一颗失踪的阿波罗火箭如何返回地球

2002年9月3日，业余天文学家Bill Yeung发现了一个他认为是前所未见的、以快速轨道绕地球运行的小行星。虽然像木星这样的大型行星可以频繁捕获小行星和彗星，但地球较小，引力对星际过路者的影响也较弱。

Yeung的发现，正式命名为J002E3，成为一项密集分析的焦点，并取得了独特的结果。这个天体并非巧合捕获的小行星。它竟是人类太空竞赛的遗物：一枚被送入绕日轨道——然后又重返地球的阿波罗时代火箭。

一次不寻常的发现

Yeung以其丰富的其他小行星发现而在天文学界小有名气——J002E3只是他收藏品中的又一件。但小行星中心的天文学家很快意识到J002E3并非小行星。其不寻常的轨道使一些人怀疑它实际上是人造的——是太空硬件的残余物。

然而，对近期发射的分析并未找出任何可能的来源。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室（JPL）的科学家们追溯该天体的轨迹，发现它于2002年4月从绕太阳运行的轨道被捕获进入地球轨道，该轨道与地球轨道相似。更进一步追溯，该天体似乎是在1971年2月逃离地球轨道后，进入了绕日轨道。

这为研究人员提供了J002E3起源的一些潜在线索。

被油漆覆盖？

亚利桑那大学和麻省理工学院的另一组科学家对J002E3进行了光谱分析，通过观察其反射的光线，寻找化学指纹以确定其成分。他们有了一个惊人的发现：J002E3似乎被油漆覆盖——具体来说，是白色的二氧化钛（TiO2）油漆。加州理工州立大学的Kira Jorgensen Abercromby，她在空军毛伊岛光学与超级计算天文台工作时也研究过J002E3，她说：“我们在光谱数据中看到的特征与阿波罗任务期间发射的其他类似火箭上级相匹配，数据也与有机涂料中发现的典型特征相匹配，这些涂料看起来像TiO2。”

这些信息指向了一个非常具体的天体，即J002E3的身份：一枚废弃的阿波罗时代土星五号火箭的第三级，历史上曾覆盖着这种特殊的油漆。

巨大的土星五号将阿波罗宇航员送往月球，后来将天空实验室空间站送入绕地球轨道。虽然建造了18枚完整的土星五号火箭，但只有13枚被发射（其余的用于测试或在阿波罗计划资金枯竭后未使用）。土星五号是三级火箭。土星五号的第一级和第二级在完成任务后落回地球。第三级，称为S-IVB，长度略低于60英尺（18米），一旦分离，便会与阿波罗飞船一起暂时绕地球轨道运行，然后再重新点火，将其硬件送入月球轨道。值得注意的是，阿波罗7号任务使用了较小的土星IB火箭，该火箭也使用S-IVB作为第二级。YouTube频道“The Vintage Space”的主持人Amy Shira Teitel表示：“没有S-IVB，阿波罗登月任务就不可能实现。”

太空飞船侦探

如果J002E3确实是一枚废弃的S-IVB，研究人员提出的下一个问题是：“它是哪一个？”

S-IVB的早期试飞都以第三级坠入海洋或在再入大气层时解体而告终。阿波罗4、5、6、7号任务以及搭载宇航员前往天空实验室的土星IB飞行任务的S-IVB也是如此。13至17号的阿波罗登月任务都故意将它们的S-IVB撞击到月球表面，以制造可被先前着陆器上的地震仪测量的“人造月震”。然而，却是中间的阿波罗任务（编号8至12），它们都故意将各自的S-IVB送入日心轨道。这些任务中的任何一个都可能产生了J002E3。

对J002E3的进一步分析表明，它最早于1969年离开地球轨道，将范围缩小到阿波罗9至12号（阿波罗8号于1968年12月绕月飞行）。

有趣的是，尽管阿波罗12号的S-IVB本应被送入日心轨道，但这个特定的S-IVB却最终进入了一个非常遥远的地球轨道。这增加了J002E3可能来自阿波罗12号的可能性，因为科学家们已经知道J002E3于1971年离开了地球轨道。来自阿波罗9、10和11号的其他S-IVB均已证实处于日心轨道。因此，通过排除法，J002E3几乎可以肯定是来自阿波罗12号的S-IVB。

再次消失，但并未丢失

许多人觉得发现阿波罗时代的完整硬件的想法很吸引人，而阿波罗S-IVB的巨大尺寸更是放大了这种情感。“飞行的阿波罗硬件将永远具有重要意义，”Teitel说。“我们去过月球九次，而使这些任务成为可能的大部分硬件都已损毁——土星五号的各级火箭坠入大海或撞毁在月球上，大部分登月舱的上升段也撞毁在月球上，服务舱也没有返回。剩下的是九个指令舱，都陈列在博物馆里。飞行的硬件具有模拟器和未飞行的物品所无法比拟的吸引力。”

就J002E3而言，这个硬件仍在飞行。在被发现后不久，该物体于2003年离开了地球轨道，返回了日心轨道。但研究人员表示，它仍有可能被我们的行星重新捕获，第一次重新捕获的机会将在2040年代中期出现。