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这是我个人的一小步,却是全人类的一大步。
2012年8月25日,因心脏搭桥手术导致的并发症,第一位登上月球的人——尼尔·阿姆斯特朗逝世。虽然无数的人希望能够将阿姆斯特朗的骨灰带回宇宙,但阿姆斯特朗生前曾为美国海军飞行员,所以美国海军宣布把他的骨灰撒入大海。
从第一颗卫星到人类登月,冷战阴影之下的岁月,但当人类最终摆脱地球引力踏上月球时,全人类摒弃了各种成见,为人类共同的成就欢呼雀跃。如今,登月已成40余年前的往事,在人类再次抵达月球或者登陆火星以前,我们有必要了解过往的“航天岁月”。
登月三部曲——水星计划
美苏太空竞赛大乐章的序章阶段,齐奥尔科夫斯基完成了理论奠基,科罗廖夫这个能够在IQ上与冯·布劳恩抗衡的航天专家精于设计研发,苏联有幸成为第一个将人造天体送往地球轨道的国家。当史泼尼克卫星上天的时候,美国人一下子就着急上火了,甚至有人这样说:苏联人连冰箱都造不出来,怎么就把火箭送上天了?哎,说这话的美国空间科学家一定吃不着葡萄说葡萄是酸的,苏联国土多处高寒地带,冰箱造出来卖给谁?
美国原本指望“正宗美国科学家”开发的先锋火箭让大美利坚扬眉吐气,结果先锋火箭就是发射台上一枚昂贵的烟花爆竹。最后,还是继续仰仗冯·布劳恩吧!这个德国移民通过改造红石导弹发展出的丘比特火箭将美国卫星送上了天。
水星七人众
1958年,被羞辱了的美国人成立NASA统领太空项目。1959年,水星计划立项,召集了美国空军与海军七位飞行员组成“水星七人众”,而这七个飞行员,可以说是未来10年间美国太空计划的灵魂人物,有经历了所有登月步骤的人,也有为登月计划而捐躯的人。
虽然美国人卯足了劲,但苏联宇航员尤里·加加林于1961年4月12日进入太空后,美国人瞬间就傻了:哇!苏联人都上天了,我们这还在琢磨怎么让猴子飞得更高!1961年5月5日,美国人用红石导弹改造的火箭急急忙忙地将艾伦·谢泼德送入亚轨道;1962年2月20日,宇宙神火箭将美国人送上了地球轨道。
美国这个航天新手估计真是给逼急了,此后的水星计划闹出了不少的Bug:
Bug 1
执行第二次载人航天任务的“自由钟7号”平安上天,结果返回的时候在已经平稳降落的情况下飞船舱门自动打开,这下可好,海水一个劲往里灌,宇航员维吉尔·格里森紧急跳出飞船。前来救援的直升机驾驶员脑筋又特别“轴”,因为根本看不到宇航员正在海里喝水,他坚定不移地进行着打捞飞船的工作,而直升机螺旋桨形成的漩涡却一个劲地把维吉尔·格里森往水里按。最后,“自由钟7号”变身“潜水钟”沉入深邃的海底,而宇航员在还剩最后一口气的时候被另外一架前来支援的直升机救起。
Bug 2
第四次载人航天,也是第二次进入地球轨道任务,“极光7号”非常顺利地进入太空,可是,飞船驾驶员斯科特-卡朋特是一个地地道道的浪漫主义者。在进入轨道后,驾驶员痴醉于太空俯瞰地球的美丽景色,利用飞船原本不多的减速火箭燃料改变飞行线路,这里看看,那里瞧瞧。地面指挥中心的人虽然很清楚在天空胡乱飞的危险性,但这还真是“天高皇帝远”,宇航员自顾自地消耗着燃料……最后,“极光7号”在降落的时候出了大麻烦,降落地点距离计划地点偏离402千米。不得不承认,斯科特·卡朋特的命真大。
