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半世纪后,人类决心重返月球

2020-10-10 08:43    

半个月前,特朗普签署了新的航天政策指令,美国宇航员将重返月球。这次不仅留下脚印和旗帜,而是建立一座用于探索火星及遥远宇宙的基地。

1972年12月17日,阿波罗17号载着三名宇航员离开月球表面。此后的45年间,人类再未踏足月球,甚至没离开过地球轨道。

“今天,我们发誓,他(施密特)将不再是最后一人”,特朗普在简短的发布仪式上说道,背后是白发苍苍的退役宇航员哈里森·施密特。

迄今为止,仅有12位地球人登上月球,施密特便是最后一批。

丨演讲结束,施密特递给特朗普一个宇航员模型。

“我们选择登上月球”

上世纪90年代,前苏联抢先于美国完成了载人航天任务,尤里·加加林成为首位进入太空的人类。这让同处于太空竞赛的美国如坐针毡,不久后肯尼迪宣布支持“阿波罗计划”,将目光投向了月球。

“我们选择登上月球。我们选择在这10年间登上月球,并实现更多梦想,并非因为它们轻而易举,而是因为困难重重。”

丨肯尼迪在国会发表登月演讲。

肯尼迪凭借这一承诺当选总统,但他并未真正了解登月所需的巨额开销。时任NASA局长的詹姆斯·韦伯表示,年度财政预算将至少增加三成。

面对如此庞大的数额,肯尼迪有些犹豫。他致电了副总统林登·约翰逊,对方答复:“登月计划不仅可行,还能使美国在太空竞赛中获得领先地位。”人类历史上最具想象力的太空计划由此展开。

丨1962年,爱德华·怀特成为首个在太空行走的美国人。

1961年至1966年间,NASA共完成了10次环绕地球轨道载人飞行。这项计划后来被命名为“双子座计划”,为登月计划扫清了多项技术障碍。

双子座计划成功后,NASA开始着手登月难题,多个方案被纳入考量。

丨备选方案之一,一艘巨型火箭携带着航天器,直接飞往月球。

最终,NASA选择了由约翰·C·霍博尔特团队提出的月球轨道集合方案:指挥舱将携带登月舱前往月球。进入月球轨道之后,登月舱分离并降落月球表面,指挥舱则留在月球轨道。

丨月球轨道集合示意图,这一方案被沿用至今。

丨阿波罗指挥舱。

决定了航天器之后,还需要一款推力足够强劲的运载火箭,冯·布劳恩攻克了这一难题。

冯·布劳恩曾是纳粹的火箭专家,二战结束后,美国通过“回形针行动”将其秘密引渡,任命为NASA空间研究开发项目主设计师。而最终的研发成果,便是广为人知的土星5号。

1967年-1973年间,美国共发射了13枚“土星5号”运载火箭,均保持着完美的发射记录。

丨冯·布劳恩和土星5号。

“冒险是值得的,哪怕以生命为代价”

万事俱备,登月计划于1967年正式开始,NASA却遭遇了开局不利。

按计划,阿波罗1号将于1967年2月21日发射。然而在1月27日的例行测试中,指挥舱突发大火,三名宇航员在15秒内不幸罹难。其中包括首次太空行走的爱德华·怀特,遇难时年仅37岁。

丨阿波罗1号成员,罗杰·查菲、维吉尔·格里森、爱德华·怀特。

“假如我们遭遇意外,请接受它。不要耽搁计划的进展。 征服太空是值得冒险的,哪怕以生命为代价。”

格里森生前说过这样一段话,然而登月计划还是放慢了步伐。NASA反复修改指挥舱以确保安全,还进行了多次无人飞行测试。

丨阿波罗1号残骸。

1968年10月11日,阿波罗7号成功发射,历时十一天,完成了绕地飞行测试。这也是阿波罗计划中的首次载人任务。

这次成功使NASA重拾了信心,紧接着完成了太空行走、绕月飞行等任务。这一切都为阿波罗11号的最终登月,做足了准备。

丨从阿波罗7号飞船上看到的墨西哥湾。

“这是我个人的一小步”

阿波罗计划宣布的八年后,人类终于踏上登月之旅。

1969年7月16日9时32分,阿波罗11号载着宇航员尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·科林斯与巴兹·奥尔德林,于肯尼迪航天中心发射升空。??

