月球已经陪伴地球46亿年了。每个夜晚,它挂在天上,沉默、稳定、准时。但你有没有想过一个问题:它到底从哪儿来的? 从近代天文学诞生开始,人类就一直在猜。有人说是地球甩出去的,有人说是地球捡来的,有人说是和地球一起生的。三种假说,三种逻辑,每一种都曾风光一时,又都在新的证据面前败下阵来。而它们被推翻的过程,恰恰是科学最迷人的部分。 先讲第一个故事。一百多年前,英国天文学家乔治·达尔文——没错,就是那个进化论奠基人达尔文的儿子——提出了一个想法。他认为,早期的地球转得非常快,快到把自己的一部分甩了出去。那些被甩出去的地幔物质,在太空中慢慢聚拢,最后形成了月球。他甚至觉得,太平洋那个巨大的凹陷,就是月球离开后留下的疤痕。 这个假说听起来很有画面感。地球像一块被甩干的抹布,甩出去一滴水,那滴水变成了月亮。它甚至有一个好听的名字,叫分裂说,也叫亲子假说——月球是地球的亲生孩子。 但这个孩子和妈妈长得太不像了。阿波罗登月计划带回的月壤样本,给分裂说判了死刑。太平洋的年龄只有两亿年,月球却已经四十五亿岁,那个所谓的“伤疤”根本不可能是月球留下的。而且物理学家算了一笔账:想要把足够形成月球的质量甩出去,地球的自转周期必须短到两个半小时一圈。这个速度下,地球早就自己散架了,哪还有力气生孩子。角动量也对不上——地月系统的实际角动量,和分裂说推出来的完全不是一回事。这个假说,被彻底放弃了。 既然不是甩出去的,那会不会是捡来的? 这就是第二个故事。20世纪80年代,俘获说一度很流行。它把月球定位成一个来自太阳系其他地方的流浪者。一颗小行星,甚至是一颗小型原行星,在宇宙中孤独漂流,某天不小心闯入地球的引力范围,被一把抓住,从此成了地球的卫星。太阳系里确实有这样的例子,海王星的卫星海卫一,就被认为是从柯伊伯带捕获来的。 但月球的体量太大了。它的质量是地球的八十一分之一。天体力学告诉我们,两个天体在宇宙中相遇,如果没有特殊的减速机制,结果只有两个:要么撞上,要么擦肩而过。想要平稳捕获一个这么大质量的物体,需要的条件苛刻到几乎不可能发生。更致命的是,月球的氧同位素比例,和地球一模一样。如果它是从太阳系其他地方流浪过来的,同位素组成不可能这么吻合。就像你捡到一个流浪儿,一验DNA,发现是你亲生的。这个矛盾没法调和,俘获说也站不住了。 那会不会是双胞胎?一起生的? 第三个故事叫同源说。
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1969年7月20日,一只脚踩在月球表面,留下了一个7厘米深的脚印。 那个脚印很普通。和地球上任何一只脚踩出来的印子没什么两样。但它留在那里了。在另一个星球上。在38万公里之外。在人类从未踏足过的地方。 脚印的主人说了一句话,通过无线电传回地球,被几亿人同时听到: “这是我个人的一小步,却是人类的一大步。” 这句话后来被印在无数书里、纪录片里、纪念品里。但很少有人问:这一步到底是怎么迈出去的? 不是问阿姆斯特朗的左脚是怎么抬起来的。是问:人类是怎么把一个活人送到38万公里外的地方,再安全接回来的? 答案是:用当时能找到的最聪明的大脑,最不怕死的身体,还有一场举全国之力的豪赌。 故事要从1957年开始。那年10月,苏联往天上扔了一个叫“斯普特尼克”的金属球。那个球只有58厘米大,除了“嘀嘀嘀”什么也不会,但它让整个西方世界失眠了。 因为那是人类历史上第一个进入太空的人造物体。 1961年,苏联又往天上送了个人,叫加加林。他在太空待了108分钟,绕地球飞了一圈,活着回来了。 美国被甩在后面。不是甩了一点点,是甩了好几年。科技焦虑、政治压力、冷战焦虑,全压在一起。 1961年5月25日,肯尼迪在国会说了一句话: “本十年结束之前,实现载人登月并安全返回地球。” 当时没人知道怎么做。火箭还没造出来,计算机只有几十KB内存,登月需要的技术一半以上还不存在。但话已经说出去了。 这是一场对“不可能”的宣战。 为了打赢这场仗,美国投入了254亿美元。按今天的币值算,超过2800亿。2万家企业参与,200多所大学,80多个科研机构,30万人在幕后干活。 数字太大,大到没有实感。换个说法:阿波罗计划的投入,相当于当时每个美国人拿出几百美元,共同买一个“把国旗插到月球上”的可能。 第一个要攻克的难题,是怎么飞过去。 一开始有人想“直接登月”——造一个超大的飞船,从地球起飞,直接降在月球上,再直接从月球飞回地球。算了一下,需要的火箭推力大到离谱,造不出来。 有人想“地球轨道对接”——在地球轨道上把飞船分成几部分,组装好再飞向月球。也算了一下,太复杂,容易出事。 最后选了一个最巧妙的方案:月球轨道集合。 方案是这样的:一个主飞船(指令舱)带着一个登月舱飞到月球轨道。然后指令舱留在轨道上,只有登月舱降落。登月任务结束后,登月舱起飞,和指令舱对接,一起飞
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