美國太空專家解密神七“太空漫步直播”疑點

美國太空專家解密神七“太空漫步直播”疑點


中G于9月底直播的神舟七號飛船“太空漫步”中,出現(xiàn)很多在太空無法解釋的物理現(xiàn)象,包括冒氣泡、出現(xiàn)水中的浮力現(xiàn)象等,被各界質疑為用地下的“水中模擬”錄像冒充太空行走直播. 中G對于網民和媒體提出的嚴肅質疑至今沒有給予任何回應.不過有一些網特反過來質疑這些疑點,在網上引起一些混亂.到底央視的“神七太空漫步”是直播,還是造假錄像?就此問題記者采訪了美國太空署噴射推進實驗室的專家曲錚博士. 曲博士從科學角度分析了這次中G太空漫步直播中存在的無法自圓其說的疑點,并指出,這些疑點無可辯駁地表明,央視向全球范圍播放的“神舟七號太空漫步”,并非太空的直播現(xiàn)場,而是造假的錄像.下面根據訪談內容整理而成. 更多疑點都證實:直播的不是太空景象 記者:曲錚博士,您是否在網上和媒體的報導中看到了各界對中G神舟七號飛船的太空漫步提出的質疑,您是怎么看這次神舟七號的太空行走,是真還是假? 曲錚:我都看到了,因為這個飛船發(fā)射和我研究的項目有一定關系,我也非常關注這個事;另外作為一名華人,我對于神州大地上發(fā)生的事情,特別是和自己研究的領域有關的事情,就更加關注. 從個人的感情上來說,雖然知道中G政權造了很多假的東西,而且很多事情都是為了政治目的服務的,但我在看到這些質疑的時候,我仍然希望這些質疑是不成立的,希望這個直播的漫步是真實的,原因很簡單,這個向全世界播放的畫面如果是假的,那中國人的臉都被丟盡了,我都會在同行面前羞愧得抬不起頭來. 可是不幸的是,當我觀看了央視提供的這個直播視頻時,大吃一驚:網民提出的疑點雖然不是全都對,但是很多都非常準確.因為里面涉及物理學的常識,并不需要很高的專業(yè)知識就可以分析出來的. 另外從我自己的觀察和分析來看,我也發(fā)現(xiàn)了更多疑點,這些疑點都無可辯駁地證實了這個所謂的直播,不是發(fā)生在太空. 記者:您發(fā)現(xiàn)的疑點有哪些,是否可以給我們的讀者做一個詳細的說明? 曲錚:可以,除了網友最早提出的冒氣泡之外,還有包括:提前發(fā)射的技術問題、地球為什么沒有大氣圈、云層發(fā)生大規(guī)模突變、天地對話中沒有噪音等. 神七提前發(fā)射是因為技術原因么? 記者:關于您提到的提前發(fā)射,有網民質疑其中有很大的問題,您是否可以結合技術角度談一下? 曲錚:飛船/衛(wèi)星適合發(fā)射的時間范圍,稱作發(fā)射窗口,這個窗口可以是幾天,也可以是幾小時、幾分鐘,一般是通過模型計算在很早事先確定.影響發(fā)射窗口的因素主要包括:太陽照射角度,能保證飛船的太陽電池帆板有足夠電源;要考慮飛船控制系統(tǒng)的紅外敏感儀容易對準地球,不受太陽輻射干擾;飛船溫控適度,受到太陽輻射適度,不會太冷或太熱;還要考慮飛船的姿態(tài)要求. 新浪網上有一篇2002年的文章“飛船發(fā)射“窗口”是怎樣確定的?”講神州四號的發(fā)射窗口,稱“飛船發(fā)射時機要同時滿足上述四項要求,保證太陽、地球、飛船三者處于正確合適的位置,難度非常大:因為每一個季節(jié)、每一天的氣象條件都不一樣,可供選擇的發(fā)射‘窗口 ’極為有限.”發(fā)射窗口的確定是“建立一個數學模型、輸入相關數據,再經過精心計算推導而得出最佳發(fā)射時機.” 航天實驗作為一個龐大的系統(tǒng)工程,一旦發(fā)射窗口確定,沒有特別的理由是不會隨意打亂的,特別是提前發(fā)射.飛船/衛(wèi)星發(fā)射時間的變化最常見的是因為天氣或技術原因推遲發(fā)射,而提前發(fā)射很罕見.提前意味著可能原來沒有準備好、沒測試好的步驟全要打亂!本來可能有把握的事情也變成沒把握了!特別是神州七號對中G來說是探索性的實驗,誰也沒有100%把握,當然更需要選擇最佳窗口. 