丨土星5号载着阿波罗11号发射升空。

12分钟后,阿波罗11号进入地球轨道,绕行地球一圈半,随后第三级子火箭点火。30分钟后,指挥舱从土星5号分离,前往月球。

经过数天的太空旅程,阿波罗11号于7月20日18时11分进入月球轨道。三名宇航员辨认出了计划中的登月点,随后登月舱从指挥舱分离,朝着月球进发。

科林斯留在指挥舱中,假如登月舱在执行任务期间不幸发生意外(可能性极大),他将独自返回地球。

丨科林斯在指令舱中拍摄的画面。

登月舱缓缓下降,然而就在准备着陆的瞬间,意外来临。导航计算机出现了若干次程序警报,使登月舱在下降弹道中多飞了4秒。

同一时刻的约翰逊航天中心,飞行控制指挥官史蒂夫·贝尔斯需要在瞬间作出生死抉择:终止登月计划(这也意味着终止整个飞行计划),或者命令宇航员继续行动,不理会登月舱的电脑故障。

紧急关头,贝尔斯向登月舱发出指令:“继续!”

丨约翰逊航天中心阿波罗11号飞行指挥大厅。

接到指令后,阿姆斯特朗开始手动控制登月舱下降。燃料不断消耗,当他们位于月面上空大约9米时,燃料仅够持续30秒。

阿姆斯特朗冷静地在遍布砾石和陨石坑的月面找到一处适合的着陆点,并驾驶登月舱稳稳地降落。

指挥官贝尔斯后来承认,自己是“凭着直觉”允许阿姆斯特朗尝试登月,他也因此获得了一枚总统自由勋章。

丨降落在月球表面的阿波罗11号。

休斯顿飞行控制中心内鸦雀无声,大家都在静静地等待着。终于,他们等来了阿姆斯特朗的声音:“休斯顿,这里是静海基地。鹰(登月舱)着陆成功。”

控制中心爆发出一阵热烈的欢呼。同一时刻的登月舱中,阿姆斯特朗和奥尔德林将手伸过仪表盘,默默握了一下。

准确的登陆时间是在休斯顿时间1969年7月20日下午4时17分43秒。六个多小时后,阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球,说出那句举世闻名的话语。

“That's one small step for man, one giant leap for mankind.”

(这是我个人的一小步,也是全人类的一大步。)

丨阿姆斯特朗登月的原始照片。

十五分钟后,奥尔德林也踏上了月球,成为了第二位登月的人类。

随后,他们开始测试人类在月球上行走的可行性,并在月球上插了一幅美国国旗。国旗顶端绑着一根铁丝,无风的情况下依然能够展开。

丨宇航员奥尔德林登上月球表面。

完成一系列既定的科学考察后,阿姆斯特朗走到了登月舱60米之外,这片区域后来被命名为东环形山(East Crater),是两人在月球表面行走的最远距离。

他们的最后一个任务,是将一块纪念牌放在月球表面,以缅怀牺牲的苏联宇航员尤里·加加林、弗拉基米尔·科马洛夫,以及阿波罗1号任务中丧生的维吉尔·格里森、爱德华·怀特和罗杰·查菲。

