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第8章 人类探月之路(4)

按计划,“阿波罗7”号还需要在飞行的第3天进行首次太空电视直播。到了这一天,航天员们先仔细检查了电视转播要用的设备,在确认一切无误后,通知地面人员开始直播。希拉对着镜头举起了几张卡片,上面写着“欢迎到‘阿波罗’号来做客”和“给大家问个好”等字样。他们还在镜头前演示了起居活动、飞船操纵、吃饭和在失重状态下飘浮等情景。说起这次直播,还有一段插曲。飞船升空的次日,地面人员提出把直播提前到这一天进行,但航天员们没有同意。为此双方发生了火药味颇浓的争吵。希拉后来解释说,他们之所以不同意提前直播是想仔细检查所用设备。他说:“我对因线路故障引起的那场大火记忆犹新。另外,我需要时间对首次电视直播进行完整构思,不能敷衍了事。”

飞行中,3名航天员制定了作息时间表,轮流值班,以便让每个人都能得到充分的休息。但糟糕的是,起飞15小时后,希拉就患了重感冒,并传染给了另外2人。由于没有重力,感冒者要不断地用力擤鼻涕,震得耳鼓生疼。由于身体不舒服,3人都变得暴躁易怒,甚至将这一情绪带给了地面控制人员。而在太空飞行中,天上与地面之间的精诚配合非常重要,互相猜疑对飞行是十分不利的。飞行结束前几天,航天员们又开始担心,再入大气层时戴上头盔,会妨碍他们擤鼻涕,希拉甚至想不穿航天服返航。好在航天员们都经过严格的选拔和训练,能够尽量控制自己的情绪。最终,在地面人员的说服下,他们还是全副武装地再入了大气层。

在绕地飞行了260小时后,10月22日,“阿波罗7”号飞船溅落在大西洋上,距预定着陆点只差2000米。“阿波罗7”号的成功,把“阿波罗”计划从火灾的阴影中解救了出来,确认了飞船的可靠性,为后续飞行铺平了道路,它的飞行称得上是重树信心之旅。

“阿波罗8”号三位宇航员“阿波罗8”号是第一艘载人环月飞行的飞船,执行这次飞行任务的3名航天员是指令长弗兰克·博尔曼、指挥舱驾驶员詹姆斯·洛弗尔和登月舱驾驶员威廉·安德雷斯。

1968年的圣诞节前,12月21日7时51分,“土星5”号火箭在刺骨的寒风中开始点火,这是这种巨无霸型火箭的首次发射。约11分钟后,火箭的第三级和飞船进入地球轨道。10时17分,“阿波罗8”号进入向月球过渡的轨道,把人类的太空飞行带入了一个新的时代。

23日下午3时29分是历史性的一刻。此时飞船距地球326400千米,距月球62600千米。此前,由于受地球引力的影响,飞船的速度已降低。而从这一刻起,飞船进入了月球引力场,在月球的吸引下,开始慢慢加速。23日晚,航天员们点燃发动机,飞船进入月球轨道。之后,飞船飞到月球背面,中断了与地面的所有联络。当飞船到达环月轨道的近月点时,洛弗尔启动发动机为飞船加速。此时,飞船的近月点为84千米,在月球的背面;远月点为230千米,在近地一面。

绕月飞行10圈后,在月球背面的近月点处航天员将点燃发动机,为飞船加速,以便克服月球的引力返航。由于飞船与地面的联络已中断,此时的地面控制中心里气氛紧张,好像凝固了一般。如果点火失败,或是发动机工作时间太短,航天员们就将陷入困境。如不能及时补救,他们就可能永远留在月球轨道上。这是人类首次环月飞行,会不会出意外?人们的心几乎都提到了嗓子眼儿。等待中,时间似乎过得特别慢。突然,地面控制中心收到了飞船的遥测信号,几分钟后,传来洛弗尔激动的声音。这是最好的圣诞礼物了,欢呼声立刻响彻地面控制中心。收到信号就意味着点火成功,航天员们胜利踏上了返乡之路。

12月27日,“阿波罗8”号进入地球大气层。随后,服务舱被抛掉。洛弗尔利用手动装置调整了飞船的方向,飞船最后安全地溅落在太平洋上。“阿波罗8”号成功的载人环月飞行表明,美国朝着登月目标迈出了坚实的一步。

“阿波罗9”号是第一艘以登月配置发射的“阿波罗”号飞船,飞船上的3名航天员分别是指令长詹姆斯·麦克迪维特、指挥舱驾驶员大卫·斯科特、登月舱驾驶员拉塞尔·施韦格特。飞船原定于1969年2月28日发射,但由于3名航天员都患了感冒,鉴于“阿波罗7”号的情况,发射推迟了几天。

