吨水,然后掉头跑。
天狼星4号,漫游车系列试验的一大进步,我明天就可以开始。
火星重力大约是地球重力的1/3。
NBC自1957年播放的电视剧。
波洛是阿加莎笔下最有名的大侦探,他首次登场于1920年出版的《斯泰尔斯庄园奇案》这部书里。
波洛的口头禅,意味着他要动动脑子了。
阿波罗13号是整个阿波罗计划的第三次登月行动。1970年4月13日,在飞船前往月球的航程中,指令舱的氧气罐发生爆炸,三名宇航员不得不采用登月舱返回地球。由于指令舱和登月舱的过滤器接口不一致,整个营救计划一度陷入危机。该事件在1995年曾被改编为同名电影。
第八章
“大家好,欢迎观看本节目。”凯西·华纳面向镜头说道,“本期CNN《马克·沃特尼报道》将聚焦以下要点:过去几天,马克进行了多次EVA……它们的目的何在?NASA的营救计划进展如何?这些工作将对阿瑞斯4的准备产生什么影响?
“今天来到现场的是文卡特·卡普博士,NASA火星任务总监。卡普博士,欢迎你。”
“很高兴来到这里,凯西。”文卡特说。
“卡普博士,”凯西说,“马克·沃特尼目前是整个太阳系中最受关注的人物,你同意吗?”
文卡特点头,“他肯定是NASA目前最关注的人。只要进入监测窗口,火星轨道上的所有12颗卫星都会对准他的站点进行拍摄。欧洲空间局的火星探测卫星也是如此。”
“完全了解,那么,你们间隔多久能得到一批图像?”
“大概几分钟,有时候由于卫星轨道的缘故,间隔会长一些。不过总的来说,足以让我们跟踪他的每一次EVA活动。”
“跟我们谈谈最近几次EVA。”
“嗯,”文卡特说,“分析下来,我们认为,他很可能在为驾驶漫游车2号进行长途跋涉作准备。Sol64时,他将另一辆漫游车的蓄电池卸了下来,用某种自制套绳把它固定在了这一辆上。紧接着第二天,他又卸了14片太阳能电池板,并将它们都堆到车顶。”
“然后他开车兜了一会儿,是不是?”凯西反应很快。
“没错。他基本上是毫无目的地转了一个小时,然后回到栖息舱。他很可能在测试。在这之后,我们再次看到他已经是两天后了。这次他开出四公里远,然后折返。我们认为这是一次规模更大的测试。接下来几天里,他一直在往车内增添补给。”
“好的,”凯西说,“多数分析人士认为,马克获救的唯一希望在于前往阿瑞斯4站点。你认为他本人得出的结论也是如此吗?”
“很有可能,”文卡特说,“他不知道我们在盯着他看。在他看来,阿瑞斯4是唯一的希望。”
“你觉得他很快就会出发吗?他看上去正在准备一次正式远行。”
“但愿不会,”文卡特说,“那个站点目前除了MAV之外什么也没有,没有任何预先抵达的补给。到那儿去的旅途将非常漫长和危险,为此他还得将相对安全的栖息舱抛在身后。”
“那他为什么还要冒这么大的风险?”
“通讯,”文卡特说,“一旦抵达MAV,他就能和我们建立联系。”
“那肯定是件大好事,对不对?”
“建立通讯绝对是一件大好事。不过,要跨越3200公里去阿瑞斯4,凶险程度简直无法想象。我们其实更希望他留在当前位置。如果能和他建立联络,我们肯定会这么告诉他。”
“但他不能永远待在那儿,对吗?最终他还是需要MAV。”
“不一定。”文卡特说,“JPL正在做实验,他们计划改装MDV,以便它在降落之后可以进行短途的近地飞行。”
“我听说这个方案已经被否决了,因为它太过危险。”凯西说。
“他们最初的方案的确是被毙了。目前他们还在继续研究其安全性能。”
“现在离阿瑞斯4的预计发射时间只有三年半,我们有足够时间来制造和测试这些针对MDV的改装吗?”
“我现在无法给你明确答案。但请记住,我们曾在七年内从无到有地造出了登月飞船。”
“说得好。”凯西微笑,“那么,他现在有多大把握?”
“不知道,”文卡特说,“但我们会竭尽全力,将他活着带回家。”
***
明迪紧张地瞟了眼会议室。她这辈子还从没像今天这样,受到真正的越级对待。文卡特·卡普博士,比她的管理职级高四级,坐在她左手边。
在他身边的是布鲁斯·吴,JPL总监。他从帕萨迪纳老远飞过来,就是为了参加这个会。他是那种一秒钟也不肯浪费的人,此时正飞快地在笔记本电脑上打字。他眼皮底下的黑眼袋很重,明迪心想,他肯定加了不知道多少班。
米奇·亨德森,阿瑞斯3飞行总监,在椅子上前后摇晃,耳朵里挂着无线耳机。任务中心的全部通讯流都会实时向他汇聚。他虽人不在岗,但所有决策都不会漏掉。
安妮·蒙特罗斯走进会议室,边走边发短信,眼睛一刻也没有离开过手机。她一路上灵巧地躲过其他人和椅子,最后在她惯常的位置入座。看到这位媒体关系总监,明迪感到一阵强烈的嫉妒之情。她就是明迪做梦都想成为的人,自信与美貌并重,又身居高层,并在整个NASA受到广泛敬重。
“我今天表现得怎么样?”文卡特问道。
“呃,”安妮把手机搁到一边,说,“你不该说什么‘将他活着带回家’,这是提醒公众他有可能会死。”
“你觉得他们会忘了这茬?”
“你不是问我的意见吗?不喜欢?干你大爷去。”
“你还真是一朵雅致的鲜花,安妮。你是怎么当上NASA媒体关系总监的?”