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人類探月系列:“阿波羅号”載人飛行

瓦爾特·坎甯安(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号”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号”終于進行了第一次載人飛行。阿波羅7号的任務是測試指令艙上的對接系統,這對“阿波羅11号”任務的成功具有重要意義。

1932年3月16日,坎甯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,并于第二年開始飛行訓練。在北韓戰争時期,他擔任一名夜間戰鬥機飛行員,執行了54次飛行任務。

人類探月系列:“阿波羅号”載人飛行

圖中是正在執行“阿波羅7号”任務的宇航員坎甯安

1956年,坎甯安加入了美國海軍陸戰隊預備役,上世紀60年代初,他在美國研究和咨詢服務機構蘭德公司擔任科學家約3年時間。在此期間,他在加州大學洛杉矶分校獲得了兩個實體學相關的學士學位。1963年,坎甯安加入美國宇航局,成為第三批宇航員成員之一。最初他被安排執行“阿波羅2号”任務,但是1967年1月27日“阿波羅1号”機組人員死于發射架大火之後,“阿波羅2号”任務随後被取消。1999年,坎甯安在接受美國宇航局記者采訪時稱,鑒于“阿波羅1号”發射失敗的慘痛教訓,美國宇航局決定後續的太空任務采用更先進的飛船。

“阿波羅7号”任務

“阿波羅1号”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号”才繼續執行載人飛行任務,原“阿波羅2号”全體機組人員——坎甯安、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号”機組人員。

人類探月系列:“阿波羅号”載人飛行

圖中是“阿波羅7号”機組人員,從左至右分别是:多恩?埃斯利(Donn Eisele)、沃利?斯奇拉(Wally Schirra)和瓦爾特?坎甯安(Walter Cunningham)

“阿波羅7号”指揮艙具有幾項關鍵性安全處理設計,其中包括:增強連接配接、采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号”泵送純氧氣體,導緻事故發生時加速爆炸燃燒。坎甯安在美國宇航局采訪中稱,當時“阿波羅7号”機組人員都專注于準備工作,盡管“阿波羅1号”事故陰影仍籠罩着整個計劃。

依據坎甯安的美國宇航局檔案内容,1968年10月11-22日,“阿波羅7号”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訊,他們測試了服務子產品推進發動機,并使用土星IB火箭的廢棄S-IVB火箭級練習月球入塢操作。阿波羅7号任務進行的非常順利,随後美國宇航局允許兩個月後“阿波羅8号”飛船進入月球軌道。

但“阿波羅7号”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,但并不清楚其他宇航員是否被傳染。此外,“阿波羅7号”機組人員與地面從業人員關系很緊張,甚至有一次斯奇拉取消了原定的連線直播計劃。

坎甯安在接受美國宇航局采訪時稱,斯奇拉的确與地面從業人員發生一些不愉快的争執,坦率地講,我從未覺得地面從業人員有任何問題,他們認真對接了機載錄音帶和空對地連線系統等。

但是坎甯安表示,他的同僚多恩和斯奇拉對地面從業人員的意見不一是衆所周知的,尤其是斯奇拉。

“阿波羅7号”任務之後

對于“阿波羅7号”任務控制主任克裡斯·克拉夫特(Chris Kraft)而言,這次太空任務最令他感到挫敗的是,當機組宇航員傳回地球時,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,他們認為淤血可導緻耳鼓膜爆裂,是以不佩戴宇航頭盔,但如果太空艙突然減壓,他們就有可能受傷或者面臨着危險。

最終,1968年10月22日,“阿波羅7号”宇航員安全傳回地面,克拉夫特稱,他并不希望“阿波羅7号”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。

坎甯安在接受美國宇航局采訪時稱,他曾親自問過克拉夫特是否會阻止“阿波羅7号”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,坎甯安對于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,坎甯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,包括商業地産、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号”50周年慶典。他說:“我們認為,不論對與錯,我們‘阿波羅7号’宇航員可以克服所有困難和障礙,首次實作太空載人飛行,為了這個目标,我們值得冒險。”

“阿波羅8号”聖誕節月球之旅

“阿波羅8号”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号”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标志性圖像之一。

人類探月系列:“阿波羅号”載人飛行

“阿波羅8号”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元件,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,希望采取必要措施盡快将美國宇航員送上月球。但是在“阿波羅7号”任務之後,“阿波羅8号”才将宇航員運送至月球軌道,之前的太空任務都位于地球軌道,是以這是一個艱難的決定。