3月3日上午11时,“土星5”号火箭腾空而起,火箭的飞行非常平稳。起飞11分钟13秒后,S—4B第三级点火,把飞船送入距地面190千米的轨道。3名航天员开始了名副其实的太空生活。他们尽量缓慢地做着各种操纵飞船所必需的动作,尤其十分注意避免头部的突然转动,以免加重刚来到微重力环境时出现的眩晕。

起飞2小时43分钟后,斯科特把火箭和指挥舱分开。待两者离开一段距离后,他操纵飞船转了180度,与仍在火箭顶部的登月舱成功对接,并将其从火箭上拉出,首次在太空驾驶着完整的“阿波罗”号飞船离开了火箭。接下来的一天,航天员们开始为将要进行的各项试验做准备。

第3天早晨,麦克迪维特和施韦格特为航天服加了压,准备进入登月舱。就在这时,施韦格特突然呕吐起来。处理完这件麻烦事后,两人相继从指挥舱进入登月舱,然后关闭了通往指挥舱的舱门。登月的一个重要环节是部署着陆装置。施韦格特按动按钮后,登月舱的着陆支架优雅地伸展开来。然后,他们又对登月舱的操纵系统等进行了一系列试验。在登月舱中,两人还试用了将要在月面上使用的电视摄像机,不定期地向地面进行了短时直播。9小时后,两人返回了指挥舱。

人类登月七大步骤

1959年,前苏联发射的“月球1”号飞到月球附近,进行绕月飞行,开始了人类对月球的考察。1961年5月,美国提出“阿波罗”月球探测计划。1969年7月20日,“阿波罗”登月舱降落到月面,开始了人类有史以来的登月活动。

美国宇航员登月七大步骤

第一步,先将分离的“货船”和“宇航员探险车”。分别通过火箭发射到地球轨道上。

第二步,“宇航员探险车”将在地球轨道上和“货船”上的登月车、“离开地球推进器”进行对接。

第三步,“离开地球推进器”点火,将“宇航员探险车”和“货船”送往月球。

第四步,飞船抵达月球轨道后,4名宇航员将乘坐“登月车”一起登陆月球表面,而“宇航员探险车”则仍然停留在月球轨道上。

第五步,宇航员利用“货船”带去的23吨重地球原料,在月球表面建设“月球基地”,4名宇航员将在月球待上1周时间,然后乘坐“登月车”的上升器飞离月球表面。

第六步,宇航员重新进入月球轨道上的“宇航员探险车”,飞回地球。

第七步,返回太空舱将在美国西部的3个地点之一通过降落伞降落地面。

鲜为人知的“阿波罗”事故

“阿波罗13”号登月飞行,是一次险象环生的自救飞行。

“阿波罗11”号和“阿波罗12”号成功登月后,“阿波罗13”号奉命载人再次登月,但是这次登月飞行由于发生了一次大事故而失败。

1970年4月13日晚9时17分,“阿波罗13”号载着罗威尔、史威格和海斯三名航天员飞行离地球已达30万千米,就在这时飞船一个液氧箱发生爆炸,爆炸引发一系列危险:燃料即将耗尽,电池组不能正常供电,飞船不能按正常轨道飞行,舱内温度和压力下降,航天员生命危在旦夕。

“阿波罗13”号降落在太平洋海域在危急时刻,航天员根据地面指令沉着应对,从指令舱爬到登月舱内,利用登月舱发动机将飞船推到返回轨道。在这条轨道上地球引力可将飞船拉回来,使之飞向地球。

4月17日,“阿波罗13”号接近地球,罗威尔在登月舱里启动4台姿态控制火箭校正轨道。史威格操纵指令舱,将服务舱分离,然后他们都回到指令舱,下午12时07分,“阿波罗13”号指令舱安全降落在太平洋海域里。“阿波罗”技术试验阶段及登月试验阶段情况表

