人類探月系列文章（六）："阿波羅號"載人飛行

編者按：2019年1月3日上午10點26分，「嫦娥四號」探測器經過26天，600多小時的飛行，完成了人類探測器首次在月球背面軟著陸的壯舉，並通過「鵲橋」中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。

「嫦娥奔月」的故事歷來讓人嚮往，而人類探月的腳步從未停止……

近期，網易科學人欄目推出「探月」系列文章，不僅涉及多年來關於月球的「瘋狂「猜想，更有人類在探月征程上留下的歷史壯舉。

本期科學人上線第六篇「探月」系列文章，"阿波羅號"載人飛行，背後有哪些鮮為人知的故事？

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圖中是正在執行「阿波羅7號」任務的宇航員坎寧安

瓦爾特·坎寧安(Walter Cunningham)是美國宇航局前任宇航員，他在1968年10月完成「阿波羅7號」任務，是人類登月史上的功臣之一。1968年10月11日，經過幾次繞地球軌道飛行之後，「阿波羅7號」終於進行了第一次載人飛行。阿波羅7號的任務是測試指令艙上的對接系統，這對「阿波羅11號」任務的成功具有重要意義。

1932年3月16日，坎寧安出生在美國愛荷華州克雷斯頓，19歲那年，他加入了美國海軍，並於第二年開始飛行訓練。在朝鮮戰爭時期，他擔任一名夜間戰鬥機飛行員，執行了54次飛行任務。

1956年，坎寧安加入了美國海軍陸戰隊預備役，上世紀60年代初，他在美國研究和諮詢服務機構蘭德公司擔任科學家約3年時間。在此期間，他在加州大學洛杉磯分校獲得了兩個物理學相關的學士學位。1963年，坎寧安加入美國宇航局，成為第三批宇航員成員之一。最初他被安排執行「阿波羅2號」任務，但是1967年1月27日「阿波羅1號」機組人員死於發射架大火之後，「阿波羅2號」任務隨後被取消。1999年，坎寧安在接受美國宇航局記者採訪時稱，鑒於「阿波羅1號」發射失敗的慘痛教訓，美國宇航局決定後續的太空任務採用更先進的飛船。

「阿波羅7號」任務

「阿波羅1號」事故之後，美國宇航局相繼完成了6次無人太空任務，直到「阿波羅7號」才繼續執行載人飛行任務，原「阿波羅2號」全體機組人員——坎寧安、多恩·埃斯利(Donn Eisele)和指揮官沃利·斯奇拉(Wally Schirra)，被重新安排為「阿波羅7號」機組人員。

圖中是「阿波羅7號」機組人員，從左至右分別是：多恩?埃斯利(Donn Eisele)、沃利?斯奇拉(Wally Schirra)和瓦爾特?坎寧安(Walter Cunningham)

「阿波羅7號」指揮艙具有幾項關鍵性安全處理設計，其中包括：增強連接、採用更多的阻燃材料和向太空艙泵送氧-氮混合氣體。據悉，此前「阿波羅1號」泵送純氧氣體，導致事故發生時加速爆炸燃燒。坎寧安在美國宇航局採訪中稱，當時「阿波羅7號」機組人員都專註於準備工作，儘管「阿波羅1號」事故陰影仍籠罩著整個計劃。

依據坎寧安的美國宇航局檔案內容，1968年10月11-22日，「阿波羅7號」飛船抵達地球軌道，這項任務是成功的，機組人員從太空向地球表面發送首個太空視頻，他們測試了服務模塊推進發動機，並使用土星IB火箭的廢棄S-IVB火箭級練習月球入塢操作。阿波羅7號任務進行的非常順利，隨後美國宇航局允許兩個月後「阿波羅8號」飛船進入月球軌道。

但「阿波羅7號」機組人員也遇到了一些困難：指揮官斯奇拉在太空中患了感冒，但並不清楚其他宇航員是否被傳染。此外，「阿波羅7號」機組人員與地面工作人員關係很緊張，甚至有一次斯奇拉取消了原定的連線直播計劃。

