除了地球还有别的天体有生命吗
地球是幸运地拥有生命的唯一天体吗？人类是孤独的吗？在广袤无垠的宇宙中，是否还有同样具有生命的天体？
自从人们知道了地球不是宇宙的中心，就开始猜测有地外文明的存在，也创造出了关于外星生命的神话传说。
随着现代天文学、生物学、无线电技术和航天技术的日益发展，更多的人开始接受这样的观点：宇宙中的天体数目如此庞大，其中不可能没有适合生命生存的另一个天体，不可能没有与我们地球人相似的、有智慧的、能创造自己文明的生物存在；甚至很有可能有些地外生物创造出的文明比我们地球上的人类文明更为先进，更为优秀。对地球外文明的研究早已不是人们所传说的神话故事，而成为一门严肃的科学。
人类对地外生命的研究由来已久，离地球较近的月球首先进入了人类的视野。早年有人猜想月球很可能是一个空心体，里面居住着外星人。其主要理论依据是当年阿波罗登月飞船在月球上登陆的时候，指令舱中的记录仪记录到的持续震荡波长达15分钟，这一结果使科学家感到极为惊异。有学者认为，如果月球是实心体，那么在碰击后产生的震荡波不会回荡这么长时间，至多维持5分钟。由此，便出现了月球可能是空心体的猜想。但在仔细研究月岩标本后，科学家发现其中金属含量较高，而其中的亲氧金属如铁等并没有被氧化。据此有人居然得出了一个大胆的结论，说月球很可能是一个空心体，而且是外星人人工制造的。也有了诸如月球的内部可能是一个奇特的生态系统，也许居住着一些比人类更文明的“月球人”，那里可能是外星生命为了监视地球而设置的一个巨大的航天站等各种奇思妙想。但是，这种种设想都被无情的事实推翻了，一切不过是人类依据科学观测所做出的主观猜想，也可以认为是半真半假的神话故事。
而在19世纪30年代，曾出现过一个“月亮骗局”的故事，影响极大，轰动一时。事情的经过是这样的：1835年8月美国新创办了《纽约太阳报》，该报为吸引读者、打开销路、扩大销量，便诚邀英国作家洛克为自己撰稿。当时英国天文学家约翰·赫歇耳正前往非洲南部的开普敦去观测研究南天星空。洛克便选中了这件事，用自己的生花妙笔杜撰出了一个神奇而又引人入胜的月亮的理性生物的故事。他在故事中说，赫歇耳的望远镜在不久以前已能分辨出月球表面有约45郾7厘米的物体。用这样高分辨率的望远镜，他看见了月亮上有鲜花和紫松等树木，也有一个碧波千里的湖泊，还有一些类似野牛、齿鲸等动物的大型动物。他还惊讶地看到了一种长有翅膀并且外貌有些像人的动物。文章这样写道：“它们的姿势看上去充满了热情而且很有力度，因此，我们推论这种生物是有理性的。”结果许多人对这一重大新闻深信不疑，人们奔走相告，该报一度成为当时最畅销的报纸。
天文学家们很快把这个骗局拆穿了。科学证明，如果要把月面上45厘米大小的物体分辨出来，光学望远镜的口径至少需要570米那么大，这么大的望远镜到今天人们仍没有能力造出来。同时，当时虽然还没有一位天文学家登上月球亲眼看到月球的样子，但由地面天文观测分析也能推知，月球上没有水，也没有大气，是一个死气沉沉的荒凉世界。
随着科学技术的发展，人类对地外生命的研究也变得更加科学。为了寻找地外生命，科学家们首先研究了地球人的进化过程。他们认为：地球人虽是“万物之灵”，具有很高智慧，但起源也和地球上的动植物一样，是从地球上进化出来的。换言之，地球上的碳、氢、氧、氮等元素，先是发生了长期的化学变化和物理变化，后来又经历了复杂而漫长的生物演化过程，最后才演化出了人类。科学实验也已经证明，人类生命的化学基础是蛋白质和核酸，而蛋白质又是由各种氨基酸构成的，氨基酸则是由复杂的有机分子组成的。在宇宙中，不仅碳、氢、氧、氮等元素广泛存在，而且在温度极低的星际空间也发现了几十种复杂的有机分子，在许多陨石中甚至还找到了十几种重要的氨基酸。这就可以认定，只要地球外的星球环境适于生命体的存在，那么很可能会发生大量的有机体演化。
当然，如果以我们地球生命的形成、演化历史作为标准，还需要很多条件才能从氨基酸逐渐演化成生命。如合适的温度、足够厚的大气层的保护、水的存在、液态的氨或甲烷的存在、足够长时间而且较为稳定的光和热。
