稳得一匹！毅力号成功登陆火星，美国行星探测的幕后团队做了什么

美国的毅力号探测器已经成功在火星的耶泽罗撞击坑成功的着陆了，这个地形相当复杂。现在有证据表明，这个大坑是在36亿年前形成的，直径不到50公里。这个地方过去曾经有大量的水，预计水深曾经达到了250米深。也就是说这里实际上是个很大的湖泊，而且这个湖泊有河流注入，甚至能分辨出河流形成的三角洲。正因为地形复杂，所以这里才成为了毅力号着陆的首选地点。

我相信毅力号的操控团队一定是非常紧张的，毕竟在火星上着陆难度和风险都很大。因为地球和火星之间距离太远，无线电有很长的延时，不可能靠人来操控，着陆火星只能完全依赖自动化操作，操控团队有时候也没辙，只能干瞪眼傻看着。美国人自己曾经失败过，苏联人基本上没成功过。我猜，美国的操控团队可能开了一大包花生米在吃，这样可以帮助减压。遇到紧张时刻就开一包花生米压压惊，这也是喷气推进实验室JPL的一项老传统了。

没错，毅力号背后的研发和运营团队就是大名鼎鼎的喷气推进实验室JPL。说起这个JPL，基本可以算是美国火箭技术的开端。早年间，加州理工大学古根海姆实验室有几个富有创新精神的年轻人，他们从1934年开始研究飞机的高速飞行。他们发现螺旋桨是难以胜任高速飞行的。所以，加州理工的教授，空气动力学大师冯·卡门让自己的研究生马林纳开始研究喷气推进技术，其实就是火箭技术。

正巧，冯·卡门的助手做了一个有关火箭的讲座，主要讲的是奥地利工程师桑格尔的研究，当地的报纸刊登了相关的新闻。结果这则新闻又招来两个醉心于火箭研究的年轻人。一个叫帕森斯，一个叫福尔曼。他们用火药制造过简易火箭，但是他们想搞液体火箭的时候遇上了难题，搞不定，于是来找加州理工学院帮忙。

这一下，马林纳、帕森斯和福尔曼几个人碰了头，他们决定组成一个火箭研究小组。后来学习天体物理的阿诺德也参加了这个小组，他甚至带资入组，自己捐了1000美元。再后来又来了一个年轻的中国留学生，就是大名鼎鼎的钱学森，他成了冯·卡门的学生。火箭研究小组最早也就是这么几个年轻人。

其实，钱学森在没去美国留学之前就已经对火箭技术非常了解了，他在《浙江青年》杂志上写过有关火箭技术的文章，当时是1935年8月，时间非常早。参加了火箭小组以后，他主要负责理论上的事儿。他提交了一份114页的报告，对液体火箭做了深入的分析。里面提到很多关键的问题，比如喷嘴的发散角度对火箭推力的影响。还给燃烧室和喷嘴的关系建立了一个数学物理模型。有了理论的指导起码大家不用再像没头苍蝇一样乱撞了，效率大大提高。

火箭实验是有一定危险性的，大概是附近的居民都认为这几个学生是祸患的源头，因为这几个人做实验的时候发生了爆炸，把宿舍的墙炸出了一个大洞。这事儿不是闹着玩儿的，在舆论压力之下，学校只能把他们撵到郊外的一片河谷地带来做实验，这地方宽敞，怎么炸都没关系。这个地方后来就成了喷气推进实验室的所在地。

就这样，这些人一直在私下里自己鼓捣火箭实验，一直折腾到1937年。到了1938年，冯·卡门教授收到陆军航空队的信函，陆军表示对火箭很感兴趣。当时美国军方已经感觉到和日本的战争不可避免，在太平洋的那些小岛上起降大型飞机，跑道不够长，要是有火箭助推一把，应该能大大缩短起飞距离。

到了1939年，火箭小组在拿到了资金以后，要变成一个正经八百的实验室。鉴于当初火箭小组总是弄出爆炸，在当地“火箭”二字基本上成了贬义词，冯·卡门绕个弯儿，起名字叫“喷气推进实验室”，这样起码大家不反感嘛。

所以，大家明白了吧。这个喷气和航空喷气发动机没有半毛钱关系。这个喷气指的是火箭。因为涉及军方事务，钱学森是外国侨民，也就没有再参与。珍珠港事件爆发之后，中美成了盟国，冯·卡门就帮钱学森弄到了权限。军方也不得不让钱学森重新参与火箭方面的研究，因为当时火箭人才少得可怜，你放着这么个顶尖专家不用，那简直是暴殄天物。

