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美国阿波罗登月计划

发布日期:2004年05月19日字体: 【大】【中】【小】

    (一)

  1969年7月16日上午,佛罗里达州肯尼迪开普敦的地面在颤抖,一枚硕大的5级运载火箭缓慢地升空而起,直插云宵。火箭顶端的宇宙飞船里坐着三名美国宇航员——Neil Armstrong, Edwin Adrian和 Michael Collins,他们的名字很快就传遍了全世界。

  Neil Armstrong是宇宙飞船的指挥员,他曾是一名飞机试飞员。早些时候,他曾和另一名宇航员飞过双子星座太空之旅。Armstrong是一个性格冷静,不爱讲话的人。Edwin Adrian是月球着陆舱(宇航员们给这个着陆舱起名为“鹰”)的飞行员,Adrian曾飞过最后一次双子星座太空之旅,他也是个不爱讲话的人,除了讲太空。Michael Collins是指挥舱“哥伦比亚”的飞行员,他也曾飞过一次双子星座太空之旅。当Armstrong和 Adrian在月球上着陆和探险时,Michael Collins将在绕月轨道上等待。Collins性格随和,且总是面带微笑。

  阿波罗11号发射后两分半钟,第一级火箭从宇宙飞船上分离。12分钟后,飞船上了轨道,时速是2.9万公里,轨道位于地球上方165公里处。这时,宇航员试验了宇宙飞船的全部系统,一切顺利。于是,美国宇航局飞行主任通知他们飞向月球。他们点燃了第3级火箭,使飞船加速到4万公里/小时,这个速度足以摆脱地球的引力。如果一切顺利,77小时后,阿波罗11号即可抵达月球。

  在飞往月球的途中,宇航员向地球发送了一个彩色电视节目,展示了宇航员在飞船里的生活:在无重力条件下,怎样走动,怎样工作。电视画面还展示了在阿波罗11号背后的地球,以及前方逐渐变大的月球。随着时间推移,月球的引力逐渐加强,当接近月球时,宇航员点燃减速火箭,以让飞船进入月球轨道。
      
  当宇航员准备着陆时,阿波罗11号首先绕月飞行。之后,飞船指挥员Armstrong在接到美国宇航局飞行控制人员指令时将着陆舱“鹰”从指挥舱“哥伦比亚”上分离开。           
  Armstrong报告道:“鹰准备起飞!”着陆舱准备就绪,人类即将登上月球。       
                 
  此时,在地球上,一切活动似乎都停止了。理查德·尼克松总统给联邦政府的工作人员放假一天,好让他们观看宇航员登月电视实况。在全世界,5亿人收看了登月的电视报道,收听广播的人不计其数。

  Armstrong 和Adrian点燃了着陆舱火箭发动机,降低飞船速度,飞向着陆点。着陆点是在一块被称为“宁静海”的区域。月球着陆舱落在了没有大气的月球表面,月球着陆舱是用电脑来控制的。在离月球表面140米时,宇航员用电脑控制着陆器,他们将“鹰”移向前方,避开了可能造成着陆困难的岩石区。

  地面可以听见Adrian和Armstrong传回的信息:“前进!前进!很好!40英尺,掸掉尘土,大阴影,向右点,轻点,好了,发动机停了。”

  Armstrong随后报告说:“‘宁静’基地到了,‘鹰’着陆了。”

  美国宇航局原计划要求宇航员在离开“鹰”之前先试验仪器,就餐之后再休息4小时。但是,Armstrong和Adrian要求取消4小时的睡眠时间,并要求尽快做完离开着陆舱的准备工作,踏上月球。美国宇航局的控制人员同意了他们的要求。

  宇航员花了三个多小时做完了离开着陆舱前的准备工作,包括穿上太空服。在“鹰”的狭小空间内,穿上太空服是很困难的。

  Armstrong和Adrian终于准备就绪,他们打开舱门。Armstrong先走了出来,缓慢地下了舷梯。

  历史定格在格林威治时间:1969年7月21日2点50分,Neil Armstrong踏上了月球。

  “这对个人来说是一小步”,他说,“但对人类来说却是一大步。”Armstrong小心地离开了“鹰”。他离开了着陆舱阴冷的背影,踏进了太阳耀眼的白光。

  全世界都可以在电视上看到这一正在发生的历史画面,但和Armstrong最近的Michael Collins只能听到这一事件,彼时他正坐在指挥舱哥伦比亚内绕月飞行,舱内没有电视接收设备。