登月三部曲——双子座计划
美国与苏联的载人航天均证明了人类有能力进军太空,美国政府也为了在冷战大背景下尽可能挤兑苏联,美国总统约翰·肯尼迪于1961年5月25日提出要在10年内完成登陆月球的计划。NASA内部,相当一部分科学家认为:总统一定是疯了,提出这样一个自负的不可能完成的计划。不过,质疑是一回事儿,是否实施指令是另外一回事儿。不久之后,双子座计划与阿波罗计划出台。
双子座计划本质上是登月计划的分阶段演练,与将人送入地球轨道的水星计划相比,后者弱爆了。火箭是第一个让NASA犯难的问题,因为双子座计划中飞船必须搭载两名宇航员,就需要更大的空间与更强的火箭推力,不得已,还是改造当时最先进的弹道导弹——泰坦。
火箭问题
泰坦导弹当时是个尚未定型入役的试验品,在改造初期只有80%的成功率,其余的20%全成了发射架上的爆竹。在经历了两次成功的无人发射后,NASA工程师在火箭上安装了很多个备用件以确保紧急情况下保护宇航员。
1965年3月23日,双子座3号成功发射并在轨3圈。这次任务的气氛很奇怪,无论地面指挥中心还是飞船中的约翰·杨与格里森总觉得哪个地方不对劲,却谁也说不出为什么。当双子座3号点燃制动火箭准备降落时才发现一个要命的失误,在计算降落地点的时候忘记将地球自转加入运算方程……幸好飞船上两位宇航员及时做出调整,在距离预定地点偏离96千米的地方着陆,如果这俩家伙在飞船上慌了且不及时调整,那将偏出306千米。
太空行走
双子座计划第一次载人飞行成功以后,一个强大但必须逾越的挑战摆在美国人面前,零重力条件下漂浮的人会出现什么状况?以超过17300千米/小时的速度玩一把太空行走时撞上东西怎么办?用什么衣服能够抵御正对太阳120℃而背阴面-120℃的巨大温差?正当NASA在怕这怕那,决定双子座6号完成太空行走的时候,苏联宇航员完成太空行走的消息传来,NASA再一次被“羞辱”,美国决定在“双子座”4号上表演太空行走,不过这一决定是秘密的,在发射前不久几天才向社会公布。
为什么NASA会比苏联晚些时候才完成太空行走呢?
当时摆在美国人面前最头痛的问题是,谁都没去过外太空,零重力下的人体机能会出现什么状况谁也说不清。NASA先发明了一个“抛物线飞行大法”,把宇航员塞进大型运输机,以45°仰望天空的姿态高速冲击到12000米以上的高度,然后瞬间陡转以45°砸向地面,如此,就像电梯坠落一样,宇航员们就可以感受差不多30秒的失重了。
幸好,这次任务顺利完成,美国宇航员以27000千米/小时的速度“行走”了一把。 登月三部曲——阿波罗计划
万事开头难
经历了水星计划与双子座计划的零伤亡后,美国在太空竞赛中已经遥遥领先,NASA与美国整个宇宙航天领域相关企业都有了一丝懈怠。1967年1月27日,阿波罗1号在起飞前的地面试验中,驾驶舱内超过10个大气压的高浓度氧气再加上驾驶座电线的小火星,一场难以控制的大火夺走了三名宇航员的生命,其中一位还是“水星七人众”中的元老——维吉尔·格里森。
由此,NASA对整个阿波罗计划进行了完整而深刻的检查,发现飞船存在严重的设计缺陷与质量管理漏洞。NASA一举推翻了之前所有的阿波罗飞船设计,从头开始打造登月计划。一年半以后,第二艘飞船阿波罗7号才得以再次发射。
离开地球
