我一直認為我的生活與這艘航天器有關
我認為當它回到地球時， 那才是我離去的時候
…
《火星救援》裡有這麼一個橋段：
蓬頭垢面的物理學家帕內爾急忙忙趕往美國國家航天局。
他設想讓正返回地球的赫爾墨斯號飛船， 借助引力變軌， 重回火星， 營救馬克。
這神來一筆成了救助馬克的關鍵一步。
雖說是電影裡的橋段， 但實際上引力變軌技術早已應用廣泛。
如果能夠事先計算好航天器相對於某天體的飛入高度、飛入角度和相對速度， 便可準確地利用引力飛行。
相比於燃料噴射一路直達的豪爽方式， 利用引力最大的好處便是超低消耗。
雖然原理看似簡單， 但宇宙中各式引力縱橫交錯， 真要利用起來並不容易。
一款遊戲裡， 飛船利用引力跳板加速的一幕
在冷戰時期，
NASA有這麼一位軌道計算大師，
能將引力用得出神入化。
他圍繞太陽設計了83條軌道， 無一出現差錯。
他經常有一些稀奇古怪的想法， 同事們聽了紛紛覺得太荒唐。
但他總是能夠將他的奇思妙想變為事實， 大家都都酸酸地稱呼他為“令人難以忍受的贏家”。
他曾憑藉一條腦洞大開的複雜軌道和一顆即將退役的衛星， 不花一分錢地完成了探索哈雷彗星的任務。
美國也因此贏下了這場太空競賽， 儘管他的衛星是“偷來的”， 雷根總統仍然為他點贊。
他是NASA公認的“最聰明的人”， 也是NASA如此多科學家中最胡作非為的人。
他被媒體稱為“最初的太空駭客”、“星際間的牛仔和海盜”。
他只要提出一個方案， 不管聽著靠不靠譜， 總能讓他人明白什麼叫“服氣”。
1932年9月12日， 法誇爾出生在芝加哥市， 他的童年時代並不美滿， 父親早逝， 母親改嫁。
小小年紀的他比同齡人要懂得多， 這也讓他又更多的時間投入到自己喜歡的世界。
他癡迷飛機， 房間裡也堆滿了各式各樣的飛機模型。
這種癡迷一直伴隨著他的成長 ， 也為他帶來了榮耀和未來。
羅伯特·法誇爾（原名鮑勃·法誇爾）
學生時期，他便開始鑽研航空技術，還時常自己製作高還原的飛機模型。
他還喜歡運動，籃球和足球都是拿手好戲，只有自行車始終學不會。
他花費很多時間研究一戰和二戰期間的飛機發展史，對戰爭和歷史也頗為瞭解。
法誇爾喜愛的福克飛機Fokker F.II*
*注：Fokker F.II是一款由荷蘭福克飛行器公司研發的飛機，是福克公司首款量產型民航機。
19歲時，法誇爾為了接觸真實的飛機，不顧家人反對，執意加入軍隊。
他成功加入自己夢寐以求的空軍，成為第82空降部隊的一分子。
隨後他還參加過朝鮮戰爭，多次輾轉於不同的部隊，在前線一直待到了停火。
回國後，法誇爾的家人希望他能夠繼續讀大學。
經過深思熟慮，他覺得反正都是讀書，為什麼不試試往航太領域鑽研呢？
他先是在加利福尼亞大學攻讀工程碩士，重返校園後，他非常努力地學習，展現出了多年軍旅生活中習得的耐心和毅力。
隨後，他又在斯坦福大學獲得了航太博士學位，憑藉著讀博期間在航太領域的鑽研，嶄露頭角的他成功吸引了NASA的注意。
在NASA工作的23年，法誇爾憑藉驚人的軌道計算能力在一眾科學家中脫穎而出，成為了NASA的首席科學家。
NASA
法誇爾最有名的一項任務便是發射國際日地探測衛星3號（ISEE-3），用以檢測太陽風。