中G媒體早期的報導都說10月中是最佳窗口.甚至總裝備部還駁斥了“提前發(fā)射的謠言”.到9月6日突然宣布提前發(fā)射,并說9月底是一個很好的窗口,這次提前發(fā)射的技術原因是(新華社 http://news.xinhuanet.com/tech/2008-09/08/content_9846770.htm): “有關航天專家透露,9月和10月均有較適合的發(fā)射窗口,但因“神七”將執(zhí)行太空行走任務,9月底升空時的太陽夾角更適合航天員出艙活動.這是選擇提前發(fā)射的重要原因之一.” 這里就在玩游戲了.太陽夾角在10月份和9月份的確是有一點變化,問題是太陽位置的準確計算不是什么難題,早在1年前就可以準確算出來,難道當初計算最佳發(fā)射窗口的時候不知道9月底升空時的太陽夾角更適合航天員出艙活動,等到了9月6日才知道?!所以提前發(fā)射一定是因為別的理由. 有人質疑提前發(fā)射是政治原因,是有道理的.如果提前發(fā)射是政治命令,本來已經打亂了原來的部署,政治上還要萬無一失保證成功,那么使用錄像代替直播就有可能了. “直播”錄像的疑點之一:錄像中的地球為什么沒有大氣圈? 記者:您剛才提到直播的疑點中,有一個是地球沒有大氣圈,請曲博士詳述. 曲錚:請看這個錄像(http://www.youtube.com/watch?v=qxRskxvDzdQ),這是美國太空署2006年7月發(fā)現(xiàn)號太空梭飛到國際空間站執(zhí)行任務(代號STS-121)時拍攝的錄像.當飛船沿著切向(就是沿著球面的邊緣)觀察地球的時候,我們會看到地球邊緣有一圈比較柔和的藍色,使得圖像邊緣不太清楚.這是我們生活在其中的地球大氣層.這個藍色圈在地面其它地方有云層的時候更顯得突出.這個藍色和我們看到的藍天是一個道理,是因為空氣分子對藍色光散射更強烈而形成的.因為大氣分子主要集中在15公里以下,對于半徑6370公里的地球來說,就只是薄薄的一層了.
我們再看新華社報導的新聞圖片(上面右圖)或者是所謂實況錄像.神七頂上那個地球邊緣幾乎是光滑的,邊緣也沒有一層藍色.國際空間站和神七一樣都是接近圓形軌道,距離地面都是大約340公里.為什么在神七錄像里這個細節(jié)沒有了呢? 細心的人也許會追問,會不會和太陽角度有關?是的,在夕陽西下的時候我們看到的天空是紅色,那是因為對著太陽看的時候藍色光被散射掉了,剩下的太陽光就偏紅.但翟志剛出艙的時候,飛船所在位置的太陽差不多正當頭頂,在錄像的下方,正好照亮地球.錄像中的太陽能電池板這時候幾乎垂直對著太陽,這是選擇發(fā)射窗口時就要考慮到的,因為如果是在夕陽的條件下太陽能電池板就不能獲得足夠的能量了.實際上,根據美國國防部公布的飛船軌道參數(http://www.space-track.org/),翟志剛出艙的飛船位置在東經49.88度,北緯4.32度.北京時間16:45左右這個位置的太陽高度角(偏離當頭頂的角度)是7.03度,見圖:
此外這幅新華社發(fā)布的神七模擬照片(下圖),也正確顯示出藍色的大氣圈.從這里判斷,這個地球的視頻不是實拍的.那么為什么會丟失藍色的大氣圈呢?我在下一個疑點繼續(xù)討論這個問題.


“直播”錄像的疑點之二:云層為什么大規(guī)模突變? 記者:您剛才提到的直播中出現(xiàn)的“云層為什么大規(guī)模突變”又是怎么回事? 曲錚:有網友發(fā)現(xiàn),這個直播錄像 (http://tw.youtube.com/watch?v=fvz0GZPNIF0)在 5分43秒和5分44秒之間云層突然發(fā)生大規(guī)模變化(見圖).實際上,如果直接觀看錄像會更清楚看到云層突然之間發(fā)生大規(guī)模變動.正常情況下,云層運動是連續(xù)的,不可能在一秒之內發(fā)生大規(guī)模的變化.有些網友解釋說,這是因為神七飛得很快造成的.這是混淆概念的說法.
