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(揭秘)九死一生,差點有去無回的阿波羅登月!

原標題:(揭秘)九死一生,差點有去無回的阿波羅登月!


2017年底,美國宣布重啟登月計劃。近50年前,美國的阿波羅11號載著三名宇航員,第一次成功讓人類登陸月球,創造了歷史。但很少有人知道,那個家喻戶曉的航天行動曾遭遇重重危機,能最終成功簡直就是個奇蹟!


那麼,發射前,土星5號火箭怎會出現燃料泄漏?在太空中飛行時,飛船內出現的不明閃光究竟是什麼?登月艙電腦出現的不明錯誤代碼是什麼意思?登月艙偏離預定降落區域又該怎麼辦?登月成功後,艙門為何打不開?準備返回地球時,一支筆怎會避免悲劇的發生?本期檔案揭秘,李涵為您講述:重重危機下的阿波羅登月。



1969716日,距離裝載著阿波羅11號的土星5號火箭發射還有4小時。

發射平台上,技術人員正緊急搶修土星5號火箭的一個故障。土星5號是當時威力最大的火箭,裝有100萬加侖的易爆燃料,但此時卻出現了燃料泄漏。土星5號火箭一直有燃料泄漏的問題,發射台上的一粒火星,就會摧毀整艘火箭和宇航員。


時間慢慢流逝,技術人員最終解決了燃料泄漏的問題。宇航局決定準許阿波羅11號按時發射升空。宇航員阿姆斯特朗,奧爾德林和科林斯陸續走進了飛船,他們對燃料泄漏並不擔心,他們相信,安全系統能夠應付幾乎所有突發情況。就算髮生了意外,他們的座艙也會被彈射到安全地點。


可是事實上並不是這樣,在登月計劃實施的前一年,在幾位美國宇航局官員看到的備忘錄中,並沒有列著什麼逃生計劃。備忘錄表明,在起飛後的最初兩分半鐘里,如果出現問題,地面人員將無法挽救宇航員們的生命。而宇航員對此竟然一無所知。


格林威治時間1969716日下午132分,點火程序啟動!


隨著一聲巨響,一級火箭很快達到了6200英里的時速,使阿波羅11號飛船一躍飛上了35英里的高空。燃料耗盡後,爆炸性閥門拋開一級火箭,二級火箭隨即點燃,載著宇航員直衝雲霄。全世界觀看發射現場直播的觀眾人數則達到了創紀錄的六億人。



裝載著阿波羅11號的土星5號


12分鐘後飛船進入地球軌道,速度達到7.67千米/秒。飛船在環繞地球一圈半後,第三級子火箭點火,使飛船加速到10.5千米/秒,讓阿波羅11號進入地月軌道。30分鐘後,指令/服務艙從土星5號分離,並旋轉180°與第三級火箭內的登月轉接器中的登月艙連接。


宇航員們在三天內飛行了20萬英里,在阿波羅11號飛船的飛行過程中,飛船與地面保持著頻繁的通信往來。所有信號在一起,聲音混亂不清。一個誤解就可能導致災難,這使得從最初級的技術人員到飛行主管,全都處在巨大的壓力之下。


突然,飛船內部出現了一道不明的閃光。奧爾德林後來回憶說:我記得,在開始的時候我有些睏倦,很想睡覺。可突然間我在某個地方看到了一道閃光,等我轉過頭來,閃光又消失了。我嚇了一跳,首先想到的是可能有東西進到了飛船里。尼爾也說看到了閃光。

這樣的閃光比不明飛行物更讓人擔心。在沒有空氣的太空里,任何東西都能把飛船穿透,並且造成災難。返程時,奧爾德林向美國宇航局報告了這種情況,最後的結論是那些是高速重粒子,能夠穿透飛船甚至人體,對神經細胞和腦細胞形成潛在的傷害。不過只有長期暴露在這種粒子之下,人體才會出現真正的損傷。科學家至今仍然不知道長期暴露在重粒子下人體究竟會有怎樣的傷害。



左起阿姆斯特朗、科林斯、奧爾德林


阿波羅11號在重粒子不斷的轟擊下繼續飛行,於1969719日經過月球背面,很快點燃了主火箭使飛船減速進入了月球軌道。在環繞月球的過程中,三名宇航員在空中辨認出了計劃中的登月點靜海南部。之所以選擇這裡是因為它比較平整,不會在降落和艙外活動時製造太多困難。登陸之後,阿姆斯特朗把登陸點稱做靜海基地


格林威治時間19697201811,當飛船在月球背面時,呼號為的登月艙從呼號為哥倫比亞號的指令艙中分離。科林斯獨自一人留在哥倫比亞號上,向兩位隊友做了一個簡單的告別手勢後,便離開了。


科林斯的任務是留在指令艙中並繞月球環行,在此後的24個小時中只能監測控制中心與號之間的通訊並祈禱登月一切順利。如果號發生了意外並且不能夠從月面起飛的話,科林斯就只能獨自一人返回地球了。而這種可能性,當時被認為非常大。