日期探测器名称运载火箭任务类型说明11966年2月26日“阿波罗-201”21966年7月15日“阿波罗-203”31966年8月25日“阿波罗-202”41967年1月27日“阿波罗1”51967年11月9日“阿波罗4”61968年1月22日“阿波罗5”71968年4月4日“阿波罗6”“土星1B”“土星5”入地球轨道试验成功成功成功射前座舱失火,3人牺牲成功成功失败81968年10月11日“阿波罗7”“土星1B”载人地球轨道试验3人成功环地球续表日期探测器名称运载火箭任务类型说明91968年12月21日“阿波罗8”101969年3月3日“阿波罗9”111969年5月8日“阿波罗10”121969年7月16日“阿波罗11”131969年11月14日“阿波罗12”141970年4月11日“阿波罗13”151971年1月31日“阿波罗14”161971年7月26日“阿波罗15”171972年4月16日“阿波罗16”181972年12月7日“阿波罗17”“土星”载人环月登月舱载人地球轨道试验载人环月载人环月试验3人成功环地球3人成功环月3人成功环地球3人成功环月2人成功登月,1人环月2人成功登月,1人环月液氧箱爆炸3名航天员环月2人成功登月,1人环月2人成功登月,1人环月知识点登月第一人。

阿姆斯特朗曾是一位美国国家航空航天局的宇航员、试飞员、海军飞行员,以在执行第一艘载人登月宇宙飞船“阿波罗11”号任务时成为第一名踏上月球的人类而闻名。尼尔·阿姆斯特朗的第一次太空任务是1966年执行的“双子星8”号的指令长。在这次任务中,他和大卫·斯科特一道完成了第一次航天器的对接。阿姆斯特朗的第二次,也是最后一次太空任务就是著名的1969年7月的“阿波罗11”号。阿姆斯特朗跨出“鹰”号登月舱,将左脚踏到月球表面上,留下那著名的脚印,成为人类历史上登陆月球第一人。在这次“人类的一大步”中,阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林在月球表面进行了两个半小时的月表行走(迈克尔·科林斯在指令舱中环绕月球)。

逐渐兴起的新一轮登月热潮

前苏联、美国的月球探测获得了无价的月球样品、数据和探月经验,大大促进了人类对月球、地球和太阳系的认识,带动了一系列基础科学与应用科学的创新和发展。

月球探测带动了月球科学,尤其是月球地质学的发展。人类第一次对除我们居住的地球之外的天体有一个系统的了解,包括对物理特性、轨道参数、空间环境、表面结构与状态、矿物岩石与化学组成、内部物质构成等的了解。

月球探测还催生了一些新的学科如比较行星学。大量探测数据和样品分析结果,使得对地球与月球的详细比较研究成为可能,并依此延伸到探测数据有限的其他行星的对比研究,极大地加深了人类对其他类地行星的认识同时,由于在地球上研究地球不可避免地会导致“近视”,要完全了解我们居住的星球,必须研究其他行星,比较其异同之处,因此月球探测科学研究也促进了地球科学的发展。

21世纪,月球探测将进入一个新的高潮期,这期间除了发射月球探测器对月球做进一步深入探测以外,开发利用月球资源,建立月球基地将成为新一轮月球探测热潮的重要目标。

美国:重返月球计划

在20世纪90年代美国又发射了“克莱门汀”和“月球勘探者”两颗月球探测器。

“克莱门汀”探测器

1994年1月25日,由“大力神”火箭从范登堡空军基础发射“克莱门汀”环月探测器,2月21日进入月球轨道,该探测器重424千克,三轴稳定,它装载有紫外/可见光相机、近红外相机、高分辨率相机、激光雷达系统、长波红外相机、星跟踪器相机等设备。其主要目标是对美国国防部下一代卫生所需的轻型成像遥感器及组件技术进行空间鉴定。它获取的180万张月面图像证明月球极区可能有水存在。

“月球勘探者”探测器

1998年1月7日,用“雅典娜2”火箭从卡纳维拉尔角46号工位发射了“月球勘探者”探测器。它是继“阿波罗”计划后美国发射的第二颗环月探测器,采用自旋稳定方式,质量295千克,环月轨道高度为100千米,其主要载荷为γ射线探测仪、α粒子探测仪、磁场仪和多普勒重力计。这项计划耗资059亿美元,主要任务是对月球火山口的寒冷区和极区冰的含量进行测定,为今后建立月球基地获取资料,还将完成月球表面化学成分的测定、月球全球磁场和引力场的测绘。“月球勘探者”所发回的数据比“克莱门汀”探测器要详细得多,这对了解月球起源和整体构造具有重要参考价值。

2004年1月14日,美国总统布什在位于华盛顿的美国宇航局总部发表讲话中,宣布新太空计划,重返月球是其中的最重要的任务。美国航天员最早将于2015年,最晚不超过2020年重返月球,并将在月球上建立永久性常驻基地,以月球作为跳板,为下一步将人送上火星甚至更遥远的星球做准备。为了实施这一宏大的计划,美国将投入2000多亿美元资金,并研制新的运载火箭、载人飞船和月球工作居住舱。

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