1968年12月21日,阿波罗8号飞船第一次装配在由冯·布劳恩设计,当时全世界推力最大的火箭——土星5号。当时,许多美国人认为这是一场赌上生命的发射任务,因为土星5号在本次任务前只完成过两次飞行任务,但除它以外,又没有其他的火箭有能力让阿波罗飞船摆脱地球引力。
土星5号装载2267961.85吨燃料,相当于一枚小型核弹摆在发射架上,而它的头顶就是阿波罗8号与3名宇航员。本次任务的宇航员罗威尔后来回忆说,当他进入发射塔的时候,他认为本次任务只有33%的成功率。
最终,阿波罗8号令人“非常遗憾”地安全进入太空,当飞船内3名宇航员在太空中看着地球越来越小时,人类才算是真正离开地球。土星5号则在此后的登月任务中,不断地证明冯·布劳恩所设计出的超级火箭是安全可靠的。
阿波罗13号
13对于西方人来说可不是什么好数字,当阿波罗计划进展到13号时,似乎很多巧合都很不自觉地跑出来证明——13真的很倒霉。
发射前两天,轨道指令舱驾驶员肯-马丁得了麻疹,由杰克·斯威特代替。当阿波罗13号发射后,因为前面的发射任务都完成得太顺利,NASA休斯顿指挥中心的每一个人就像平常值班一样对付着本次任务。当宇航员按指令打开飞船上的换气风扇时,一连串的故障报警灯亮了起来,燃料电池坏掉两个,两个液态氧气罐泄漏。“休斯顿,我们碰上麻烦了”一句话让地面人员从原本的倦怠瞬间变成亢奋的一锅粥。
地面人员商量好以后,阿波罗13号计划成为人类有史以来唯一一次在外太空取消的宇航飞行任务,飞船将进入月球轨道利用月球引力把飞船甩回地球,3名宇航员由轨道指令舱转入仅供两位宇航员生存两天的登月舱。
这样一折腾,登月舱内的氧气与食物成了极大挑战。最悲催的是,当二氧化碳浓度升高的时候,从轨道指令舱取回二氧化碳过滤器时发现:哪个混蛋做的设计?指令舱的过滤器是圆形而登月舱的过滤器是方形的!折腾半天以后,在封口胶、锡纸、胶带与一把小锯子等工具协助下,圆的和方的过滤器终于结合到一起了,3名宇航员差一点完蛋。
挑战未来
现在,美国提出“百年星舰”计划,我国的“火星登陆”计划也在按计划进行,欧洲航空航天局的各种探测器正在深入了解宇宙本源。或许,在可以预见的未来,在全人类为了挑战宇宙有了更多的沟通与交流后,移民火星或许就在本世纪内完成。
2012年8月25日,因心脏搭桥手术导致的并发症,第一位登上月球的人——尼尔·阿姆斯特朗逝世。虽然无数的人希望能够将阿姆斯特朗的骨灰带回宇宙,但阿姆斯特朗生前曾为美国海军飞行员,所以美国海军宣布把他的骨灰撒入大海。
从第一颗卫星到人类登月,冷战阴影之下的岁月,但当人类最终摆脱地球引力踏上月球时,全人类摒弃了各种成见,为人类共同的成就欢呼雀跃。如今,登月已成40余年前的往事,在人类再次抵达月球或者登陆火星以前,我们有必要了解过往的“航天岁月”。
登月三部曲——水星计划
美苏太空竞赛大乐章的序章阶段,齐奥尔科夫斯基完成了理论奠基,科罗廖夫这个能够在IQ上与冯·布劳恩抗衡的航天专家精于设计研发,苏联有幸成为第一个将人造天体送往地球轨道的国家。当史泼尼克卫星上天的时候,美国人一下子就着急上火了,甚至有人这样说:苏联人连冰箱都造不出来,怎么就把火箭送上天了?哎,说这话的美国空间科学家一定吃不着葡萄说葡萄是酸的,苏联国土多处高寒地带,冰箱造出来卖给谁?
