我一直認為我的生活與這艘航天器有關(guān)

我認為當(dāng)它回到地球時,，那才是我離去的時候

…

《火星救援》里有這么一個橋段：

蓬頭垢面的物理學(xué)家帕內(nèi)爾急忙忙趕往美國國家航天局。

他設(shè)想讓正返回地球的赫爾墨斯號飛船,，借助引力變軌,，重回火星，營救馬克,。

這神來一筆成了救助馬克的關(guān)鍵一步,。

雖說是電影里的橋段,，但實際上引力變軌技術(shù)早已應(yīng)用廣泛,。

如果能夠事先計算好航天器相對于某天體的飛入高度、飛入角度和相對速度,，便可準確地利用引力飛行,。

相比于燃料噴射一路直達的豪爽方式，利用引力最大的好處便是超低消耗,。

雖然原理看似簡單,，但宇宙中各式引力縱橫交錯,，真要利用起來并不容易。

一款游戲里,，飛船利用引力跳板加速的一幕

在冷戰(zhàn)時期，NASA有這么一位軌道計算大師,，能將引力用得出神入化,。

他圍繞太陽設(shè)計了83條軌道，無一出現(xiàn)差錯,。

他經(jīng)常有一些稀奇古怪的想法,，同事們聽了紛紛覺得太荒唐。

但他總是能夠?qū)⑺钠嫠济钕胱優(yōu)槭聦?，大家都都酸酸地稱呼他為“令人難以忍受的贏家”,。

他曾憑借一條腦洞大開的復(fù)雜軌道和一顆即將退役的衛(wèi)星,，不花一分錢地完成了探索哈雷彗星的任務(wù),。

美國也因此贏下了這場太空競賽，盡管他的衛(wèi)星是“偷來的”,，里根總統(tǒng)仍然為他點贊,。

他是NASA公認的“最聰明的人”,，也是NASA如此多科學(xué)家中最胡作非為的人,。

他被媒體稱為“最初的太空駭客”、“星際間的牛仔和海盜”,。

他只要提出一個方案,，不管聽著靠不靠譜，總能讓他人明白什么叫“服氣”,。

1932年9月12日，法夸爾出生在芝加哥市,，他的童年時代并不美滿,，父親早逝，母親改嫁,。

小小年紀的他比同齡人要懂得多,，這也讓他又更多的時間投入到自己喜歡的世界。

他癡迷飛機,，房間里也堆滿了各式各樣的飛機模型,。

這種癡迷一直伴隨著他的成長 ，也為他帶來了榮耀和未來,。

羅伯特·法夸爾（原名鮑勃·法夸爾）

學(xué)生時期,，他便開始鉆研航空技術(shù)，還時常自己制作高還原的飛機模型,。

他還喜歡運動,，籃球和足球都是拿手好戲，只有自行車始終學(xué)不會,。

他花費很多時間研究一戰(zhàn)和二戰(zhàn)期間的飛機發(fā)展史,，對戰(zhàn)爭和歷史也頗為了解。

法夸爾喜愛的?？孙w機Fokker F.II*

*注：Fokker F.II是一款由荷蘭福克飛行器公司研發(fā)的飛機,，是?？斯臼卓盍慨a(chǎn)型民航機。

19歲時,，法夸爾為了接觸真實的飛機,，不顧家人反對，執(zhí)意加入軍隊,。

他成功加入自己夢寐以求的空軍,，成為第82空降部隊的一分子。

隨后他還參加過朝鮮戰(zhàn)爭,，多次輾轉(zhuǎn)于不同的部隊,，在前線一直待到了停火,。

回國后，法夸爾的家人希望他能夠繼續(xù)讀大學(xué),。

經(jīng)過深思熟慮,，他覺得反正都是讀書，為什么不試試往航天領(lǐng)域鉆研呢,？

他先是在加利福尼亞大學(xué)攻讀工程碩士，重返校園后,，他非常努力地學(xué)習(xí),，展現(xiàn)出了多年軍旅生活中習(xí)得的耐心和毅力。

隨后,，他又在斯坦福大學(xué)獲得了航天博士學(xué)位,，憑借著讀博期間在航天領(lǐng)域的鉆研，嶄露頭角的他成功吸引了NASA的注意,。

在NASA工作的23年,，法夸爾憑借驚人的軌道計算能力在一眾科學(xué)家中脫穎而出,，成為了NASA的首席科學(xué)家。

NASA

法夸爾最有名的一項任務(wù)便是發(fā)射國際日地探測衛(wèi)星3號（ISEE-3）,，用以檢測太陽風(fēng)。

法夸爾不僅僅在軌道計算上精確,，在任務(wù)執(zhí)行上也有驚人的準確度,。

他將衛(wèi)星的發(fā)射時間控制到了1978年8月12日晚上12點12分12秒，僅僅因為“12”是他的幸運數(shù)字,。