在宇宙中，地球只是一个再平凡不过的行星，但对于我们人类来说，它是我们生命的摇篮，是最重要也是最熟悉的天体。地球是如此适合我们人类生活，有充足的水，空气中富含氧气，温度不冷不热，这与它距离太阳的位置等条件有关系。譬如水星和金星是离太阳最近的两颗行星，水星上白天热得如火，夜晚却冷得比冰还凉；厚厚的金星的大气成分以二氧化碳为主，温室效应很明显，导致环境极为恶劣，任何生物都无法生存。火星在地球轨道以外，虽说距离太阳并不是很远，但比起地球来，不但气候极其寒冷，而且根本没有水，生物在这种情况下也不可能生存下去。土星和木星上没有任何生命存在，这一点十几年前宇宙飞船的空间探测就已证实了。位于太阳系边远空域的两颗大行星是天王星、海王星，科学家们通过空间探测以及各种地面观测知道，它们同样不具备适宜智慧生命生存的环境。到目前为止，所有的太阳系探测结果都表明，太阳系中的行星只有地球是适于像人类这种智慧生命生存繁衍的星球。
不过一些科学家，尤其是化学家认为，生命可能不需要以碳和水为基础。
在高温情况下，生命的化学基础有可能是硅。另一种有理性的生命不一定有物质外壳，其可能是以能的形式存在。
由此看来，太阳系中是否存在有生命的星球，至今仍无定论。不过，随着科学技术的日新月异，人类探索太空的足迹将会出现在更多的星球上，到那时，这个问题一定会有答案。
了不起的哈勃望远镜
1990年，“发现号”航天飞机携带着哈勃望远镜缓缓升空。它飘荡在可导致观测失真的地球大气层上方610千米处，将宇宙无限的壮丽摄入眼底。从此人类打开了宇宙的一扇天窗，将天文学带入了新纪元。
哈勃望远镜的设计极为先进。科学家设想通过遥控上面的计算机来指挥望远镜观测指定的目标。
哈勃望远镜上的计算机非常重要，它协调着科学仪表和推进器动作，使望远镜能精确地瞄准、调好滤光镜和曝光距离，将观测数据通过遥控传导波束传到地球同步卫星上，再经卫星发射回地球表面。作为第一架在太空遨游的高性能、大口径望远镜，它的造价高达38亿美元。
哈勃望远镜项目负责人戴维·莱克隆介绍道：“透过哈勃望远镜，人们可以看到恒星密布的星云，观察到在氢分子、气体和尘埃组成的云团中正在诞生的新星，透过它也能欣赏到人类美丽的家园。而且，哈勃望远镜发送回来的照片比地球表面拍到的要清晰10倍。”在美国马里兰州的戈达德航天中心，戴维正演示从哈勃望远镜看到的银河系。演示表明：哈勃望远镜第一次直观地显示了宇宙中不仅仅有一个银河系，还广泛地分布着数十亿计的星系，而且宇宙正自我膨胀着。
这就印证了所谓的宇宙“大爆炸”的理论。哈勃望远镜将真实的画面呈现在了我们眼前。
哈勃望远镜在升空后的10年中，发回了无数有价值的照片，可谓战绩辉煌。可谁能想到，一开始它还因为制造缺陷差点成了一堆太空垃圾。
1990年，哈勃发射升空不到几个月，NASA（美国航天与宇宙飞行局）的科学家发现它几乎是个“瞎子”——主折射镜存在着严重缺陷。
受挫的该项目组成员立即投入到了争分夺秒的工作中。3年后终于研制出哈勃望远镜有更好聚焦的矫正透镜。
矫正透镜研制成功后，接下来就是把它安装到哈勃望远镜上。由于在设计之初就已考虑到，哈勃望远镜必须能够被太空行走的宇航员抓住，并能被航天飞机的遥控臂拖放到有效载荷操作区，以便在它受损时修复它。因此，宇航员很容易接近它，并开展修复工作。
1993年，经5次太空行走，宇航员为哈勃换上了新透镜。哈勃望远镜就像瞎子一下子复明了，马上恢复了它所有的功能。那一天成了天文学家们的节日，他们欣喜若狂。
“哈勃是英雄，它是国家的象征。你看这图像有多美，宇宙令人敬畏，也让人难以置信，这是我第一次看到的……”戴维兴致勃勃地说。对于他而言，他负责的项目正成功地发挥着巨大的作用。
宇宙深处熠熠闪烁的恒星已呈现在我们眼前，探索宇宙的梦想已成现实，为此，人们将永远记住哈勃的名字。
可以往返天际的航天飞机
航天飞机既是火箭，也是穿越太空轨道的飞船，也可以称为“飞机”。之所以称之为“飞机”，是因为它像普通飞机那样可以重复使用。这就需要在制造时就设置好一种返回技术以操纵航天飞机。在这项技术没有实现之前，重复使用的宇宙飞船还只是梦想。
美国航天飞机的飞行指挥韦恩·黑尔回忆说：“我还记得我年轻时就读过有关‘土星五号爷飞船如何消耗巨资的报道，仅第一阶段的登月火箭等项的投入就是天文数字。因此，美国航空航天局的每次发射都要耗资数十亿美元，这钱是有去无回的。”那时，许多航天人就梦想着，如果有朝一日能开发出一种返回式飞机，让它重复使用，该节省多少资金啊！不仅如此，它还清除了太空垃圾，帮助消除其日后对航天飞机的威胁。
