50 年人類登月史：那些不為人知的故事

2019年7月20日是紀念人類登月五十周年的好日子。人類於1969年首次正式登上月球，歷史將永遠銘記兩位宇航員的名字：尼爾·阿姆斯特朗與巴茲·奧爾德林。 然後，這背後還有很多不為人知的故事。

在我們慶祝首次登月成功的同時，請不要忘記如果沒有無數人的辛勤工作和奉獻精神，這兩位宇航員也不可能取得如此輝煌的成就。

在本文中，就讓我們一起來回顧一下阿波羅11號任務背後有關人類數據的故事。

作者 | Ayswarrya

譯者 | 彎月，責編 | 胡巍巍

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

1955-1975：太空競賽

1957年，蘇聯發射第一顆人造地球衛星斯普特尼克1號。之後，他們將人類送到了太空。

接下來就是將第一個人送到月球。

1961年：NASA的艱巨任務

由於蘇聯在太空競賽中佔據優勢，美國前總統約翰·肯尼迪交給了NASA（美國國家航空航天局）一項艱巨的任務。

1961年，肯尼迪總統為NASA設定了一個未來10年的目標——將一個人類送上月球並安全返回。

這項任務看似根本不可能，因為美國連將人類載往月球的航天器都沒有，而且他們需要一台非常小巧精悍的計算機來負責導航，還要有太空服，掌握長時間失重的知識，以及太空的食物。

他們甚至不知道從何處入手，也不知道人類是否甚至可以在零重力的條件下思考。

1961-1969：NASA加入戰鬥

為了登月成功，美國投入了254億美元。NASA聘請了來自波音、北美航空、麥克唐納道格拉斯、格魯門公司、麻省理工學院等不同組織的精英，啟動了一項名為「阿波羅計劃」的全美項目。

管理如此龐大且人人都有不同技能團隊的重任落到喬治·穆勒的肩上，他就是眾所周知的「太空梭之父」。

他通過引入激進的方法改變了NASA的管理。其中一種方法是「全面」測試，採用這種方法的團隊可以並行設計和開發多個系統，大幅縮短設計時間。

另一種方法是組織NASA宇航員參觀阿波羅計劃航天器的部件開發工廠。這次訪問讓工廠的工人們意識到，他們犯的每個錯誤都可能會殺死眼前的這群人，這極大地激勵了工人們將自己的畢生獻給阿波羅的決心。

20世紀60年代的計算機

NASA面臨的一項主要的困難在於，建造一台能夠裝載到航天器上的非常小的計算機。而在當時，即便是最緊湊的「小型計算機」也有2-3個冰箱並排放置那麼大。

同時，NASA必須反抗當時流行的一個觀點——計算機不可靠。當時，計算機的聲譽很差，因為這些機器每隔幾個小時就會崩潰一次。

經過幾年的實驗後，麻省理工學院和NASA的工程師與科學家們取得了重大突破，他們大大減小了阿波羅宇宙飛船計算機的尺寸，並提高了其計算能力。

他們以IBM大型計算機為基礎進行航向計算，並將導航數據提供給航天器上的AGC（Apollo Guidance Computer，阿波羅引導計算機）。AGC僅擔任引導、導航和航天器控制等特定任務。

雖然AGC的尺寸與一輛汽車相當，但這款大型計算機結構緊湊，重量僅為70磅（約32公斤），佔用的空間不到1立方英尺。

計算機的另一個主要問題是內存的完整性。有人擔心由於潛在的蘇聯襲擊，AGC的存儲設備可能會受到影響。

為了構建一個無法以任何方式擦除、修改或損壞的存儲器，麻省理工學院使用了一種獨有的「繩子內存」（rope memory），然後讓女工們在繩子上套上小鐵環。

穿過環中心的導線表示「1」，而外面的導線表示「0」。

他們找到了幾位熟練的女裁縫，花了8個星期的時間，將程序編織到了內存中，她們用針把電線一根根穿過鐵環，一次穿一根電線。

1968年：阿波羅8號繞月飛行

一年以後，NASA發射了阿波羅8號，這是第一艘載人飛船離開地球軌道，到達月球，繞軌道飛行並返回地球。

阿波羅8號在20小時內完成10次繞軌道飛行，並安全返回地球。

繼阿波羅8號成功後，1969年5月18日NASA推出了阿波羅10號，為真正的月球探險「綵排」。阿波羅10號機組的任務是在不實際降落到月球表面的情況下，測試月球著陸的所有元素。

接下來就是真正開始人類登陸月球的任務。

1969年7月19日：人類首次登月

阿波羅11號載著三名宇航員——尼爾·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林和邁克爾·柯林斯，經過75小時50分鐘的飛行後，終於進入了月球軌道。第三級火箭（長達110米）通過750萬磅的推力將自己推進了太空。