隨著點火倒計時結(jié)束,，ISEE-3被發(fā)射到了太陽與地球間的L1拉格朗日點，在“光暈軌道”上相對靜止地運行著,。

ISEE-3

拉格朗日點是指在在只受重力影響的情況下，兩個天體周圍能夠保持相對穩(wěn)定的五個位置,。

而光暈軌道則是法夸爾在斯坦福大學(xué)攻讀博士期間設(shè)計的,，它在理論上使航天器能夠在靠近L1、L2或L3拉格朗日點的位置做周期運動,。

依照以上理論基礎(chǔ),，ISEE-3成為了首顆被發(fā)送到了L1拉格朗日點的衛(wèi)星。

光暈軌道中的對象L1,，L2或L3拉格朗日點

ISEE-3在太空中執(zhí)行觀測任務(wù)5年后，因為一顆彗星的到來改寫了命運,。

上世紀80年代初,，每隔76年回歸一次的哈雷彗星將在1986年劃過地球上空。

身處“太空競賽”的各國紛紛提前幾年放出探測器,，爭當(dāng)首個探索哈雷彗星的國家,。

不過美國認為成本太高，并不打算摻和進去,。

同期一起執(zhí)行任務(wù)的還有ISEE-1、ISEE-2

此時法夸爾卻向NASA提出一個0成本的項目方案,。

他計劃讓行將退休的ISEE-3改變軌道,，利用引力一路飛向即將掠過地球的哈雷彗星。

只是法夸爾設(shè)計的軌跡,，看起來并不怎么靠譜,。

衛(wèi)星變軌并不算難題，只需要事先安排好每一次變動,，利用好引力,、選用功率合適的推進器，維持在既定軌道上飛行即可完成變軌,。

而活用引力助推則是其中的高端玩法,，不僅僅節(jié)省燃料，在某些情況下還能提速,，大大縮短航行時間,。

例如1982年時，美國就趁天文奇觀“九星連珠”創(chuàng)造了罕有的機會發(fā)射了兩臺探測器,。

探測器先后借助木星,、土星、天王星的引力“拉弓彈射”,，成為了探測太陽系行星最多,、探測結(jié)果最豐富的行星際探測器！

利用行星引力進行加速的示意圖

法夸爾的軌道雖然看起來復(fù)雜,，實際上巧妙地利用引力變軌，反倒節(jié)約了燃料,，提高了速度,。

但鑒于ISEE-3是一臺運作數(shù)年之久的航天器，難度卻比想象中的大許多：燃料節(jié)約問題更為嚴峻,。

雖然可以多次利用雙切橢圓軌道飛行提高速度,，再重復(fù)利用地球和月球的引力作用調(diào)整為最佳飛行方向。

但漫長的路線,，對精準度的要求遠超同期的飛行任務(wù),，即使一點點失誤，便會造成不可挽回的失敗,。

官方擔(dān)心他的計劃一旦失敗，美國將淪為其他國家的笑柄,。

另一方面,，法夸爾的計劃成本為0，著實吸引人,。

就在官方還在糾結(jié)的時候,，法夸爾已經(jīng)先斬后奏，完成了變軌工作,。

就在全世界航天人,、天文愛好者的關(guān)注下,，ISEE-3沿著這條復(fù)雜而又精確的“追星”軌跡緩緩前進,。

最終，ISEE-3先朝著地球飛來,，在與月球軌道相交時,，驟然遠離地球，隨后受地球重力拉回,，竟以更快速度開始逃脫地球引力,。

衛(wèi)星控制人員在遠處遙控，衛(wèi)星再次飛掠過月球,，以足以攔截彗星的速度朝哈雷彗星飛去,，竟趕在了多個國家之前探測到了哈雷彗星。

唯一的“變數(shù)”,，是衛(wèi)星在飛往哈雷彗星的途中,，無意穿過了“Giacobini-Zinner”彗星的慧尾，成為了第一個飛過慧尾的人造飛行單位,。

經(jīng)過這件事，ISEE-3更名為“國際彗星探險者”,。

而法夸爾的行為也被他人戲稱為“偷了一顆衛(wèi)星”,，“太空海盜”之名自此坐實。

里根總統(tǒng)得知探測成功的消息,，也激動地寄出了祝賀信,。

不過當(dāng)初負責(zé)ISEE-3的科學(xué)家們憤然聲討法夸爾胡作非為，太陽粒子的探測工作都因此受到影響,。

面對這些調(diào)侃、指責(zé),，法夸爾不得不出面表個態(tài),。

他就各方對于本次變軌行為的高度重視表示贊賞與感謝，但將對用詞不當(dāng)者表示強烈譴責(zé),。

希望各方能夠理解“偷”與“借”的差別,，并始終貫徹“不問自取才是偷”的思想，同時法夸爾對衛(wèi)星的歸還問題予以回答,，表示將在31年后歸還衛(wèi)星,。