为了实现这个目标，美国航空航天局的工程师们一切从零开始，进行了艰难的研究。终于，新一代太空飞行时代向我们走来了。这种航天飞机的最大优点就是能重复使用，节省资金，所以意义重大。
1981年，第一架航天飞机开始了它的处女航。从此，“可回收的飞船”正式进入了太空。
返回式航天飞机的意义不仅在于它可以节省巨额资金，还在于它为把人类送上太空创造了条件。
韦恩·黑尔见证了航天飞机诞生发展的全过程，也目睹了它如何发展为美国航空航天局的核心力量。他介绍说：在航天飞机的机载宇航员中，3/5的人进入过太空；从它诞生之日起的20多年来，“发现号”“哥伦比亚号”“挑战者号”“亚特兰蒂斯号”和“奋进号”这5架航天飞机一共把300名宇航员和68万千克重的货物送入太空轨道后返航。这就是新型航天飞机的好处。
在航天飞机进行技术创新的同时，其他诸如火箭发射等方面的技术也在不断改进。
一架交付使用的航天飞机质量为200万千克，要让这么重的航天飞机冲出地球大气层需要极其强大的助推力，这种推力来自火箭。
火箭发动机仅相当于火车发动机重量的1/7，但它产生的推力却相当于39辆机车。发动机的燃料是液氧和液氢的混合体，它在燃烧时足以产生330万千克的强大推力，这股推力将轻易地把航天飞机送上天空。航天飞机升空时，重力会强烈下压，震颤的机身和噪声让人激动不已。航天飞机升空120秒后，两级固体推进火箭脱离并返回到地面，以备再次使用。
航天飞机能以近3万千米的时速在地表上空掠过。这个飞行速度是相当惊人的，它相当于强力步枪射出子弹速度的9倍。
航天飞机进入轨道后推进引擎停机，整个飞机处于失重状态。飞机飘浮在离地球表面386千米的上空，宇航员和科学家开始工作。他们研究的课题是诸如人和植物在高空失重状态下的生理反应和基因变化等问题，内容很丰富。
这时，机舱内的生活区、工作区和操作区的工作人员分别开始了各自的工作。灵活的太空舱能应付各种不同的工作。人们处在微重力或无重力状态。无重力的太空舱提供了绝好的科研场所，科学家可以从事分子生物学实验，这些工作在地球表面是难以完成的。
他们可以在这里研究人年老时骨质的恶化，了解人免疫系统的运行机理，制造新型的太空材料。另外，航天飞机还可以用来研究我们生存的地球天气、气候以及地质构造的相互影响和作用，便于我们更明智地把握未来。
航天飞机在完成了它的太空使命后，安全返回是一个关键的环节。
它在返回大气层时要忍受灼热的炙烤，因为它在以近3万千米的时速进入大气层时，会因摩擦而产生高热。这时，机舱外的温度可达700益多，但舱内人员有32000片硅玻璃耐热砖的保护而安全无事。这种耐热砖是专为轨道飞行器设计的，并安装在飞机骨架之外。
航天飞机说到底其实就是一架几十万千克重的“滑翔机”，它没有发动机，所以着陆时的每一步都必须精确到位。
在接近地面的最后16分钟，航天飞机要做4次S形转弯，以降低着陆速度。
机舱操作人员必须紧张又熟练地从事这一切工作。当时速减少到590郾6千米时，飞机开始准备着陆了。当飞机的轮子在触地的一刹那，时速已减到了346千米。
一个小小的减速伞打开了，飞机慢慢停了下来。
航天飞机与太空旅行一样，并不是没有任何危险。尽管美国航空航天局精英荟萃、成绩卓著，但也不可能每次发射都成功。1986年“挑战者号”发生的爆炸，令工作人员更谨慎小心了。
前景广阔的国际空间站开发
耗资达500亿美元的国际空间站，舰身长108米，重量达42郾3万千克，始建于1998年8月，于2006年全部安装完毕，分44次通过运载器将各部件送入轨道，就像搭积木一样把整个空间站“搭”出来。
最终建成的国际空间站是一座国际太空城，包括6个实验舱和1个居住舱、3个接点舱，以及机动、能源、服务、运输、平衡系统等部件。科学家们可以安排宇航员进行各种地面上无法完成的科学研究，如太空生物学、宇宙研究、气象研究、臭氧研究、材料学研究、失重条件下的医学研究等。空间站的内部十分宽敞，有十多个相互连接的舱室，整个封闭容积相当于两架波音747大型宽体客机的全部空间，其中一半的空间将作为7名宇航员的生活区。
目前，这项跨世纪的工程由美国、俄罗斯、日本、巴西和加拿大等共计16个国家参与。
部件在内的国际空间站，该空间站后被美国单方面定名为“阿尔法号”。
国际空间站的建造过程将分三个阶段实施。