一切進展得都很順利，然而，在呼號為「鷹號」的登月艙降落到距離月球表面大約46,000英尺（14020.8米）的高空時，發生了突發性事件。

在只有30,000英尺（9144米）的時候，電腦崩潰了。

在「鷹號」登月艙降落前幾分鐘，AGC崩潰了。屏幕一片空白。

程序在報警。現在是十二點二十二分。程序發出了1202號警報。

——阿波羅11指揮官 尼爾·阿姆斯特朗發送到休斯敦任務控制中心

當時屏幕上閃爍著1202號的程序警報，身處太空的宇航員以及休斯頓的整個任務控制中心都陷入了恐慌。在他們的模擬過程中，宇航員從未遇到過這個錯誤，他們不知道是應該繼續前進還是中止任務。

在接下來的七分半鐘內，警報反覆響起了5次。

隨著「鷹號」的迅速下降，他們必須迅速做出決定。

任務控制中心的任務指揮官史蒂夫·貝爾斯立即打電話給他的同事傑克·加曼，這位工程師正坐在密室里，他的控制台上有計算機錯誤代碼的備忘單。

這是一個「執行溢出」。——傑克·加曼，NASA工程師

加曼在給貝爾斯的回復中說，讓宇航員們繼續前行。

AGC出現了過載，但仍在照常工作。

20世紀60年代計算機的計算能力還比不上2019年的智能手機。當AGC出現過載數據時，它會放棄其他一切來執行其核心功能——引導宇航員和為宇航員導航。

刪除其他功能需要重新啟動系統，這就是AGC閃爍1202警報的原因。每次過載時，AGC都會刪除一些優先順序較低的程序，並重新啟動以繼續導航和引導。任務控制中心向「鷹號」登月艙的宇航員傳達了這一信息，並表明登月任務繼續。

就在這時，宇航員遇到了更危險的問題。

在著陸（或墜毀）前的兩分鐘，情況失去了控制。

由於宇航員們忙於解碼程序警報，他們飛過了預選著陸區域——靜海基地。

在距離地球表面僅1500英尺（457米）的時候，指揮官尼爾·阿姆斯特朗終於看到了窗外的情況。就在那時，他注意到「鷹號」登月艙正朝著一個陡峭的火山口飛馳而去。

太空船的燃料快要耗盡了，所剩燃料僅夠用60秒鐘，而太空船正朝著一個比公共汽車更大的巨坑飛去。

已經來不及重新定位AGC，尋找更合適的著陸點了。

阿姆斯特朗憑著數據和多年的豐富經驗，決定手動計算著陸點。

休斯頓飛行控制中心內鴉雀無聲，大家都在靜靜地等待著。——查理·馬斯，肯尼迪航天中心的NASA工程師

由於沒有計算機可以依賴，尼爾·阿姆斯特朗選擇了手動控制「鷹號」登月艙，並憑藉他多年飛行員的經驗，像駕駛直升飛機一樣駕駛「鷹號」。時間一點點過去，燃料也急速下降，阿姆斯特朗異常冷靜，他非常相信自己的經驗。

在一旁的巴茲·奧爾德林通過持續監控AGC控制台的高度數據來輔助他。他們一起手動計算了「鷹號」登月艙的著陸位置。

1969年7月20日：「鷹號」著陸成功

憑藉他們的計算力和操控能力，阿波羅11號的宇航員終於找到了距離靜海基地最近的著陸地點。

休斯頓，這裡是靜海基地。「鷹」著陸成功。—— 阿波羅11指揮官尼爾·阿姆斯特朗

在任務最後的關鍵時刻，宇航員憑藉自身的努力、奉獻和冷靜，成功地登上了月球。

沒有他們，結局將有很大的不同。

剩下的就是人盡皆知的歷史了。

1969年7月24日：往返月球

阿波羅11號在經歷了195小時18分35秒的飛行後，成功地完成了飛行任務並安全地降落在太平洋上。

NASA提前幾個月兌現了對已故總統肯尼迪的承諾。

阿波羅11號成功背後的人類數據

經過美國全國多家組織的40多萬人不斷的努力，人類終於成功地登上了月球。

從建造宇宙飛船的工程師、科學家和技術人員，到登上月球的阿波羅11號的英雄宇航員們，人類的數據記載了每一個腳印。感謝他們堅持不懈的努力和無私的風險，我們終於登上了月球。

原文：https://hackernoon.com/how-the-humans-of-data-landed-man-on-the-moon-1i2nb3j4h

本文為 CSDN 翻譯，轉載請註明來源出處。

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