坎寧安在接受美國宇航局採訪時稱，斯奇拉的確與地面工作人員發生一些不愉快的爭執，坦率地講，我從未覺得地面工作人員有任何問題，他們認真對接了機載磁帶和空對地連線系統等。

但是坎寧安表示，他的同事多恩和斯奇拉對地面工作人員的意見不一是眾所周知的，尤其是斯奇拉。

「阿波羅7號」任務之後

對於「阿波羅7號」任務控制主任克里斯·克拉夫特(Chris Kraft)而言，這次太空任務最令他感到挫敗的是，當機組宇航員返回地球時，他們集體拒絕戴宇航頭盔。他在回憶錄《飛行：我在任務控制期的生活》中描述稱，宇航員們表示，他們認為淤血可導致耳鼓膜爆裂，所以不佩戴宇航頭盔，但如果太空艙突然減壓，他們就有可能受傷或者面臨著危險。

最終，1968年10月22日，「阿波羅7號」宇航員安全返回地面，克拉夫特稱，他並不希望「阿波羅7號」任何一位宇航員再次進行太空飛行。事實上，他們再也沒有執行過太空任務。

坎寧安在接受美國宇航局採訪時稱，他曾親自問過克拉夫特是否會阻止「阿波羅7號」機組人員再次飛行，但是克拉夫特矢口否認曾發表過這樣的觀點。

無論如何，坎寧安對於自己再未執行太空任務感到失望。他原期待自己成為太空實驗室空間站任務的首位指揮官，但這僅是夢想。相反，他成為美國宇航局太空實驗室分部負責人，主要工作是硬體操作輸入、發射火箭和進行56項重要實驗。

1971年，坎寧安離開了美國宇航局，在接下來的幾十年時間裡，他參與了幾項不同的商業項目，包括商業地產、海洋工程、項目管理和風險投資。

2018年，他已是一位86歲高齡的老人，他參加了美國達拉斯市飛行前沿博物館舉辦的「阿波羅7號」50周年慶典。他說：「我們認為，不論對與錯，我們『阿波羅7號』宇航員可以克服所有困難和障礙，首次實現太空載人飛行，為了這個目標，我們值得冒險。」

「阿波羅8號」聖誕節月球之旅

「阿波羅8號」是阿波羅計劃中第二次載人任務，也是第一次載人登月任務。1968年12月21日，宇航員弗蘭克·博爾曼(Frank Borman)、吉姆·洛弗爾(Jim Lovell)和比爾·安德斯(Bill Anders)，開始為期6天的「阿波羅8號」任務。此次太空飛行包括繞月球軌道飛行一天，在這一天的時間裡，宇航員拍攝到著名的「地球升起」照片，之後這張照片成為地球標誌性圖像之一。

「阿波羅8號」任務源自美國宇航局管理層最後一刻做出的決定，最初，美國宇航局計劃測試阿波羅飛船的登月艙和指令艙組件，然而再前往月球。當時，正值美國與前蘇聯展開「太空競賽」，雙方都在努力展示太空探索方面的先進技術。美國宇航局在考慮宇航員安全的同時，希望採取必要措施儘快將美國宇航員送上月球。但是在「阿波羅7號」任務之後，「阿波羅8號」才將宇航員運送至月球軌道，之前的太空任務都位於地球軌道，因此這是一個艱難的決定。

美國宇航局一份歷史檔案記載稱，美國宇航局官員意識到探月任務存在著風險，因為當他們做出初步決定時，「阿波羅7號」飛船還未完全具備太空飛行條件。由於「阿波羅8號」需要更加強大的土星5號火箭發射，使得這一決定變得更加複雜。經過幾個月的討論，美國宇航局決定提前推進「阿波羅8號」任務，大約比之前預定發射時間早1個月。

「阿波羅8號」指揮官博爾曼和飛行員洛弗爾同時也是「雙子座7號」任務宇航員，在「雙子座7號」任務中，他們在一艘小型太空飛船中度過了14天，主要是任務是測試太空環境承受能力。同時，博爾曼在1967年「阿波羅1號」事故調查委員會工作，負責調查該事故的具體情況。