事實上神七的運行的確很快,軌道周期大約90分鐘,如果再考慮到地球以24小時周期向同一方向自轉,星下點(就是飛船在地面的垂直投影)移動速度可達每秒7公里.可是這也說明錄像中云層變化范圍很大,變化速度更快.視頻中“CCTV-1”的數字“1”處原來是一大片無云的藍色海洋,一秒鐘之后幾乎全被白云覆蓋.雖然視頻中沒有標尺,但是有一個簡單估算方法:因為云層自身的運動速度相對于飛船星下點每秒7公里的速度完全可以忽略,那么我們看到所謂云層的移動,可以說都是因為飛船運動造成的,大概是每秒7公里左右.雖然看上去在地球的邊緣云層運動的慢一些,那是邊緣上視角傾斜造成的,那里的實際尺度比看上去的要大,也就是說在畫面各處的云層每秒鐘移動的實際距離大概都是7公里左右.這樣估算來看,數字 “1”處的藍色范圍的尺度差不多100公里.也就是說,視頻顯示的是,一秒鐘之內100公里的范圍被一片薄云層移動過來覆蓋了.如果真有運動這么快的云層,它的速度已經遠遠超出第一宇宙速度,足以飛出地球了.也就是說,從這個地球的視頻判斷,它肯定不是實況. 那么為什么我們會看到快速移動的云層這個現(xiàn)象呢?如果這個地球的視頻不是實拍的,而是根據接近出艙時間的云圖通過三維繪圖軟件加入地表背景制作的動畫,則有可能出現(xiàn)這個情況.我們看到的視頻很可能是制作三維動畫的計算機工程師把云圖本身的動畫速度和地球轉動(其實是飛船繞軌道轉動造成的感覺)的動畫速度關系搞錯了,造成了云層運動速度相對過快.但是這種錯誤不仔細檢查還是不容易看出來的.如果仔細觀察視頻中的云層,在其他時間段也能看到十幾公里或更大尺度的云層結構在一兩秒內發(fā)生變化的現(xiàn)象,只是范圍不那么大而不明顯.估計是把半小時或更長時間內的云圖變化作成了幾秒鐘的云圖動畫.另外通常這類三維軟件不具有模擬地球外圍薄薄的大氣圈的功能,那么這也解釋了為什么視頻中地球外圍沒有大氣圈. “直播”錄像的疑點之三:太空中冒泡? 記者:關于氣泡的問題,這是網友對神七直播質疑時最先提出來的疑點,但是隨后網友也提出很多解釋,包括大氣灰塵、軌道艙壓力等等說法,是否您對這個問題給一個明確的結論? 曲錚:太空中不可能有氣泡,這是常識.很多網友卻發(fā)現(xiàn)神七的直播錄像中不斷有類似氣泡的小物體向畫面的上方飛出.對此,有人解釋說這是軌道艙內小物品或殘渣在艙內殘余氣流的帶動下飛出.實際上,軌道艙尺寸為長2.8米,直徑2.2米,還不到半個普通臥室大小.這樣小的體積之內,因為外太空氣壓為0(真空),幾乎當艙門打開的1秒鐘之內,內外壓差就會達到平衡,即艙內達到完全真空.所以當數分鐘后,翟志剛探頭出艙的時候,艙內早已經是真空狀態(tài)了,哪有什么氣流飛出?在真空、失重狀態(tài)下,物體飛行沒有阻力,但是必須有一個初始速度才可能飛動.可是“直播錄像”中卻不斷有小物體高速向上飛出.比如錄像(http://tw.youtube.com/watch?v=fvz0GZPNIF0)中0分3秒,小物體從艙門向畫面右上方斜飛出,5分49秒,從畫面右方太空人頭盔下冒出,6分42秒,從畫面太空艙快速冒出,7分17秒,從畫面左上角快速冒出,斜飛上去. 對這些飛出的小物體,據TVBS求證酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,他們認為氣泡很可能是“大氣灰塵”,或者是太空船飄出的異物.在340公里的軌道上,我不知道“大氣灰塵”是個什么東西?這里權且把它當作是“太空塵埃”的口誤.但是這也不能自圓其說.首先太空中像視頻顯示那樣大顆粒的太空塵埃的密度還沒有達到那種成度,幾分鐘錄像內就和太空人遭遇數次.比如俄羅斯、美國的太空視頻就沒有那么“幸運”捕捉到那么多的太空塵埃.此外太空塵埃相對于飛船的速度可以是隨機的,為什么視頻中看到的小物體都向畫面上方飛?