法誇爾不僅僅在軌道計算上精確，在任務執行上也有驚人的準確度。
他將衛星的發射時間控制到了1978年8月12日晚上12點12分12秒，僅僅因為“12”是他的幸運數字。
隨著點火倒計時結束，ISEE-3被發射到了太陽與地球間的L1拉格朗日點，在“光暈軌道”上相對靜止地運行著。
ISEE-3
拉格朗日點是指在在只受重力影響的情況下，兩個天體周圍能夠保持相對穩定的五個位置。
而光暈軌道則是法誇爾在斯坦福大學攻讀博士期間設計的，它在理論上使航天器能夠在靠近L1、L2或L3拉格朗日點的位置做週期運動。
依照以上理論基礎，ISEE-3成為了首顆被發送到了L1拉格朗日點的衛星。
光暈軌道中的物件L1，L2或L3拉格朗日點
ISEE-3在太空中執行觀測任務5年後，因為一顆彗星的到來改寫了命運。
上世紀80年代初，每隔76年回歸一次的哈雷彗星將在1986年劃過地球上空。
身處“太空競賽”的各國紛紛提前幾年放出探測器，爭當首個探索哈雷彗星的國家。
不過美國認為成本太高，並不打算摻和進去。
同期一起執行任務的還有ISEE-1、ISEE-2
此時法誇爾卻向NASA提出一個0成本的專案方案。
他計畫讓行將退休的ISEE-3改變軌道，利用引力一路飛向即將掠過地球的哈雷彗星。
只是法誇爾設計的軌跡，看起來並不怎麼靠譜。
衛星變軌並不算難題，只需要事先安排好每一次變動，利用好引力、選用功率合適的推進器，維持在既定軌道上飛行即可完成變軌。
而活用引力助推則是其中的高端玩法，不僅僅節省燃料，在某些情況下還能提速，大大縮短航行時間。
例如1982年時，美國就趁天文奇觀“九星連珠”創造了罕有的機會發射了兩台探測器。
探測器先後借助木星、土星、天王星的引力“拉弓彈射”，成為了探測太陽系行星最多、探測結果最豐富的行星際探測器！
利用行星引力進行加速的示意圖
法誇爾的軌道雖然看起來複雜，實際上巧妙地利用引力變軌，反倒節約了燃料，提高了速度。
但鑒於ISEE-3是一台運作數年之久的航天器，難度卻比想像中的大許多：燃料節約問題更為嚴峻。
雖然可以多次利用雙切橢圓軌道飛行提高速度，再重複利用地球和月球的引力作用調整為最佳飛行方向。
但漫長的路線，對精准度的要求遠超同期的飛行任務，即使一點點失誤，便會造成不可挽回的失敗。
官方擔心他的計畫一旦失敗，美國將淪為其他國家的笑柄。
另一方面，法誇爾的計畫成本為0，著實吸引人。
就在官方還在糾結的時候，法誇爾已經先斬後奏，完成了變軌工作。
就在全世界航太人、天文愛好者的關注下，ISEE-3沿著這條複雜而又精確的“追星”軌跡緩緩前進。
最終，ISEE-3先朝著地球飛來，在與月球軌道相交時，驟然遠離地球，隨後受地球重力拉回，竟以更快速度開始逃脫地球引力。
衛星控制人員在遠處遙控，衛星再次飛掠過月球，以足以攔截彗星的速度朝哈雷彗星飛去，竟趕在了多個國家之前探測到了哈雷彗星。
唯一的“變數”，是衛星在飛往哈雷彗星的途中，無意穿過了“Giacobini-Zinner”彗星的慧尾，成為了第一個飛過慧尾的人造飛行單位。
經過這件事，ISEE-3更名為“國際彗星探險者”。
而法誇爾的行為也被他人戲稱為“偷了一顆衛星”，“太空海盜”之名自此坐實。
雷根總統得知探測成功的消息，也激動地寄出了祝賀信。