兩名留在登月艙中的宇航員開始為這次旅行中最危險及最難以預料的部分做好了準備。地面飛行控制人員通常都很健談而且總喜歡講笑話,但是那天,所有人都表現得異常嚴肅。隨後,阿姆斯特朗和奧爾德林啟動了號的推進器並開始下降。


很多人都認為,這艘被稱為鷹號的登月艙是工程方面的奇蹟,但只有任務控制中心明白,登月艙的艙壁非常薄。這樣設計目的是為了減輕重量。所以宇航員們要相當小心,不要讓任何尖銳的東西把它刺穿。


問題出現了。就在飛船從月球背後繞出的時候,跟蹤數據顯示飛船偏離了正確的軌道,地面控制中心失去了與登月艙的聯繫。沒有通信或計算機數據,任務控制中心就無法監控艙體系統,也無法將它安全地降落在月球上。絕望中,宇航員們嘗試了另外一個方法,即通過科林斯與登月艙搭建一條新的通信線路,通信終於恢復了。


登月艙開始向月球表面靠近。為了避免和月球表面相撞,登月艙啟動著陸雷達以判斷高度,根據傳回的數據,登月艙可以逐步進行校正。可是偏偏就在這時,啟動著陸雷達又出現了一連串災難性事件。


首先是一個錯誤代碼1202,警報。宇航員弄不懂這代表什麼意思。接下來,著陸雷達提供的信息超過了飛船計算機的承載量,計算機崩潰了。屏幕上顯示了一個巨大的過載警報,太多的信息迅速進入了今天看來弱小的不能再小的計算機。突然,計算機屏幕上出了一行字:抱歉,搞不明白了,我要關機了。宇航員們頓時驚得目瞪口呆。


不管什麼信息,宇航員們都看不到了。更讓人擔憂的是,恢復聯繫的地球飛行控制中心的人也都不明白,這個警報到底意味著什麼。


絕望中,他們找來了年僅24歲的計算機天才傑克。他曾經在一次訓練中遇到過這樣的代碼警報,於是他把正確的操作程序寫在了便條上,登月艙的下降行動繼續進行。


這時,宇航員透過舷窗看到一個足球場大小的場地,這就是計算機預設的著陸點。


格林威治時間1969720日下午81743秒。阿姆斯特朗和奧爾德林意識到鷹號飛過頭了,在下降軌道中多飛了4秒,也就是說登月點會向西偏離若干公里遠。在休斯敦的約翰遜太空中心,飛行控制指揮官史蒂夫·貝爾斯面臨著一個關鍵的抉擇,而這個抉擇只有幾秒鐘的時間——終止登月計劃或者按原計划行動。如果終止,意味著整個飛行計劃將會結束,因為飛行器上的燃料僅夠進行一次登月嘗試;如果按照計劃登月,就不能理會登月艙計算機發出的警報,以及偏離預定著陸點的現實,如此的話,很可能出現意外。


貝爾斯後來承認,他是憑著直覺允許阿姆斯特朗嘗試登月的。重新開始注意窗外之後,阿姆斯特朗發現他們正處在一塊岩石和一片硬地之間。計算機失靈導致他們飛過了預定著陸區,而燃料也很快就要耗盡了。此時,阿姆斯特朗選擇了手動控制登月艙。登月艙不斷下降,燃料逐漸耗盡,此時,登月艙位於月面上空大約9米,而所剩燃料僅夠用30秒鐘。阿姆斯特朗在遍布礫石和隕石坑的月面冷靜地找到一處適合著陸的地方,並駕駛登月艙穩穩地降落在月球上。


阿姆斯特朗和奧爾德林互相看了一眼,會心地笑了。休斯敦飛行控制中心內鴉雀無聲,大家都在靜靜地等待著。終於,他們聽到了阿姆斯特朗的聲音:休斯敦,這裡是靜海基地。號著陸成功。頓時,飛行控制中心爆發出一陣熱烈的歡呼聲。在登月艙里,阿姆斯特朗和奧爾德林把手伸過儀錶盤,默默地握了一下。



格林威治時間1969721日凌晨256分,號降落六個半小時後,阿姆斯特朗開始嘗試登月。

奧爾德林和阿姆斯特朗穿上臃腫的宇航服,做好要創造歷史的準備,整個世界都在等待著他們走下來,可他們遲遲沒能如願。


很多人都不知道,宇航員走出艙門的一刻被耽擱了,原因是他們無法打開艙門。他們沒有意識到艙內的壓力會大大降低。一般情況下,他們打開閥門的時候,為了調整壓力,不應該把所有空氣放掉,但這次他們全放了。所以他們想拉開下面的艙門時,根本拉不開。奧爾德林最後扳回了艙門從而平衡了壓力,這樣艙門才被打開,月球就在他們腳下。


踏上月球前,宇航員們通過號登陸艙60°視角的三角形舷窗,對著陸場進行了觀察,以確定安放阿波羅計劃初期科學實驗組件和一面美國國旗的位置,加上艙外活動所必須的準備,消耗時間超出了計劃中的兩小時。


最開始時,阿姆斯特朗無法順利地背負生命保障系統背包通過艙門。阿波羅登月艙曾經進行過改造以適應一個較小的艙門,而生命保障系統背包卻沒有隨之改進,進出的困難使宇航員心率的幾個最高紀錄都集中出現在出入登月艙時。