  Armstrong开始描述他所看到的一切,“月球表面看上去象很细、很细的颗粒,很象面粉,我可以用脚尖轻松地踢这些细粒。我可以在细粒上看到我的脚印,漫步没有困难。”

  Adrian也出现在舷梯上,慢慢地走了下来。因为月球的引力是地球的六分之一,他们走得飞快。他们采集了三十多公斤的岩石和土壤带回地球。

  到了该返回“鹰”的时候了,Armstrong和Adrian重新进入了着陆舱,他们休息了一会儿后,开始准备发射着陆舱,飞回在绕月轨道上的指挥舱。

  地球上的听众听见了“宁静”基地上的倒计时。“3、2、1……升空第一级发动机,点火!太美了!每秒26英尺、36英尺,很顺利。”“鹰”在飞翔。至此,人类已经在月球上度过了21个多小时。“鹰”进入了指挥舱轨道,与“哥伦比亚”对接,Armstrong和Adrian重新和Collins相会。“鹰”着陆舱圆满完成了工作,再次与指挥舱分离。

  阿波罗11号登月飞行8天后,坠入了太平洋。留在月球上的是Armstrong和Adrian的脚印,一面美国国旗和科学仪器。还有,永久的标语:“公元1969年7月,地球人首次登上月球。我们来自和平的人类。”

  (二)

  Neil Amstrong和Edwin Aldrin是第一次登上月球的宇航员。但是,他们不是最后的登月者。美国宇航局发射了6艘以上的阿波罗宇宙飞船。

  阿波罗11号登月才4个月,阿波罗12号又升空了。发射前夜下了雨,云层清晰。虽然可能还会下更大的雨,但太空官员认定这样的天气足以安全地发射飞船。

  飞船升空后36秒,闪电击中了硕大的5级土星运载火箭。阿波罗宇宙飞船失去了控制系统的电源,宇航员镇静地修复了电力。然而,闪电再次袭来,电又断了。但这次闪电没有影响土星运载火箭,火箭继续在轨道上推进飞船。宇航员很快搞定了电力问题,阿波罗12号可以继续飞向月球了。

  阿波罗12号的3名宇航员都是海军飞行员。Charles Conrad是飞行指挥官,Richard Gordon是指挥舱的飞行员,Alan Bean是登月舱的飞行员。

  四天后,阿波罗12号接近了月球上的着陆区,着陆区位于阿波罗11号着陆点以西约2000公里处。

  Richard Gordon留在指挥舱里作绕月飞行,Charles Conrad和Alan Bean驾驶登陆舱飞向月球。他们在勘测器3号附近着陆,勘测器3号是两年前登月的无人操作飞船安放的,它累计发回了6000张月球照片。

  Conrad走出了登陆舱,踏上了月球。当他离开飞船漫步在月球表面上时,他这样描述:“啊,太软了!但是,我没有陷进去。”

  Alan Bean紧跟着Charles Conrad踏上月球。两名宇航员收集了大约35公斤的岩石,留下了5个用来向地球发送信息的科学仪器,并访问了先前的勘测飞船。

  两名宇航员在月球上度过了31个多小时,然后返回轨道上的指挥舱,启程返回了地球。

  (三)

  人们期待着第三次登月飞行,但阿波罗13号失败了。

  1970年4月11日,阿波罗13号咆哮着进入了太空,此时是当地时间下午13:13′13″。

  海军队长James Lovell任阿波罗13号的指挥官,他曾经乘坐阿波罗8号第一次做绕月飞行。其他两名宇航员是平民John Swigert和Fred Haise,阿波罗13号是他们首次太空之旅。