不過當初負責ISEE-3的科學家們憤然聲討法誇爾胡作非為，太陽粒子的探測工作都因此受到影響。
面對這些調侃、指責，法誇爾不得不出面表個態。
他就各方對於本次變軌行為的高度重視表示讚賞與感謝，但將對用詞不當者表示強烈譴責。
希望各方能夠理解“偷”與“借”的差別，並始終貫徹“不問自取才是偷”的思想，同時法誇爾對衛星的歸還問題予以回答，表示將在31年後歸還衛星。
原來，法誇爾並沒有打算讓“國際彗星探險者”從此遠遁深空，他為其設計了一條更為複雜的軌跡。
如果沿著軌跡分毫不差地移動，它將能在31年後的2014年重新回到L1拉格朗日點。
歸還計畫的消息一出，頓時點燃了大量天文愛好者的好奇心。
網上甚至出現了許多專門收錄整理“國際彗星探險者”的線上檔案館。
不過，“國際彗星探險者”的歸鄉路異常坎坷。
由於衛星一度與地面失去聯繫，1997年5月5日，“國際彗星探險者”項目正式宣佈取消。
在1999年最後一次向地面傳回訊息後，衛星徹底失聯。
誰也無法確定，離開了衛星控制員們的微調工作，它還能不能回來，奇跡也只能等17年後再見證了。
除了與ISEE-3的羈絆外，法誇爾還有另一件讓人吃驚不已的事情。
2000年，在一次衛星探測的直播節目中，法誇爾正為大家解說探測情況。
那時候，負責探測Eros小行星的“舒梅克爾”號近地小行星順利的完成了任務。
法誇爾突發奇想，想讓“舒梅克爾”號軟著陸在Eros小行星上，只不過“舒梅克爾”號探測器並沒有安裝著陸裝置。
法誇爾簡單請示了領導，領導當然是劇烈反對，但法誇爾在意嗎？
愛神星（Eros）又名“胖香蕉”
法誇爾完全沒有在意領導的反對，淡定地在攝像頭前宣佈開始軟著陸。
他完全憑藉精確的計算，讓探測器逐漸貼近地表，最終以每秒1.5米的速度成功實現軟著陸。
“舒梅克爾”號近距離拍攝了16萬幅Eros的照片，這些照片為科學家研究Eros小行星提供了大量素材。
這顆探測器也成為了人類第一顆降落在小行星表面的探測器。
探測器在降落後仍持續工作了16天，直至2001年2月28日失去聯繫。
反對的領導前來祝賀
2008年9月，一個好消息讓法誇爾心思又活絡起來。
在美國私人科技公司KinetiX和太空總署深空網路的協力配合下，ISEE-3又一次被找到。
只不過按照現在的技術標準，ISEE-3也就相當於一個半噸重的自旋轉咖啡罐罷了。
NASA並不願意投入多餘的資金，浪費在回收ISEE-3的工作上。
孤獨的太空行者
但對於法誇爾而言，ISEE-3和他仿佛冥冥之中有著聯繫。
一次當他生病的時候，ISEE-3也正好遭遇電池失效。
它就像是法誇爾的孩子，卻不得不為了國家大計奔赴宇宙。
因此法誇爾必然不會放棄回收ISEE-3。
2014年，根據當年的承諾，這正是ISEE-3回歸L1拉格朗日點的時候。
已經退休多年的法誇爾再一次號召起老夥計們，組成了一個私人組織。
經過多次與NASA溝通，成功得到了NASA的允許。
能夠以民間組織的身份操作政府衛星的，法誇爾的組織還是頭一個。
法誇爾老夥計戰隊
法誇爾通過眾籌的方式，30天籌集了計畫所需的16萬美元。
儘管31年的等待，當年的天文愛好者都老了，但誰不想親自參與一次創造奇跡的運動中去？