因為胸前所安裝的遙控單元的阻礙,阿姆斯特朗看不到自己的腳步。首次登月使用的是慢掃描電視與商業電視的組合,即畫面先放映在特殊的顯示器上,之後由一台普通電視攝像機對著這台顯示器拍照,這種中繼的拍攝方法大大地降低了畫面的質量。


描述過月面灰塵之後,阿姆斯特朗走下了登月艙的支腳,開始了人類首次對另外一個星球的探索。他扶著登月艙的舷梯踏上月球表面,他說道:這是我個人的一小步,但卻是全人類的一大步。


奧爾德林隨後踏上月球表面並測試了包括雙腳跳在內的幾種在月球表面走動的方法。儘管生命保障背包造成了一些後墜的趨勢,不過兩名宇航員在保持平衡方面的問題並不嚴重。隨後宇航員發現跨步跑是月面活動中最方便的方式。宇航員們報告稱,必須得提前67步規劃移動方向,因為月球表面細膩的土壤很滑。奧爾德林報告說:在從陽光走入陰影的過程中,太空服內部溫度沒有變化,但頭盔在陽光下的感覺要比陰影中暖和。


在月球上安放美國國旗之後,宇航員們與美國總統理查德·尼克鬆通了電話,這次電話交談被尼克松稱為從白宮打出的最具歷史性的電話


在月面上的兩個半小時左右的時間裡,宇航員們放置了許多科學儀器,比如月面激光測距實驗使用的反射器陣列等。他們留在月面上的還有:一面美國國旗和一個紀念牌,紀念牌上畫有地球東半球和西半球的圖像、題字、宇航員的簽名和理查德·尼克松的簽名。紀念牌上的題字為:公元19697月,來自地球的人類第一次登上月球,我們為全人類的和平而來。


阿姆斯特朗在插美國國旗


格林威治時間1969721日下午554分。宇航員準備回到登月艙,結束人類第一次登月之旅。這時,他們突然發現了一個令人震驚的物品,在一處塵埃里,他們看到了一件完全不應該出現在那兒的東西——一個電路鍘刀斷裂的一頭。原來,由於登月艙環境擁擠,宇航員在進出登月艙時,不小心刮斷了啟動引擎極為關鍵的一個電路開關。


登月艙只有一個引擎,只有保證它順利完成點火,宇航員們才能離開月球。在早期的測試中,引擎曾出現過很多問題,以往測試的結果是,發動機只有50%的成功率。如果出於某種原因,上升引擎失效,地球控制中心將沒有任何辦法挽救宇航員,他們將永遠留在月球上了。如果要讓引擎啟動,讓登月艙順利升空並且把他們帶回家,他們就必須把開關重新修復。


面對這樣的意外,地球飛行控制中心根本無能為力,只有宇航員自己使用飛船上僅有的工具來想辦法解決。


這時奧爾德林用了他帶上登月艙的一支筆,筆頭上沒有金屬,他用筆接好了電路,重新啟動了登月艙。


一支小小的筆,避免了一場悲劇的發生。


奧爾德林先爬進了登月艙,之後兩名宇航員一起用一種叫月面器材傳送帶的扁平索滑輪裝置費力地將拍攝的膠片和兩個裝有21.55公斤月面樣本的盒子運進登月艙。阿姆斯特朗隨後爬進了登月艙。為了減輕登月艙的重量以返迴繞月軌道,兩名宇航員將宇航服上的攜帶型生命保障系統背包、月面套鞋、相機和其他一些設備拋棄在月面上。之後他們重新對登月艙加壓,然後就去睡覺了。


在休息了約7個小時以後,指揮中心叫醒了兩名宇航員並指示他們進行回航準備。又過了兩個半小時,他們乘坐號上升,離開月面,返迴繞月軌道與指令艙哥倫比亞號上的駕駛員邁克爾·柯林斯會合。


在與哥倫比亞號會合之後,號登月艙被拋棄並留在繞月軌道上。據美國航空航天局報告稱,號的軌道逐漸降低最終在某一地點與月球相撞。



阿波羅火箭引擎殘骸


不過宇航員們還沒有真正脫離危險。在登月任務進行到第8天的時候,阿波羅11號接近地球,準備挑戰此行的最後的一道難關——返回地球。


如果返回艙進入大氣層的角度太大,就會遭遇過大的重力加速度和高溫;如果太小,飛船的高度又會攀升,重新回到太空。他們可能會在進入大氣層之前因為氧氣耗盡而死去。


進入大氣層的高溫讓地面與返回艙的通信徹底中斷。在4分鐘焦急的等待中,地面上的人完全不知道這艘飛船能否承受住高溫的考驗。進入黑障區,儀器上顯示飛船的速度是每秒鐘36237英尺,距離濺落點1510海里。在15000英尺的高度,三個降落傘打開。1969724日下午45035秒,在衝破了重重險阻,阿波羅11號載著創造歷史的三名宇航員成功回到了地球。


《看歷史》程蒙楊曉威

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