  阿波罗13号宇宙飞船有三个主要部件,一个是指挥舱,宇航员坐在指挥舱内飞向月球,然后还要乘坐指挥舱返回地球。指挥舱是飞船唯一能够穿过地球大气层返回地球的部件。第二个部件是登月舱,可携带两名宇航员抵达月球表面,并可从月球上再次发射与指挥舱对接。阿波罗宇宙飞船的第三个部件是服务舱。它有一个火箭发动机,宇航员点燃后开始作绕月飞行。宇航员再次点火,可使其脱离月球轨道返回地球。服务舱携带氧气罐供给飞行,而燃料电池为宇航员提供生存必须的水电。

  服务舱里装着两大罐液态氧,氧气是给指挥舱提供水电的燃料。其中一罐氧气在地面试验时没能用完,工程师们只得打开氧气罐上的加热器,煮掉剩下的氧气。指挥官Lovell后来说他应该要求更换氧气罐。

  发射后,阿波罗13号宇宙飞船在太空中顺利地飞行了两天。地面控制人员开玩笑地说飞行进行得很顺利,他们几乎没事可做。但几小时后,情况变了。在地面看到的第一个故障信号是在美国西部天空上一个小小的爆炸点,它看上去很象一颗远方的星星发生了爆炸。

  在得克萨斯州休斯顿太空中心附近,一些业余天文爱好者正试图用望远镜观看阿波罗宇宙飞船。其中有一群爱好者将望远镜接上电视机,好让用望远镜看到的物体呈现在电视屏幕上。飞船太远了,以致看不见。但突然间,一个亮点出现在电视屏幕上。接下来的十几分钟,亮点变成了一个白色的光环。地面上的观察者没想到他们所看到的亮点就是由宇宙飞船产生的,他们还以为是电视机出了问题。但事实上,电视机没有问题,是阿波罗13号出了大问题。

  问题发生在三名宇航员向地球发送完电视信号后的几分钟。宇航员听见了一声巨响,飞船摇晃着,警示灯亮了。宇航员向控制中心喊道:“休斯顿,我们出事啦!”

  服务舱里的2号氧气罐发生了爆炸。液态氧弥漫了太空,在太阳光的照射下,形成了一个迅速膨胀的大汽球。10分钟后,汽球直径达到了80公里。然后,汽球慢慢地消失,云状物就是体斯顿的观察者在电视上看到的白点。

  阿波罗有两个氧气罐,失去一个氧气罐不应该成为大问题,另一个还可以用。但是,宇航员很快发现爆炸引起了另一个氧气罐泄漏。

  宇航员离地球32万公里,所带氧气、水电有限,因此他们的处境极为严峻。人们不知道他们是否能够飞回地球,或者他们是否能有足够长的存活时间飞回地球。飞行控制中心马上决定将登月舱作为救生艇,登月舱装着供两个人在月球上生活两天的氧气、水电和食物。但飞船上有三名宇航员,且返回地球得飞行四天。宇航员尽量减少用水,控制进食,降低供热,他们还关闭了所能关闭的所有电器。

  而新鲜空气成了最令人头痛的问题。宇航员呼出的二氧化碳污染了空气,登月舱虽有去除二氧化碳的装置,但是没有足够的去除宇航员呼出的二氧化碳的能力。地面上的工程师设计了一种办法,使宇航员可以将指挥舱里的空气清洁器连接到登月舱里的空气系统。宇航员用塑料袋、卡纸和胶带制作这个连接器。用上这个连接器,二氧化碳不再是一个问题了。

  现在的问题是怎样让宇航员尽可能又快又安全地返回地球。他们必须改变原来的飞行路线,即先飞到月球作绕月飞行,然后再飞回地球。他们得掌握好时间,点燃登月舱的火箭发动机,改变原来的飞行路线。而且,他们不能再依靠指挥舱里的设备来飞行,虽然这些设备可保持飞船的准确飞行。

  爆炸后5小时,飞行控制人员建议点燃火箭35秒。这样可以将飞船送入绕月轨道,而不在月球上着陆。阿波罗13号绕月飞行2小时后,宇航员给火箭点火5分钟,使飞船提高速度。这样,飞船可提前9小时飞抵地球。

  呆在登月舱里的宇航员已没有多少食物可吃,最糟糕的是回程途中的寒冷,登月舱里的温度仅有零上几度。着陆前几小时,宇航员返回了指挥舱。他们启动了必须的设备,分离了已损坏的服务舱。这时,他们才看到了被氧气罐炸坏的服务舱,服务舱边上被炸了个大洞,露出了服务舱里的设备。

  着陆前1小时,Lovell、Swinger和Hayes向他们的救生艇登月舱说:“谢谢了,再见!”