法誇爾的團隊在一家廢棄的麥當勞裡開始了工作，牆面上還掛著一面海盜旗。
這麼說來，法誇爾也不反感“太空海盜”的稱號。
同年6月，法誇爾的團隊成功與ISEE-3取得聯繫，只是接下來事情卻往著糟糕的方向發展：
7月2日，首次點火失敗。
7月8日，第二次點火失敗。
8月10日，ISEE-3因為設備問題始終無法回到L1拉格朗日點。
值得欣慰的是，因為ISEE-3的軌道設計足夠精確，17年後它仍將在地球上空劃過。
17年後還能不能讓ISEE-3回歸，已經不再重要。
因為法誇爾在2015年10月18日逝世，享年83歲。
只餘下看著ISEE-3遠去的遺憾，也許逝世的年月日沒有一個數字“12”也挺遺憾的。
名為ISEE-3的推特上發送的圖片
ISEE-3仍在太空中寂寞前行，但它將一直在法誇爾為它設計的軌道上運作。
它如同一面旗幟，始終會劃過地球，喚醒人們追尋宇宙的內心。
羅伯特·法誇爾（原名鮑勃·法誇爾）
學生時期，他便開始鑽研航空技術，還時常自己製作高還原的飛機模型。
他還喜歡運動，籃球和足球都是拿手好戲，只有自行車始終學不會。
他花費很多時間研究一戰和二戰期間的飛機發展史，對戰爭和歷史也頗為瞭解。
法誇爾喜愛的福克飛機Fokker F.II*
*注：Fokker F.II是一款由荷蘭福克飛行器公司研發的飛機，是福克公司首款量產型民航機。
19歲時，法誇爾為了接觸真實的飛機，不顧家人反對，執意加入軍隊。
他成功加入自己夢寐以求的空軍，成為第82空降部隊的一分子。
隨後他還參加過朝鮮戰爭，多次輾轉於不同的部隊，在前線一直待到了停火。
回國後，法誇爾的家人希望他能夠繼續讀大學。
經過深思熟慮，他覺得反正都是讀書，為什麼不試試往航太領域鑽研呢？
他先是在加利福尼亞大學攻讀工程碩士，重返校園後，他非常努力地學習，展現出了多年軍旅生活中習得的耐心和毅力。
隨後，他又在斯坦福大學獲得了航太博士學位，憑藉著讀博期間在航太領域的鑽研，嶄露頭角的他成功吸引了NASA的注意。
在NASA工作的23年，法誇爾憑藉驚人的軌道計算能力在一眾科學家中脫穎而出，成為了NASA的首席科學家。
NASA
法誇爾最有名的一項任務便是發射國際日地探測衛星3號（ISEE-3），用以檢測太陽風。
法誇爾不僅僅在軌道計算上精確，在任務執行上也有驚人的準確度。
他將衛星的發射時間控制到了1978年8月12日晚上12點12分12秒，僅僅因為“12”是他的幸運數字。
隨著點火倒計時結束，ISEE-3被發射到了太陽與地球間的L1拉格朗日點，在“光暈軌道”上相對靜止地運行著。
ISEE-3
拉格朗日點是指在在只受重力影響的情況下，兩個天體周圍能夠保持相對穩定的五個位置。
而光暈軌道則是法誇爾在斯坦福大學攻讀博士期間設計的，它在理論上使航天器能夠在靠近L1、L2或L3拉格朗日點的位置做週期運動。
依照以上理論基礎，ISEE-3成為了首顆被發送到了L1拉格朗日點的衛星。
光暈軌道中的物件L1，L2或L3拉格朗日點
ISEE-3在太空中執行觀測任務5年後，因為一顆彗星的到來改寫了命運。
上世紀80年代初，每隔76年回歸一次的哈雷彗星將在1986年劃過地球上空。