如果是太空船飄出的或宇航服中掉出的異物,在真空失重環(huán)境下,這些小物體飛行應該保持恒定的初速速度,那么向上的而且相當快的初速度是從哪里來的? 對于這些小飛行物,這里特別請大家觀察在5分49秒處,從航天員翟志剛的口部冒出的小物體.畫面中非常清晰的顯示出氣泡的特征:第一點,小物體剛冒出時速度很慢,然后才逐漸加快.這符合受到浮力作用的氣泡的運動特征.太空中沒有空氣阻力,失重情況下物體運行應該保持恒定初始速度才對;第二點,小物體的尺寸隨著上升逐漸變大.這也符合水中壓力隨著高度減小,氣泡會隨著上浮而膨脹的特點.宇宙塵?；蛘吲搩人槲镌谔罩胁豢赡芤粤黧w形態(tài)存在,更不可能在沒有外力的作用下膨脹.第三,相對于背景來說小物體很明亮.這符合水中氣泡在水氣交界處全反射的特征. 從以上三點可以判斷,所謂的出艙直播,實際上是水中錄像.人在水中運動,可以造成水中存在暗流,這可以解釋有些小物體是斜著飛上去的.至于說水中拍攝為什么航天員不必像潛水員一樣不斷吐泡泡,如果仔細看看“出艙”錄像,會發(fā)現(xiàn)艙外宇航服還有一根電臍帶與飛船相連.如果在水下拍攝的話,這根臍帶中可以加一根空氣管道把呼出的氣體帶走. 當然有人會問,我們明明看到航天員在天空艙里玩失重啊,航天手冊一松手就飛起來了.說明航天員明明上天,達到了失重的環(huán)境嘛. 到目前為止,我們只是說出艙的過程有問題,還沒有談到艙內的情況.這里有可能是出艙錄像為事先拍攝的,而艙內錄像是實況,只不過留下的疑問是,既然航天員已經上天,為什么不出艙?當然這有可能是由于發(fā)生重大技術故障,但還有一種更大的可能是,原定的載人計劃因為某種原因(比如技術故障)根本不可能實現(xiàn),或者成功率很低,但是又有政治命令要求萬無一失完成任務,所以飛船雖然上天了,但艙內無人,所謂的艙內失重錄像也不是實況.但不論哪種情況,太空行走的錄像不可能是現(xiàn)場實況. 談到艙內失重錄像,有一點要澄清,實際上失重的環(huán)境并非必須飛到太空才能獲得.在地面上,短時間的失重環(huán)境可以通過失重飛機來形成.失重飛機可以完成拋物線飛行,當爬升到高空后向下俯沖,同時開動引擎用飛機的動力抵消空氣阻力,從而達到接近真空中的自由落體運動,在機內形成15-40秒微重力環(huán)境. 美國的小型失重飛機有T-33和F-104飛機改裝的失重飛機.大型失重飛機有KC-135和PC-9,蘇聯(lián)/俄羅斯用伊爾-76改裝的大型失重飛機,其微重力時間大約有30s秒.中國曾利用殲教-5改裝成小型失重飛機. 請看這個錄像:http://video.sina.com.cn/news/c/v/2008-09-09/124021271.shtml這是新浪網刊登的中國航天員在失重飛機里進行失重訓練的視頻.航天員在失重飛機里完全可以玩失重游戲. “直播”錄像的疑點之四:天地對話中為什么沒有噪音? 記者:曲博士說的噪音問題,也有網友提到,天地對話過于清晰,是否現(xiàn)在的技術解決了這個噪音問題呢? 曲錚:太空中沒有空氣,當然也不會有聲音,這也是常識.但許多人想不到的是,太空中的載人飛行器艙內卻是吵鬧異常的.國際空間站就因為艙內噪音水平過大,造成了俄羅斯宇航員比爾·麥克阿瑟和瓦勒里·托卡瑞夫結束6個月的空間站工作于2006年4月返回地球后出現(xiàn)部份聽力喪失的癥狀. 請看這一段視頻:http://www.youtube.com/watch?v=XIO0XA4DWs0,這是2008年5月發(fā)現(xiàn)號太空飛梭抵達國際空間站后,太空人安裝日本實驗艙Kibo的現(xiàn)場實況錄像.注意聽其中太空人的對話,聲音背景中都有很大的噪音.但是神七的天地對話中,比如航天員在返回艙內和胡JT通話的視頻,都聽不到背景噪音(http://hd.cctv.com/special/C22204/20080927/107537.shtml). 