「阿波羅8號」任務第三位宇航員是安第斯，他曾是美國空軍飛行員，此前並未進行太空飛行，曾擔任「雙子座11號」任務後備宇航員。

首次採用土星5號火箭發射

「阿波羅8號」發射前一晚，美國航空界先驅查爾斯·林德伯格(Charles Lindbergh)拜訪了「阿波羅8號」宇航員，林德伯格有個綽號是「幸運林迪」，他是單人乘機飛越大西洋的第一人，並且是41年前完成的。在與宇航員們的交談中，他問博爾曼需要多少燃料才能將火箭發射到太空，博爾曼和宇航員同伴認為火箭每秒會消耗20噸燃料時，林德伯格笑著說：「明天在你飛行的第一秒，火箭燃料是美國飛往巴黎航班所需燃料的10倍。」

一切按照計劃順利進行，「阿波羅8號」穿越大西洋僅用了幾分鐘時間，這是宇航員第一次由土星5號火箭運載升空。當他們進入地球軌道之後，進行了最後的檢查，獲接受了美國宇航局穿越月球軌道的指令，這意味著他們可以發動引擎，將目的地指向月球。

但是當火箭發射升空18個小時之後，「阿波羅8號」遇到了一個大問題：指揮官博爾曼病了，而且伴有嘔吐和腹瀉。當他睡了一會兒之後感覺好多了，但作為預防措施，其他兩位宇航員通過私人頻道向地面指揮中心說明了博爾曼所處的困境。隨後美國宇航局對博爾曼進行了一次私人醫療諮詢，當得知博爾曼健康狀況改善時，美國宇航局才謹慎地批准繼續執行任務。

聖誕節月球之旅

阿波羅飛船進入月球軌道並不容易，飛船引擎點燃增加了該過程的難度，將飛船引入正確的軌道位置，正好發現在飛船與地面控制中心失去聯繫，位於月球遠地一側。但是「阿波羅8號」宇航員仍保持著高度專註，並按時進入了月球軌道。

在聖誕節那天，宇航員們通過公共廣播與其他人分享他們太空經歷。博爾曼稱月球是一個「巨大、孤獨且令人生畏的星球」。他們還一起誦讀了《聖經》第一卷《創世紀》。

接下來就是從月球軌道返回地球，地面控制中心工作人員焦急地等待「阿波羅8號」在月球遠地一側重新啟動引擎。當「阿波羅8號」引擎啟動進入返程之旅時，洛弗爾告訴地面控制中心：「請告訴大家，聖誕老人來了！」最終他們於12月27日成功著陸。

「阿波羅8號」重大意義

目前「阿波羅8號」在芝加哥科學工業博物館展出，它表明該飛船能夠安全地將宇航員運送至月球軌道，並安全返回地球，下一個主要任務如何著陸月球表面。

「阿波羅8號」任務結束之後，「阿波羅10號」將月球登陸器帶到距離月球表面15200米高空處，並模擬登陸月球表面。之後1969年「阿波羅11號」安全著陸，實現首批宇航員登陸月球。

「阿波羅9號」：首次證實登月艙太空操作可行性

「阿波羅9號」是首次測試阿波羅登月艙的地球軌道載人飛行任務，阿波羅登月艙設計用於將宇航員送達月球表面，美國宇航局希望載人登月之前，確保飛船能夠在地球軌道很好地運行。

「阿波羅9號」機組人員包括：指揮官傑姆·麥克迪維特(Jim McDivitt)、戴夫·斯科特(Dave Scott)和拉塞爾·史威卡特(Russell Schweickart)。1969年3月3日該飛船發射升空之後，宇航員在低地球軌道度過了10天時間，測試了登月艙發動機、導航系統和入塢操作，以及生命維持背包系統。儘管整個操作都順利進行，但是其中一位宇航員在飛行中患病，最終他們被迫修改了一次太空行走計劃。

三位宇航員

宇航員麥克迪維特在美國空軍開始了飛行生涯，曾擔任過戰鬥機飛行員和飛行測試員，參加過美國宇航局「雙子座計劃」。他是「雙子座4號」宇航員，1965年，同伴宇航員愛德華·懷特(Ed White)首次進行了太空行走，他們拍攝的照片至今仍廣為流傳。