原來,，法夸爾并沒有打算讓“國際彗星探險者”從此遠遁深空,，他為其設(shè)計了一條更為復(fù)雜的軌跡。

如果沿著軌跡分毫不差地移動，它將能在31年后的2014年重新回到L1拉格朗日點,。

歸還計劃的消息一出,，頓時點燃了大量天文愛好者的好奇心。

網(wǎng)上甚至出現(xiàn)了許多專門收錄整理“國際彗星探險者”的線上檔案館,。

不過，“國際彗星探險者”的歸鄉(xiāng)路異?？部?。

由于衛(wèi)星一度與地面失去聯(lián)系，1997年5月5日,，“國際彗星探險者”項目正式宣布取消,。

在1999年最后一次向地面?zhèn)骰赜嵪⒑螅l(wèi)星徹底失聯(lián),。

誰也無法確定,，離開了衛(wèi)星控制員們的微調(diào)工作，它還能不能回來,，奇跡也只能等17年后再見證了,。

除了與ISEE-3的羈絆外,，法夸爾還有另一件讓人吃驚不已的事情,。

2000年，在一次衛(wèi)星探測的直播節(jié)目中,，法夸爾正為大家解說探測情況,。

那時候，負責(zé)探測Eros小行星的“舒梅克爾”號近地小行星順利的完成了任務(wù),。

法夸爾突發(fā)奇想,，想讓“舒梅克爾”號軟著陸在Eros小行星上，只不過“舒梅克爾”號探測器并沒有安裝著陸裝置,。

法夸爾簡單請示了領(lǐng)導(dǎo),，領(lǐng)導(dǎo)當(dāng)然是劇烈反對，但法夸爾在意嗎,？

愛神星（Eros）又名“胖香蕉”

法夸爾完全沒有在意領(lǐng)導(dǎo)的反對,，淡定地在攝像頭前宣布開始軟著陸,。

他完全憑借精確的計算，讓探測器逐漸貼近地表,，最終以每秒1.5米的速度成功實現(xiàn)軟著陸,。

“舒梅克爾”號近距離拍攝了16萬幅Eros的照片,，這些照片為科學(xué)家研究Eros小行星提供了大量素材。

這顆探測器也成為了人類第一顆降落在小行星表面的探測器,。

探測器在降落后仍持續(xù)工作了16天,，直至2001年2月28日失去聯(lián)系。

反對的領(lǐng)導(dǎo)前來祝賀

2008年9月，一個好消息讓法夸爾心思又活絡(luò)起來,。

在美國私人科技公司KinetiX和太空總署深空網(wǎng)絡(luò)的協(xié)力配合下,，ISEE-3又一次被找到。

只不過按照現(xiàn)在的技術(shù)標準,，ISEE-3也就相當(dāng)于一個半噸重的自旋轉(zhuǎn)咖啡罐罷了,。

NASA并不愿意投入多余的資金，浪費在回收ISEE-3的工作上,。

孤獨的太空行者

但對于法夸爾而言，ISEE-3和他仿佛冥冥之中有著聯(lián)系,。

一次當(dāng)他生病的時候,，ISEE-3也正好遭遇電池失效。

它就像是法夸爾的孩子,，卻不得不為了國家大計奔赴宇宙,。

因此法夸爾必然不會放棄回收ISEE-3。

2014年,，根據(jù)當(dāng)年的承諾，這正是ISEE-3回歸L1拉格朗日點的時候,。

已經(jīng)退休多年的法夸爾再一次號召起老伙計們,，組成了一個私人組織。

經(jīng)過多次與NASA溝通,，成功得到了NASA的允許,。

能夠以民間組織的身份操作政府衛(wèi)星的，法夸爾的組織還是頭一個,。

法夸爾老伙計戰(zhàn)隊

法夸爾通過眾籌的方式，30天籌集了計劃所需的16萬美元,。

盡管31年的等待,，當(dāng)年的天文愛好者都老了，但誰不想親自參與一次創(chuàng)造奇跡的運動中去,？

法夸爾的團隊在一家廢棄的麥當(dāng)勞里開始了工作,，墻面上還掛著一面海盜旗,。

這么說來，法夸爾也不反感“太空海盜”的稱號,。

同年6月，法夸爾的團隊成功與ISEE-3取得聯(lián)系,，只是接下來事情卻往著糟糕的方向發(fā)展：

7月2日,，首次點火失敗。

7月8日,，第二次點火失敗,。

8月10日，ISEE-3因為設(shè)備問題始終無法回到L1拉格朗日點,。

值得欣慰的是,，因為ISEE-3的軌道設(shè)計足夠精確，17年后它仍將在地球上空劃過,。

17年后還能不能讓ISEE-3回歸，已經(jīng)不再重要,。

因為法夸爾在2015年10月18日逝世,，享年83歲。

只余下看著ISEE-3遠去的遺憾,，也許逝世的年月日沒有一個數(shù)字“12”也挺遺憾的,。

名為ISEE-3的推特上發(fā)送的圖片

ISEE-3仍在太空中寂寞前行,，但它將一直在法夸爾為它設(shè)計的軌道上運作,。

它如同一面旗幟，始終會劃過地球,，喚醒人們追尋宇宙的內(nèi)心,。