美国原本指望“正宗美国科学家”开发的先锋火箭让大美利坚扬眉吐气,结果先锋火箭就是发射台上一枚昂贵的烟花爆竹。最后,还是继续仰仗冯·布劳恩吧!这个德国移民通过改造红石导弹发展出的丘比特火箭将美国卫星送上了天。
水星七人众
1958年,被羞辱了的美国人成立NASA统领太空项目。1959年,水星计划立项,召集了美国空军与海军七位飞行员组成“水星七人众”,而这七个飞行员,可以说是未来10年间美国太空计划的灵魂人物,有经历了所有登月步骤的人,也有为登月计划而捐躯的人。
虽然美国人卯足了劲,但苏联宇航员尤里·加加林于1961年4月12日进入太空后,美国人瞬间就傻了:哇!苏联人都上天了,我们这还在琢磨怎么让猴子飞得更高!1961年5月5日,美国人用红石导弹改造的火箭急急忙忙地将艾伦·谢泼德送入亚轨道;1962年2月20日,宇宙神火箭将美国人送上了地球轨道。
美国这个航天新手估计真是给逼急了,此后的水星计划闹出了不少的Bug:
Bug 1
执行第二次载人航天任务的“自由钟7号”平安上天,结果返回的时候在已经平稳降落的情况下飞船舱门自动打开,这下可好,海水一个劲往里灌,宇航员维吉尔·格里森紧急跳出飞船。前来救援的直升机驾驶员脑筋又特别“轴”,因为根本看不到宇航员正在海里喝水,他坚定不移地进行着打捞飞船的工作,而直升机螺旋桨形成的漩涡却一个劲地把维吉尔·格里森往水里按。最后,“自由钟7号”变身“潜水钟”沉入深邃的海底,而宇航员在还剩最后一口气的时候被另外一架前来支援的直升机救起。
Bug 2
第四次载人航天,也是第二次进入地球轨道任务,“极光7号”非常顺利地进入太空,可是,飞船驾驶员斯科特-卡朋特是一个地地道道的浪漫主义者。在进入轨道后,驾驶员痴醉于太空俯瞰地球的美丽景色,利用飞船原本不多的减速火箭燃料改变飞行线路,这里看看,那里瞧瞧。地面指挥中心的人虽然很清楚在天空胡乱飞的危险性,但这还真是“天高皇帝远”,宇航员自顾自地消耗着燃料……最后,“极光7号”在降落的时候出了大麻烦,降落地点距离计划地点偏离402千米。不得不承认,斯科特·卡朋特的命真大。
登月三部曲——双子座计划
美国与苏联的载人航天均证明了人类有能力进军太空,美国政府也为了在冷战大背景下尽可能挤兑苏联,美国总统约翰·肯尼迪于1961年5月25日提出要在10年内完成登陆月球的计划。NASA内部,相当一部分科学家认为:总统一定是疯了,提出这样一个自负的不可能完成的计划。不过,质疑是一回事儿,是否实施指令是另外一回事儿。不久之后,双子座计划与阿波罗计划出台。
双子座计划本质上是登月计划的分阶段演练,与将人送入地球轨道的水星计划相比,后者弱爆了。火箭是第一个让NASA犯难的问题,因为双子座计划中飞船必须搭载两名宇航员,就需要更大的空间与更强的火箭推力,不得已,还是改造当时最先进的弹道导弹——泰坦。
火箭问题
泰坦导弹当时是个尚未定型入役的试验品,在改造初期只有80%的成功率,其余的20%全成了发射架上的爆竹。在经历了两次成功的无人发射后,NASA工程师在火箭上安装了很多个备用件以确保紧急情况下保护宇航员。
1965年3月23日,双子座3号成功发射并在轨3圈。这次任务的气氛很奇怪,无论地面指挥中心还是飞船中的约翰·杨与格里森总觉得哪个地方不对劲,却谁也说不出为什么。当双子座3号点燃制动火箭准备降落时才发现一个要命的失误,在计算降落地点的时候忘记将地球自转加入运算方程……幸好飞船上两位宇航员及时做出调整,在距离预定地点偏离96千米的地方着陆,如果这俩家伙在飞船上慌了且不及时调整,那将偏出306千米。
太空行走
双子座计划第一次载人飞行成功以后,一个强大但必须逾越的挑战摆在美国人面前,零重力条件下漂浮的人会出现什么状况?以超过17300千米/小时的速度玩一把太空行走时撞上东西怎么办?用什么衣服能够抵御正对太阳120℃而背阴面-120℃的巨大温差?正当NASA在怕这怕那,决定双子座6号完成太空行走的时候,苏联宇航员完成太空行走的消息传来,NASA再一次被“羞辱”,美国决定在“双子座”4号上表演太空行走,不过这一决定是秘密的,在发射前不久几天才向社会公布。
为什么NASA会比苏联晚些时候才完成太空行走呢?