是不是中國專家解決了飛行器內噪音的難題呢? 不是.東方網2005年10月15日刊登的一篇“專家訪談:噪音航天員的隱形殺手”(http://news.eastday.com/eastday/node81741/node81762/node92975/userobject1ai1545460.html),其中引用中國航天員中心航天環(huán)境醫(yī)學研究室主任虞學軍的話說,“由于神舟六號飛船狹小的空間里有幾百種儀器在不間斷地工作,航天員必須忍受噪音的干擾.”神舟六號飛船在軌飛行時,艙內的噪音維持在70分貝左右,相當于繁忙的高速公路上的噪音. 新浪網(http://news.sina.com.cn/c/2008-09-26/194216364953.shtml)2008年9月6日刊登了 一篇“神七3名航天員特地配備防護耳塞”,介紹說如何解決噪音的干擾、保障與航天員的人身安全是一個世界性的難題.為了對抗噪音,中國航天員科研訓練中心特地為三名航天員配備了降低噪音的專用防護耳塞.同樣的耳塞在神五、神六中也使用了. 如果說身穿艙外航天服周圍處于真空狀態(tài)可以隔絕噪音(實際上頭盔內氣流循環(huán)還是有噪音的),三位航天員在返回艙中不帶頭盔,直接用連在耳塞上的話筒和胡JT通話的時候,艙內的噪音無可避免的會被話筒拾音傳送到視頻中,可是從直播視頻中聽到的的聲音卻并沒有噪音.作為對比,在神五的天地通話中(視頻 http://video.sina.com.cn/news/c/v/2008-09-09/123021270.shtml),從一開始打開對話通道,曹剛川講話的時候就可以聽到飛船中背景的噪音. 這么明顯的造假漏洞,是真的造假了嗎? 記者:聽完您剛才這些分析,我覺得都很有說服力.但是神七上天,這么巨大的系統(tǒng)工程,牽扯到方方面面的人,甚至胡JT還在里面.影響這么大,一旦穿幫,在全世界丟丑,怎么敢做出來啊?實在費解. 曲錚:是,這樣大規(guī)模的事情造假,不合常理,有人或許會問:憑你這幾點分析就能判斷出造假?令人無法相信.而且有些漏洞,比如冒氣泡,也太明顯了,造假的人就那么蠢么? 這個問題嘛,你們得去問中G了(笑......),說的雖然是笑話,中G方面至今還沒有給個說法.其實這是個政治問題,答案也在政治范疇. 的確,我遇到過這樣的人、這樣的疑問.其實他們知道我說的有道理,只是感情上無法接受這樣的事實.首先強調一點,這里沒有說飛船發(fā)射與回收造假,我質疑的是“實況出艙錄像”.第二點,不論這個事情有多大規(guī)模,如果你相信理性和事實的話,就應該撇開感情因素.殺人犯行兇殺人,最終定罪的完全可以只是幾點血、幾根頭發(fā)或幾個指紋而已.判定一個罪犯,只要證據確鑿,推斷合理.所以請大家從這兩點來分析.另外嫌犯有前科,也是判斷的輔助.在神七躺在發(fā)射架的時候,新華網“太平洋上夜未眠 神七飛船第30圈測控側記”就生動報導測控船如何超前11秒捕捉到飛船信號了(后來被迫公開道歉),這不是造假前科么? 周老虎造假比中央軍委造假要難得多,一個重要原因就在于周老虎不控制媒體,無法煽動人的感情,觀眾、讀者可以更加理智的分析,還有一個原因是質疑周老虎的人并不承擔多大風險,質疑中央軍委的人除了要承擔政治上的風險,還要承擔周圍人把造假視為民族臉面,從而對質疑者非理性的群起攻之的風險,更重要的是周老虎無權封鎖媒體.造假風險小,質疑造假風險大,這就構成了比《皇帝新衣》里的場景更有利于造假者的境況,造假者很清楚,雖然有明顯的漏洞都都很難構成對自己的威脅──除非碰到講真話的小孩.讀者想檢驗的話,可以把以上幾個疑點發(fā)在國內各大論壇看看是什么情況.






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