为了太空发电的梦想

１７４９年一个电闪雷鸣的傍晚，美国著名科学家本杰明·富兰克林同他的２１岁儿子威廉在野外用一根尾端绑着一枚金属钥匙的麻线放出了一只风筝，做了有名的电实验。这次实验使他从天空“抓到”了雷电，从而证明了电现象在天空的存在。２００多年后的今天，随着地球上能源日益短缺，科学家们开始设想利用天空的电为航天器或太空站供电的可能性。美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机第１２次太空飞行几乎使这一设想变成现实。最冒险的使命
美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机是７月３１日从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空的，经过８天困难重重的飞行之后，带着未完成此行主要任务的遗憾于８月８日上午在肯尼迪航天中心安全着陆。
按照预定计划，“阿特兰蒂斯”号在此次飞行中除了发射一颗“尤里卡”卫星外，还要完成一项航天飞行史上最复杂也是最冒险的任务：利用一颗由意大利航天局研制的绳系卫星系统（ＴＳＳ）进行３０多个小时的发电实验。这个实验在原理上同富兰克林放风筝捕获闪电的实验有某些相同之处。不同的是，航天员们要在太空无重力情况下用一根细绳放卫星，而不是放风筝。
科学家们是这样设计该实验的：在这架航天飞机进入轨道飞行后，７名航天员把放在航天飞机货舱里有４层楼高的塔架上的一颗重半吨、直径１．５米的卫星，用一根长２０公里、粗不到１厘米的导电绳施放到“阿特兰蒂斯”号的上方。这根细绳的一端拴着这颗金属球卫星，另一端同航天飞机连接。当由这架航天飞机和这颗卫星组成的系统以每小时约２８１６０公里速度飞过地球的电离层（位于大气层上方的带电层）时，电离层中的电子就会聚集到带正电的卫星表面，并沿连接卫星和航天器的那根细绳到达作负极的航天飞机上，然后航天飞机上的电子枪再把电子发射回电离层，这样就形成了一个闭合电路，科学家们设想，沿着这根细绳会产生５０００伏的电压。如果实验成功，科学家们今后将会用系绳代替贵重的火箭燃料为航天器发电。首战受控
但是，事情的进展并不象预想的那么顺利，航天员们８月４日开始尝试施放这颗绳系卫星时，一根供电电缆被缠住，第一次尝试受挫。第二次尝试时，卫星在塔架顶部的放置处前后剧烈晃动，使这次尝试也不得不作罢。经过多次努力，航天员们最后施放了这颗卫星，但是卫星没到达预定的２０公里高度，因为连接卫星和航天飞机的细绳被放出２５０米时，绳子突然卡住不动了，航天员们既无法收回这根绳子，又无法把它放出去，使卫星处在危险之中。这是一颗可重复使用的卫星，耗资３．７９亿美元，由美国航天局和意大利航天局均摊。
在这种情况下，美国国家航空和航天局８月６日不得不决定放弃用绳系卫星发电的实验，命令７名航天员设法收回这颗卫星。
航天员们稍稍降低了货舱里塔架的高度，然后使塔架向后仰，终于解开了缠绕在一起的电缆，收回了卫星，并带回地面。失望与希望
这次实验结果使那些为此准备了２０多年的科学家们深感失望。国家航空和航天局的科学家诺巴·斯通说：“当我开始从事绳系卫星系统的研究时，我的大儿子才上小学一年级。今年，他都上大学了。我们花费了这么长的时间，得到的却是这么一点点回报。”由于连接卫星和“阿特兰蒂斯”号航天飞机的那根细绳被放出的长度太短，远远没有到２０公里的高度，因此沿着这根绳子产生的电压只有４０伏。
不过，意大利航天局对“阿特兰蒂斯”号的机组人员能完好无损地收回这颗卫星感到很高兴，同时希望能在下一次太空飞行时把它施放出去。意大利方面负责人从理论上分析认为，施放这颗绳系卫星的绳子多次被卡住，可能是因为当发射卫星的吊杆从航天飞机的货舱伸出时，航天员们对绳子施加的拉力过大而造成绳子倾斜。
但是美国航天局认为目前还没有确凿的证据能说明这一点，美国航天局并不认为“阿特兰蒂斯”号这次太空飞行是一次失败，航天员们在这次飞行中毕竟了解到一些有关在太空无重力情况下利用绳系卫星系统发电的知识，这些知识对今后的研究将有很大的帮助。另外，“阿特兰蒂斯”号在这次飞行中将另一颗欧洲航天局的“尤里卡”卫星推入正常轨道。
“尤里卡”卫星上有１５台仪器，将用来研究失重对真菌孢子、虾卵等生物的影响，这颗卫星将在轨道中运行９个月，明年由另一架航天飞机的航天员将它收回。
参加这次航天飞机飞行的机组人员中有两位欧洲人：意大利的弗兰科·马莱尔巴（４５岁）和瑞典的克洛德·尼科利耶（４７岁）。另外５位航天员是美国人洛伦·施赖弗（４７岁）、安德鲁·艾伦（３６岁）、杰弗里·霍夫曼（４７岁）、弗兰克林·张—迪亚斯（张福林，４２岁）和马莎·艾文斯（４１岁）。
（刘军）