  阿波罗13号的指挥舱朝地球飞去。在太平洋上空的萨摩亚群岛附近,飞船打开了降落伞,降低了落地速度。船舶和飞机在着陆区域待命,全世界亿万观众正在收看飞船着陆的电视实况转播。当摄像机发现三个降落伞下方飘着的飞船时,世界各地的观众欢呼雀跃。

  飞船徐徐落入水中,阿波罗13号的宇航员平安地回家了。

  (四)

  阿波罗14号于1971年1月份发射,并在月球上多丘陵的Fra Mauro区域着陆。Fra Mauro是位于阿波罗12号着陆点以东的一片高原。四千年前,一颗大陨星击中了这个区域。冲击力将月球内部深处的物质扩散开来,科学家们要研究这些物质,并相信这将给予他们有关月球早期历史的重要信息。

  阿波罗14号的指挥员是Alan Shepard,另外两名成员是Stuart Roosa和Edgar Mitchell。阿波罗14号上有一件装备是一辆轻便的两轮车,宇航员们将用这辆车在月球上携带工具和摄像机,并可以远离飞船去收集岩石和做实验。即使有车,Shepard和Mitchell也没能到达目的地之一,一个称之为火山锥坑的地方,因为没有足够的氧气走那么远,在离开登月舱3公里后他们只好返回了登月舱。

  阿波罗12号和阿波罗14号带回了大量新的科学信息,这些信息增添了科学家们对下一次阿波罗登月旅行的兴趣。

  在阿波罗飞船的最后三次飞行中,宇航员们在月球上停留的时间要长得多。科学家们还给宇航员提供了一辆名为“月球漫游者”的用电力驱动的四轮车,凭借这辆车宇航员可以远离着陆舱30多公里,探索月球表面的更大区域,并可带上110多公斤的设备。“月球漫游者”还有一架电视摄像机和一副用来向地球发送彩色电视信号的天线。

  David Scott, Alfred Worden和James Irwin是阿波罗15号的成员,他们在Hadley Rille着陆,即阿波罗11号着陆点的西北方向。Scott和Irwin是最先使用“月球漫游者”的宇航员,他们在着陆区域作了几次漫游,收集了76公斤月球岩石。在返回地球前,他们还在月球轨道上安放了一颗小卫星。

  阿波罗15号的宇航员平安返回。科学家们对宇航员带回来的月球岩石很兴奋,并将其中的一块命名为“起源石”。他们相信这块岩石有40多亿年的历史,是在月球历史的早期形成的。宇航员带回来的土壤中包含了少许橙色玻璃,科学家们认为这些玻璃是来自月面以下300公里深的矿物质。

  宇航员John Young, Thomas Mattingly和Charles Duke 于1972年4月驾驶阿波罗16号飞抵月球。Young和Duke  的着陆点在阿波罗11号着陆点的西南方,他们在月球上度过了45个小时,收集岩石,并安装科学仪器。

  1972年12月的一天,宇航员Eugene Ceman,Harrison Schmitt和Ronald Evans驾驶阿波罗17号飞向了月球。Ceman和Schmitt在一个山谷着陆,这个地方位于阿波罗11号着陆点的近正北方向。他们在月球上度过了75个小时,其中在着陆舱外工作了22个多小时。宇航员们乘坐“月球漫游者”作了三次漫游,拍摄了照片,收集了岩石。宇航员们还留下了许多科学仪器,这些仪器将继续提供月球的信息。

  Ceman和Schmitt于12月14日飞离月球。启航前,他们在月球表面上安放了一个金属标志,这个标志将永远保留。标志上写着:“人类就此完成了首次月球探索”。

  阿波罗号宇宙飞船到阿波罗17号为止完成了美国首次载人探月计划,是人类历史上一个特别的时期。但是,这才是人类进入漫无边际的太阳系的第一次。下一次,人类终将会到达月球以外更远的地方,我们拭目以待。(必威登录平台网特约译稿 郑明编译)

本文编辑:李迁

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