身處“太空競賽”的各國紛紛提前幾年放出探測器，爭當首個探索哈雷彗星的國家。
不過美國認為成本太高，並不打算摻和進去。
同期一起執行任務的還有ISEE-1、ISEE-2
此時法誇爾卻向NASA提出一個0成本的專案方案。
他計畫讓行將退休的ISEE-3改變軌道，利用引力一路飛向即將掠過地球的哈雷彗星。
只是法誇爾設計的軌跡，看起來並不怎麼靠譜。
衛星變軌並不算難題，只需要事先安排好每一次變動，利用好引力、選用功率合適的推進器，維持在既定軌道上飛行即可完成變軌。
而活用引力助推則是其中的高端玩法，不僅僅節省燃料，在某些情況下還能提速，大大縮短航行時間。
例如1982年時，美國就趁天文奇觀“九星連珠”創造了罕有的機會發射了兩台探測器。
探測器先後借助木星、土星、天王星的引力“拉弓彈射”，成為了探測太陽系行星最多、探測結果最豐富的行星際探測器！
利用行星引力進行加速的示意圖
法誇爾的軌道雖然看起來複雜，實際上巧妙地利用引力變軌，反倒節約了燃料，提高了速度。
但鑒於ISEE-3是一台運作數年之久的航天器，難度卻比想像中的大許多：燃料節約問題更為嚴峻。
雖然可以多次利用雙切橢圓軌道飛行提高速度，再重複利用地球和月球的引力作用調整為最佳飛行方向。
但漫長的路線，對精准度的要求遠超同期的飛行任務，即使一點點失誤，便會造成不可挽回的失敗。
官方擔心他的計畫一旦失敗，美國將淪為其他國家的笑柄。
另一方面，法誇爾的計畫成本為0，著實吸引人。
就在官方還在糾結的時候，法誇爾已經先斬後奏，完成了變軌工作。
就在全世界航太人、天文愛好者的關注下，ISEE-3沿著這條複雜而又精確的“追星”軌跡緩緩前進。
最終，ISEE-3先朝著地球飛來，在與月球軌道相交時，驟然遠離地球，隨後受地球重力拉回，竟以更快速度開始逃脫地球引力。
衛星控制人員在遠處遙控，衛星再次飛掠過月球，以足以攔截彗星的速度朝哈雷彗星飛去，竟趕在了多個國家之前探測到了哈雷彗星。
唯一的“變數”，是衛星在飛往哈雷彗星的途中，無意穿過了“Giacobini-Zinner”彗星的慧尾，成為了第一個飛過慧尾的人造飛行單位。
經過這件事，ISEE-3更名為“國際彗星探險者”。
而法誇爾的行為也被他人戲稱為“偷了一顆衛星”，“太空海盜”之名自此坐實。
雷根總統得知探測成功的消息，也激動地寄出了祝賀信。
不過當初負責ISEE-3的科學家們憤然聲討法誇爾胡作非為，太陽粒子的探測工作都因此受到影響。
面對這些調侃、指責，法誇爾不得不出面表個態。
他就各方對於本次變軌行為的高度重視表示讚賞與感謝，但將對用詞不當者表示強烈譴責。
希望各方能夠理解“偷”與“借”的差別，並始終貫徹“不問自取才是偷”的思想，同時法誇爾對衛星的歸還問題予以回答，表示將在31年後歸還衛星。
原來，法誇爾並沒有打算讓“國際彗星探險者”從此遠遁深空，他為其設計了一條更為複雜的軌跡。
如果沿著軌跡分毫不差地移動，它將能在31年後的2014年重新回到L1拉格朗日點。
歸還計畫的消息一出，頓時點燃了大量天文愛好者的好奇心。
網上甚至出現了許多專門收錄整理“國際彗星探險者”的線上檔案館。
不過，“國際彗星探險者”的歸鄉路異常坎坷。
由於衛星一度與地面失去聯繫，1997年5月5日，“國際彗星探險者”項目正式宣佈取消。