宇航員斯科特也是美國空軍飛行員，他是「阿波羅9號」指令艙飛行員，此前曾有一次太空飛行經歷，他是「雙子座8號」任務的副飛行員，他曾經歷過一次太空飛行故障，當時推進器打開，並使飛船開始快速旋轉，該情況繼續下去會導致宇航員失去知覺。當時，斯科特的指揮官是尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)，阿姆斯特朗穩定了飛船，並且兩人提前安全著陸。據悉，斯科特後來在「阿波羅15號」任務中擔任指揮官。

宇航員史威卡特也是美國空軍飛行員，具有很強的飛行理論背景：他畢業於美國麻省理工學院，曾獲得高空大氣物理和恆星定位學碩士學位，並在麻省理工學院擔任研究科學家。「阿波羅9號」是他唯一一次太空飛行經歷。

在地球軌道飛行

「阿波羅8號」成功繞月飛行之後，「阿波羅9號」同樣是雄心勃勃的一項太空任務，它是人類登陸月球的重要一個環節。

未來宇航員必須適應兩個阿波羅太空艙的入塢和離塢，這是登月艙著陸月球的必要操作，對於指令艙而言，是將宇航員從月球軌道送回到地球。

雖然宇航員們對於「阿波羅9號」任務非常認真，但他們還是給這艘飛船起了古怪的名字：指令艙被稱為「水果糖」，登月艙被稱為「蜘蛛」，因為這些模塊艙的外形看起來就是這樣。

任務進行的前幾天非常順利，宇航員一次性成功完成兩個太空艙對接，「水果糖」指令艙連接「蜘蛛」登月艙多次點燃引擎，從而證明了它在軌道運行中能夠承受登月艙的重量。

飛行的第4天，美國宇航局希望測試宇航員從一個太空艙攀爬至另一個太空艙的能力，防止登月艙和指令艙未能在月球軌道上順利對接。如果發生這種情況，宇航員們返回地球的唯一方法就是太空行走到指令艙。

宇航員計劃模擬這次太空行走，但不幸的是，宇航員史威卡特從任務開始就感到噁心不適。據地面飛行主任克里斯·克拉夫特(Chris Kraft)描述稱，史威卡特一直堅持著，直到無法承受的最後一刻才通知任務控制中心。

克拉夫特在他的回憶錄——《飛行：我在任務控制期的生活》中描述稱，如果早幾天史威卡特講明自己的身體狀況，太空飛行醫生可能會一些藥物消除他的癥狀。最終美國宇航局決定降低太空行走的要求，確保史威卡特能夠安全完成任務。

調整飛行任務

宇航員做好充足的準備工作能夠調整他們所需的任務計劃，「阿波羅9號」宇航員也不例外。在預定太空行走之前，麥克迪維特和史威卡特對登月艙發動機進行了指定測試，結果顯示它可以很容易地操控這個登月艙。

太空行走按照計劃開始，史威卡特小心翼翼地穿上太空服，爬到登月艙前出口，收集外部的各種數據。之後計劃攀爬至指令艙，然而此時史威卡特開始感到疲勞，最終麥克迪維特取決了該計劃。地面任務控制中心同意這一決定，任務小組取消了這一天的太空任務。

太空飛行第5天是最艱難，也是最激動人心——指令艙和登月艙成功離塢，登月艙能夠獨立飛行。麥克迪維特和史威卡特操控登月艙飛行了160多公里，斯科特仍呆在指令艙中，吃驚地看著「蜘蛛」登月艙變得越來越小，像一顆明亮的星星一樣出現 遠處，最終完全消失。

之後登月艙模擬從月球上起飛，期間地面任務控制中心焦急地期待著該進展是否順利。登月艙成功點火，最後登月艙與指令艙安全入塢對接。

宇航員一直在月球軌道，直至3月13日，飛船降落在距離回收船3英里處的大西洋。「阿波羅9號」測試了登月艙的太空運行可行性。這樣美國宇航局就可以考慮在月球表面附近測試登月艙。