所以，钱学森也是喷气推进实验室的创始人之一，世界级的火箭专家。但是谁也想不到他不仅仅是美国火箭研究的先驱者之一，后来还成了中国航天事业的奠基人。之所以他能有这么高的成就，那是因为他不仅仅是一个火箭专家，而是一个战略科学家。他参与过美国网罗德国 科技 人才的回形针行动，和他的导师冯·卡门一起接触过大量德国方面的技术人才，其中就有冯·布劳恩。

布劳恩带着一大帮德国的工程师来到美国，在阿拉巴马州的亨斯维尔红石兵工厂的旧址建立起了归属美国陆军的导弹研究机构。苏联发射了第一颗卫星，可把美国人给惊到了。美国马上要应对这一挑战，本来想让海军的先锋号打头阵，没想到先锋号在众目睽睽之下炸了，弄得美国人很没面子。海军栽了，那就只能看陆军方面的布劳恩团队和喷气推进实验室的进度了。

布劳恩负责朱诺号火箭的研发，卫星的研发则是JPL负责的。两家机构加班加点，终于把美国的第一颗人造卫星送上了环绕地球的轨道，算是找回了一点面子。JPL就此开始了转型，也就是从专注于火箭的研制，偏向了卫星和探测器的研发。

后来嘛，JPL被划归到了新成立的NASA麾下。根据NASA和加州理工的协议书，喷气推进实验室由加州理工代管。从60年代开始，JPL就不再负责火箭发动机的研究工作。他们的主要工作就是研究各种各样的行星探测器。几乎美国发射的所有月球和行星探测器全都是JPL负责的。 水手号、海盗号、麦哲伦号、伽利略号、旅行者号、勇气号、机遇号……你能数出一大串的著名探测器，全是JPL出品的。

JPL最出名的项目是旅行者1号和2号。因为80年代有一次罕见的九星连珠现象。也就是太阳系的几个大行星排成了一条线。这是千载难逢的好机会，一颗探测器就能拜访4颗巨大的气体行星。旅行者1号和2号带给人类大量的有关这木星、土星以及天王星和海王星的详细信息。而且这两个探测器已经成了人类飞得最远的探测器了。最著名的那张照片暗淡的蓝点就是旅行者1号在1990年拍摄的。

JPL 这样的机构 历史 不算短了，也就留下了不少的文化传统，比如说，我们前面提到的在重大、危险的飞行活动期间吃花生米，毅力号着陆，大家手边肯定少不了这东西，这是多年来的习惯传统了。

在 60 年代，JPL 搞得徘徊者月球探测器接连失败，他们被弄得灰头土脸的。徘徊者探测器的主要目标是撞击月球，连续失败 6 次，到第 7 次，大家分了点花生来分散一下注意力，缓解紧张情绪，刚巧徘徊者 7 号成功了。于是吃花生就和成功联系在了一起，成为 JPL 的一种文化。没办法，火箭啦，探测器啦，都是极其复杂的东西。出了问题很难查找，甚至有点玄学的意思。到现在还有程序员在服务端新版本上线的时候，给服务器烧香上供的嘛，都是差不多的意思。

所以，我们可以推测，刚才毅力号在经历那恐怖的7分钟时候，肯定有 JPL 的工程师在大把地吃花生豆，这帮工程师还是挺可爱的。

JPL 的成员可不都是一帮“理工直男”，JPL 居然下设了一个艺术工作室，有不少文理兼修的艺术家，他们公布的每一张画面都是经过精心修饰的。他们甚至能给科幻电影提供精美的海报，可见实力有多强。

国家花了纳税人的钱养着 JPL 这样的科学机构，到底你们干出什么成绩，也要传达给公众才行。所以，他们对科普非常上心，提供精美的图片和视频剪辑也是一种公关活动。公众兴趣大，呼声高，对 NASA 向国会的老爷们要钱也是大有帮助的。所以，JPL 经常搞开放日活动，有不少的孩子们看到这些精美的行星照片，看到这些好玩的探测器模型，立刻就爱上了天文，爱上了日月星辰。引得一代又一代的年轻人付出了无数的青春与汗水，投身于航天事业。

对于宇宙和太空的 探索 和研究，暂时看不出什么直接的经济效益。总是有人在问，花这么多钱在行星探测上，到底有什么意义？我想，我们最有资格回答这个问题的族群，我是汉族，汉这个字的含义，你往前追溯，你会发现其实就是指的天上的银河。以银河为名的这个族群在太空时代当然是不能缺席的。其实道理很简单，地球是人类的摇篮，人类不可能永远睡在摇篮里，我们的梦想是星辰大海。

就说这么多吧。