在1999年最後一次向地面傳回訊息後，衛星徹底失聯。
誰也無法確定，離開了衛星控制員們的微調工作，它還能不能回來，奇跡也只能等17年後再見證了。
除了與ISEE-3的羈絆外，法誇爾還有另一件讓人吃驚不已的事情。
2000年，在一次衛星探測的直播節目中，法誇爾正為大家解說探測情況。
那時候，負責探測Eros小行星的“舒梅克爾”號近地小行星順利的完成了任務。
法誇爾突發奇想，想讓“舒梅克爾”號軟著陸在Eros小行星上，只不過“舒梅克爾”號探測器並沒有安裝著陸裝置。
法誇爾簡單請示了領導，領導當然是劇烈反對，但法誇爾在意嗎？
愛神星（Eros）又名“胖香蕉”
法誇爾完全沒有在意領導的反對，淡定地在攝像頭前宣佈開始軟著陸。
他完全憑藉精確的計算，讓探測器逐漸貼近地表，最終以每秒1.5米的速度成功實現軟著陸。
“舒梅克爾”號近距離拍攝了16萬幅Eros的照片，這些照片為科學家研究Eros小行星提供了大量素材。
這顆探測器也成為了人類第一顆降落在小行星表面的探測器。
探測器在降落後仍持續工作了16天，直至2001年2月28日失去聯繫。
反對的領導前來祝賀
2008年9月，一個好消息讓法誇爾心思又活絡起來。
在美國私人科技公司KinetiX和太空總署深空網路的協力配合下，ISEE-3又一次被找到。
只不過按照現在的技術標準，ISEE-3也就相當於一個半噸重的自旋轉咖啡罐罷了。
NASA並不願意投入多餘的資金，浪費在回收ISEE-3的工作上。
孤獨的太空行者
但對於法誇爾而言，ISEE-3和他仿佛冥冥之中有著聯繫。
一次當他生病的時候，ISEE-3也正好遭遇電池失效。
它就像是法誇爾的孩子，卻不得不為了國家大計奔赴宇宙。
因此法誇爾必然不會放棄回收ISEE-3。
2014年，根據當年的承諾，這正是ISEE-3回歸L1拉格朗日點的時候。
已經退休多年的法誇爾再一次號召起老夥計們，組成了一個私人組織。
經過多次與NASA溝通，成功得到了NASA的允許。
能夠以民間組織的身份操作政府衛星的，法誇爾的組織還是頭一個。
法誇爾老夥計戰隊
法誇爾通過眾籌的方式，30天籌集了計畫所需的16萬美元。
儘管31年的等待，當年的天文愛好者都老了，但誰不想親自參與一次創造奇跡的運動中去？
法誇爾的團隊在一家廢棄的麥當勞裡開始了工作，牆面上還掛著一面海盜旗。
這麼說來，法誇爾也不反感“太空海盜”的稱號。
同年6月，法誇爾的團隊成功與ISEE-3取得聯繫，只是接下來事情卻往著糟糕的方向發展：
7月2日，首次點火失敗。
7月8日，第二次點火失敗。
8月10日，ISEE-3因為設備問題始終無法回到L1拉格朗日點。
值得欣慰的是，因為ISEE-3的軌道設計足夠精確，17年後它仍將在地球上空劃過。
17年後還能不能讓ISEE-3回歸，已經不再重要。
因為法誇爾在2015年10月18日逝世，享年83歲。
只餘下看著ISEE-3遠去的遺憾，也許逝世的年月日沒有一個數字“12”也挺遺憾的。
名為ISEE-3的推特上發送的圖片
ISEE-3仍在太空中寂寞前行，但它將一直在法誇爾為它設計的軌道上運作。
它如同一面旗幟，始終會劃過地球，喚醒人們追尋宇宙的內心。