丨奥尔德林在月球留下的鞋印,这是月球表面风化层实验的一部分。

在月球表面停留了如梦般的两个半小时后,两位宇航员返回了登月舱。舱门关闭,舱内重新加压。准备重新起飞时,他们不小心折断了一个断路器开关,导致登月舱无法点火。

奥尔德林用一支圆珠笔进行连接,登月舱得以点火,并带着两位宇航员进入月球轨道,与指令舱重新对接,一同返回地球。

至今,奥尔德林依然保留着这支救命的圆珠笔。

丨返回登月舱后,奥尔德林拍下了这张阿姆斯特朗的照片。

阿波罗11号任务历时8天13小时18分35秒,绕行月球30周,在月表停留21小时36分20秒。同时,这次任务也实现了肯迪尼的十年承诺。

为了保证宇航员们没有在月球上感染未知疾病,三人落地后被隔离了18天。

丨尼克松总统与隔离舱内的宇航员交谈。

“休斯顿,我们出问题了”

阿波罗11号任务后的第四个月,阿波罗12号载着三名宇航员再次登月,并安装了“阿波罗月表实验包”,这个科学装置在随后的七年间不断向地球发回数据。

丨安装在月球表面的“阿波罗月表实验包”(ALSEP)。

根据NASA探测器发回的最新照片,阿波罗12号及宇航员在月球表面的活动痕迹依然清晰可见,足以证明登月的真实性。

然而紧随其后的阿波罗13号,却遭遇了一场事故。1970年4月11日发射的阿波罗13号,在抵达月球前发生氧气罐爆炸,电力和氧气均大量损失,登月计划被迫放弃。

爆炸发生时,阿波罗13号向休斯顿指挥中心回报了那句著名的话:“Houston, we have a problem.”

丨被炸坏的舱体。

损坏状况不明,为了避免再次引发爆炸,指挥中心决定不使用推进系统。他们选择利用月球引力返航,绕过月球背面再让航天器进入自由返航轨道(弹弓效应)。

舱内二氧化碳的浓度不断升高。在控制中心的指导下,宇航员使用仅有的物资拼装成过滤装置,成功降低了登月舱内的二氧化碳浓度。

丨宇航员洛弗尔按照地面指令在舱内解决相应问题。

在超过150位科学家和工程师的共同努力下,三名宇航员在太空滞留715小时后,终于返回地球。这被誉为人类航天史上最伟大的返航。

丨阿波罗13号在水面着陆。

丨阿波罗13号成功着陆后,地面指挥中心欢呼庆祝。

三位宇航员以及地面指挥人员的英勇事迹随后被搬上银幕,即《阿波罗13号》。

丨电影海报。

1971年1月31日,阿波罗14号成功发射,完成了阿波罗13号未能完成的任务。

丨阿波罗14号宇航员在月球表面插上了装有铁丝的美国国旗。

1972年12月7日,阿波罗17号成功发射。这是人类迄今为止最后一次成功登月。

阿波罗计划中唯一的科学家,地质学博士哈里森·施密特担任登月舱驾驶员,他和与塞尔南共同收集了111千克岩石标本。

阿波罗17号创造了阿波罗计划中的很多记录,包括最长登月飞行、最长月表行走时间、收集了最多月球标本等。在离开月球之前,指令长尤金·塞尔南说道:

“当我迈出人类在月球上的最后一步时,我相信历史会铭记我所说的话。美国今日面临的挑战将塑造人类明天的命运。当我们从陶拉斯-利特罗山谷离开月球时,我们来过这里,我们将离开这里,如果情况允许,我们还会回到这里,带着全人类的和平与希望。愿阿波罗17号一路平安。”

此后的45年间,人类再未踏足月球。曾经踏上过月球土地的12位宇航员,仅剩6人在世。

● ● ●

宇航员大卫·斯科特曾将一小块铝制雕塑《倒下的宇航员》安放在月球表面,旁边是一块纪念牌,上面刻着美苏两国14位牺牲宇航员的名字。

除此之外,阿波罗16号宇航员Charles Duke还在月球留下了一张全家福。这些信物在月球表面安静地躺了四十五年。

根据NASA的时间表,宇航员最早将在2022年再次登月。而这一次,是为了更遥远的征途。

供图 /NASA

撰文/Arcturus

作者:韩羽桐

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