当时摆在美国人面前最头痛的问题是,谁都没去过外太空,零重力下的人体机能会出现什么状况谁也说不清。NASA先发明了一个“抛物线飞行大法”,把宇航员塞进大型运输机,以45°仰望天空的姿态高速冲击到12000米以上的高度,然后瞬间陡转以45°砸向地面,如此,就像电梯坠落一样,宇航员们就可以感受差不多30秒的失重了。
幸好,这次任务顺利完成,美国宇航员以27000千米/小时的速度“行走”了一把。 登月三部曲——阿波罗计划
万事开头难
经历了水星计划与双子座计划的零伤亡后,美国在太空竞赛中已经遥遥领先,NASA与美国整个宇宙航天领域相关企业都有了一丝懈怠。1967年1月27日,阿波罗1号在起飞前的地面试验中,驾驶舱内超过10个大气压的高浓度氧气再加上驾驶座电线的小火星,一场难以控制的大火夺走了三名宇航员的生命,其中一位还是“水星七人众”中的元老——维吉尔·格里森。
由此,NASA对整个阿波罗计划进行了完整而深刻的检查,发现飞船存在严重的设计缺陷与质量管理漏洞。NASA一举推翻了之前所有的阿波罗飞船设计,从头开始打造登月计划。一年半以后,第二艘飞船阿波罗7号才得以再次发射。
离开地球
1968年12月21日,阿波罗8号飞船第一次装配在由冯·布劳恩设计,当时全世界推力最大的火箭——土星5号。当时,许多美国人认为这是一场赌上生命的发射任务,因为土星5号在本次任务前只完成过两次飞行任务,但除它以外,又没有其他的火箭有能力让阿波罗飞船摆脱地球引力。
土星5号装载2267961.85吨燃料,相当于一枚小型核弹摆在发射架上,而它的头顶就是阿波罗8号与3名宇航员。本次任务的宇航员罗威尔后来回忆说,当他进入发射塔的时候,他认为本次任务只有33%的成功率。
最终,阿波罗8号令人“非常遗憾”地安全进入太空,当飞船内3名宇航员在太空中看着地球越来越小时,人类才算是真正离开地球。土星5号则在此后的登月任务中,不断地证明冯·布劳恩所设计出的超级火箭是安全可靠的。
阿波罗13号
13对于西方人来说可不是什么好数字,当阿波罗计划进展到13号时,似乎很多巧合都很不自觉地跑出来证明——13真的很倒霉。
发射前两天,轨道指令舱驾驶员肯-马丁得了麻疹,由杰克·斯威特代替。当阿波罗13号发射后,因为前面的发射任务都完成得太顺利,NASA休斯顿指挥中心的每一个人就像平常值班一样对付着本次任务。当宇航员按指令打开飞船上的换气风扇时,一连串的故障报警灯亮了起来,燃料电池坏掉两个,两个液态氧气罐泄漏。“休斯顿,我们碰上麻烦了”一句话让地面人员从原本的倦怠瞬间变成亢奋的一锅粥。
地面人员商量好以后,阿波罗13号计划成为人类有史以来唯一一次在外太空取消的宇航飞行任务,飞船将进入月球轨道利用月球引力把飞船甩回地球,3名宇航员由轨道指令舱转入仅供两位宇航员生存两天的登月舱。
这样一折腾,登月舱内的氧气与食物成了极大挑战。最悲催的是,当二氧化碳浓度升高的时候,从轨道指令舱取回二氧化碳过滤器时发现:哪个混蛋做的设计?指令舱的过滤器是圆形而登月舱的过滤器是方形的!折腾半天以后,在封口胶、锡纸、胶带与一把小锯子等工具协助下,圆的和方的过滤器终于结合到一起了,3名宇航员差一点完蛋。
挑战未来
现在,美国提出“百年星舰”计划,我国的“火星登陆”计划也在按计划进行,欧洲航空航天局的各种探测器正在深入了解宇宙本源。或许,在可以预见的未来,在全人类为了挑战宇宙有了更多的沟通与交流后,移民火星或许就在本世纪内完成。