「阿波羅9號」的重大意義

2019年3月將進行「阿波羅9號」50周年慶典活動，指令艙「水果糖」現在聖地亞哥航空航天博物館展出，登月艙「蜘蛛」按原計劃返回地球大氣層時燃燒。

「阿波羅9號」進行了登月艙的重要工程測試，儘管宇航員沒有獲得登上月球的榮耀，並且今天的公眾對此次太空任務的印象並不深刻，但是「阿波羅9號」為人類登月做好關鍵性的準備工作。

1969年，「阿波羅10號」任務在月球軌道進行了模擬登陸，之後「阿波羅11號」任務實現首次人類登陸月球。

「阿波羅10號」宇航員聽到神秘聲音

1969年，「阿波羅10號」飛船宇航員在繞月軌道飛行時，是否聽到了來自外太空的「外星人音樂」？

「阿波羅10號」宇航員確實在太空中聽到奇怪的呼嘯聲，當時他們稱之為「外太空式的音樂」。但這可能是一種非常簡單、非外星人的解釋，在「阿波羅10號任務」的錄音中，駕駛登月艙的宇航員吉恩·塞爾南(Gene Cernan)曾問詢駕駛指令艙的宇航員約翰·楊(John Young)是否聽到「一種呼嘯聲音」？塞爾南將它稱為「音樂」，並稱甚至聽起來像是來自外太空。後來，他們問與塞爾南駕駛登月艙的湯姆·斯塔福德(Tom Stafford)是否也聽到這種聲音，斯塔福德和他們一致表示，這真的很奇怪，可以聽到一種呼嘯聲音，我們必須要弄清楚，否則沒有人會相信我們。

1969年5月發射的「阿波羅10號」為同年7月發射的「阿波羅11號」奠定了基礎，最終目標是將兩位宇航員運送到月球表面。「阿波羅10號」宇航員乘坐指令艙飛往月球，同時其中兩名宇航員也乘坐登月艙，下降至距離月球表面不足10英里處。結果表明，他們所說的呼嘯聲只不過是兩個不同探測器甚高頻(VHF)無線電之間的信號干擾。

「阿波羅11號」宇航員邁克爾·柯林斯(Michael Collins)在他撰寫的書籍《攜帶火焰》中寫道：「美國宇航局技術人員警告他不要吹口哨。」許多出版物都從這本書中摘取關鍵的一段，柯林斯甚至說：「如果我沒有被警告過，這種太空呼嘯聲一定會嚇死我的。」這本書於1974年出版發行。

2012年，美國宇航局將「阿波羅10號」記錄的音頻文件發布在網路上，那麼為什麼社交媒體突然充斥著對此事的討論呢？可能是因為一個叫做「美國宇航局神秘文件」的科學頻道節目，其中播放的一集討論了「外太空音樂」，該節目的基調就像一部舊片重製的恐怖電影。電影中有車輛晃動的鏡頭、靜電噪音剖面圖、令人情緒焦慮的音樂和音效，還有一個言論聳人聽聞的解說員稱，這個呼嘯聲音事件「非常令人不安」。

的確，「阿波羅10號」宇航員聽到聲音確實讓他們感到敬畏和困惑，並且他們多次提到這一點，在音頻和轉錄文件中，這一事件似乎並未引起這3位宇航員的警覺。

同時，這部紀錄片還特彆強調了一個事實：當宇航員在月球的另一側時，他們會與地面控制中心失去無線電和視覺聯繫1個小時。這位解說員說：「在這1個小時的時間裡，宇航員們是完全獨立的，沒有人看到和聽到他們。」紀錄片中配著不祥預感的聲音，很好地增強了節目營造的焦慮氣氛，但是解說員從未解釋為什麼宇航員的獨立性可能是產生任何關於聲音來源可能性理論的一個重要因素。

有趣的是，這3位宇航員並未公開討論這些聲音，但是《邊緣》雜誌的肖恩·奧凱恩(Sean O"Kane)認為，宇航員保持沉默的原因是宇航員在太空任務中除了表現堅定的心理狀態之外，什麼也不想表現出來，任何流露出太空飛行失去信心的跡象，都可能導致他們停止太空飛行。

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