天文史上的今天 | 第一次，从月球轨道远眺地球升起

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1966年8月23日，美国宇航局的“月球轨道器1号”在月球轨道上拍摄了第一张地球的照片，这是人类第一次获得从深空拍摄的地球影像，对我们对于地球的认识产生了深远的影响。

1966年8月23日，美国宇航局的“月球轨道器1号”（Lunar Orbiter 1）在月球轨道上拍摄的第一张地球的照片

来源：NASA

你有没有过到一个地方旅行，被当地的美丽风景深深吸引，然后抓拍到一张自己超满意照片的经历？如果你有过那种经历，那么想象一下，就在52年前，当科学家和工程师们第一次看到从深空中拍摄的地球照片时，他们该是一种怎样激动的心情？

1966年8月23日，美国宇航局的“月球轨道器1号”（Lunar Orbiter 1）在月球轨道上拍摄了第一张地球的照片，这是人类第一次获得从深空拍摄的地球影像，对我们对于地球的认识产生了深远的影响。

“月球轨道器1号”示意图

来源：NASA

那是从一个陌生而荒芜的星球上空远眺自己的家园。那是我们第一次真正从地球之外，远远的观察地球，就像那是另外一个地方，而我在它之外，就像外星人的视角，第一次得以远观这座“漂浮在太空中的绿洲”。

从太空观察地球这件事，人类早就已经做到了。早在1940年代，人类就用火箭搭载相机从太空中拍摄了地球的照片，而到了1950和1960年代，人造卫星拍摄了更多，更加清晰的地球图像。但所有这些图像都只能拍摄到地球的一部分，因为它们还是离得太近了。但这一切很快就发生了改变。

1940年代，美军使用缴获的德国V-2火箭搭载相机从太空拍摄的地球图像

来源：NASA

1966年的夏天，“甲壳虫”乐队还在表演着他们的经典作品，中国大地上，文革的烈火已经开始蔓延，而此时的美国上下正沉浸在要抢先把美国人送上月球的狂热之中。

要想登月，首先要给宇航员们找一个合适的着陆点。这就需要发射一些月球探测器先去探探路。于是在1966年~1967年间，美国实施了“月球轨道器”（Lunar Orbiter）计划，其主要目的就是为后续的“阿波罗”登月寻找合适着陆地点。NASA需要获得月球表面的高清图像，以便确保能够给载人登月选址提供足够可靠的参考。

1962年，肯尼迪总统在德州莱斯大学发表了他著名的“登月演讲”：“我们选择前往月球，不是因为它很容易，恰恰是因为它很艰难！”

来源：NASA

美国宇航局行动迅速，1966年8月10日，第一艘飞船“月球轨道器1号”发射升空，仅仅92小时之后，这艘飞船已经开始围绕月球飞行了。

简单来说，这艘飞船就是用来拍照的。这一点从其搭载的照相机系统竟然占据了全部载荷质量1/3以上就可以看出来了，剩下的地方基本就是电源和推进系统了。

“月球轨道器1号”的相机系统使用两个独立镜头，同时成像，其中一台获得广角，中分辨率图像，另一台则获取窄角，高分辨率图像，对月球表面的分辨率最高能够达到5米。

“月球轨道器1号”的相机系统使用两个独立镜头，同时成像，沿着轨道飞行时，可以获取小块区域的详细图像，或是较大块区域的中等分辨率图像

来源：NASA

在月球轨道运行的“月球轨道器1号”示意图

来源：NASA

这颗卫星设计相当成功，它在距离月球表面43公里至5900公里的椭圆轨道上运行，进行大量拍摄，并将图像通过无线电信号的形式回传地球，期间不断经受向阳面和背阴面数百摄氏度温差的考验。

经过从1号到5号连续发射5颗“月球轨道器”，美国宇航局终于获得一张覆盖月球表面大约99%面积的详细地图。这张地图一直被美国政府使用，一直到2009年“月球勘测轨道器”（LRO）发射之后，才获取了分辨率更高，更全面的全月地图。

月球勘测轨道器（LRO），迄今进入月球轨道的，分辨率最高的“侦察卫星”

来源：NASA

LRO探测器拍摄的，月球表面第谷环形山的中央山脉在阳光下投下的长长阴影

来源：NASA

除此之外，最开始发射的三颗月球轨道器对20个被初步认为有潜力入选阿波罗登月候选着陆地点的区域进行了高清成像。根据美国宇航局相关工作人员回忆，当年这些高分辨率图像回传之后被打印出来，图幅甚至可以大到科学家们能够把这张图摊在地上，一群人在图上走来走去进行仔细观察。

但在对月球进行忙碌观测的间隙，NASA决定让“月球轨道器1号”的相机回过头看一眼自己的家乡。拍摄一张地球的照片，这件事并不在原先的计划内，完全属于临时起意。但这件事其实没有那么简单，是有很大风险的，因为你需要重置相机观测角度，如果搞砸了，后续的对月观测任务就会受到影响。

“月球轨道器1号”拍摄的另一幅图像

来源：NASA

因此，当时NASA内部就是否要进行这样的调整以便拍摄这样一张照片，曾经产生了激烈的争论。但最后的决定是：NASA允许进行这样的调整，并保证如果在此过程中出现意外，不会责备任何人。于是，此时此刻的你才会看到这样一张珍贵的照片。

于是，1966年的8月23日，“月球轨道器1号”的相机调转角度，并成功拍摄到了远处地球的图像：在月球荒芜的地平线上，地球正在缓缓升起。这其实也是最早版本的“地球升起”（Earthrise），比阿波罗8号的宇航员们拍摄的那张流传更广的“标准版本”还早了两年。

这张是更广为流传的“地球升起”版本，1968年平安夜，阿波罗8号的宇航员们拍摄。但事实上，“地球升起”的最初版本并不是这张照片，而是在1966年8月23日，由“月球轨道器1号”探测器拍摄的

来源：NASA

半个世纪过去了，今天因为写这个专栏，再次重温这段历史，这张照片，仿佛穿越了时光，而当年设计这些精妙探测器的人，决定拍摄这张照片的人，大多都已经不在人世间了。

而我们依旧生活在这颗小小的星球上，我们是地球的一部分，太阳系的一部分，银河系，乃至宇宙的一部分。或许这也是为何这张照片对人类如此重要的原因，因为这是我们第一次从地球之外，远远地观察地球，也是第一次，如此清楚的意识到我们的渺小和伟大。

编者按：

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