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

“阿波羅8号”指揮官博爾曼和飛行員洛弗爾同時也是“雙子座7号”任務宇航員,在“雙子座7号”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号”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号”任務第三位宇航員是安第斯,他曾是美國空軍飛行員,此前并未進行太空飛行,曾擔任“雙子座11号”任務後備宇航員。

首次采用土星5号火箭發射

“阿波羅8号”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号”宇航員,林德伯格有個綽号是“幸運林迪”,他是單人乘機飛越大西洋的第一人,并且是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将火箭發射到太空,博爾曼和宇航員同伴認為火箭每秒會消耗20噸燃料時,林德伯格笑着說:“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号”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号火箭運載升空。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,這意味着他們可以發動引擎,将目的地指向月球。

但是當火箭發射升空18個小時之後,“阿波羅8号”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。随後美國宇航局對博爾曼進行了一次私人醫療咨詢,當得知博爾曼健康狀況改善時,美國宇航局才謹慎地準許繼續執行任務。

聖誕節月球之旅

阿波羅飛船進入月球軌道并不容易,飛船引擎點燃增加了該過程的難度,将飛船引入正确的軌道位置,正好發現在飛船與地面控制中心失去聯系,位于月球遠地一側。但是“阿波羅8号”宇航員仍保持着高度專注,并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曆。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傳回地球,地面控制中心從業人員焦急地等待“阿波羅8号”在月球遠地一側重新啟動引擎。當“阿波羅8号”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!”最終他們于12月27日成功着陸。

“阿波羅8号”重大意義

目前“阿波羅8号”在芝加哥科學工業博物館展出,它表明該飛船能夠安全地将宇航員運送至月球軌道,并安全傳回地球,下一個主要任務如何着陸月球表面。

“阿波羅8号”任務結束之後,“阿波羅10号”将月球登陸器帶到距離月球表面15200米高空處,并模拟登陸月球表面。之後1969年“阿波羅11号”安全着陸,實作首批宇航員登陸月球。

“阿波羅9号”:首次證明登月艙太空操作可行性

“阿波羅9号”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于将宇航員送達月球表面,美國宇航局希望載人登月之前,確定飛船能夠在地球軌道很好地運作。

“阿波羅9号”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。盡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号”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号”指令艙飛行員,此前曾有一次太空飛行經曆,他是“雙子座8号”任務的副飛行員,他曾經曆過一次太空飛行故障,當時推進器打開,并使飛船開始快速旋轉,該情況繼續下去會導緻宇航員失去知覺。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,并且兩人提前安全着陸。據悉,斯科特後來在“阿波羅15号”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:他畢業于美國麻省理工學院,曾獲得高空大氣實體和恒星定位學碩士學位,并在麻省理工學院擔任研究科學家。“阿波羅9号”是他唯一一次太空飛行經曆。

在地球軌道飛行

“阿波羅8号”成功繞月飛行之後,“阿波羅9号”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。

未來宇航員必須适應兩個阿波羅太空艙的入塢和離塢,這是登月艙着陸月球的必要操作,對于指令艙而言,是将宇航員從月球軌道送回到地球。

雖然宇航員們對于“阿波羅9号”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”,因為這些子產品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”指令艙連接配接“蜘蛛”登月艙多次點燃引擎,進而證明了它在軌道運作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,宇航員們傳回地球的唯一方法就是太空行走到指令艙。

宇航員計劃模拟這次太空行走,但不幸的是,宇航員史威卡特從任務開始就感到惡心不适。據地面飛行主任克裡斯·克拉夫特(Chris Kraft)描述稱,史威卡特一直堅持着,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症狀。最終美國宇航局決定降低太空行走的要求,確定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号”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,收集外部的各種資料。之後計劃攀爬至指令艙,然而此時史威卡特開始感到疲勞,最終麥克迪維特取消了該計劃。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多公裡,斯科特仍呆在指令艙中,吃驚地看着“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。

之後登月艙模拟從月球上起飛,期間地面任務控制中心焦急地期待着該進展是否順利。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英裡處的大西洋。“阿波羅9号”測試了登月艙的太空運作可行性。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号”的重大意義

2019年3月将進行“阿波羅9号”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”按原計劃傳回地球大氣層時燃燒。

“阿波羅9号”進行了登月艙的重要工程測試,盡管宇航員沒有獲得登上月球的榮耀,并且今天的公衆對此次太空任務的印象并不深刻,但是“阿波羅9号”為人類登月做好關鍵性的準備工作。

1969年,“阿波羅10号”任務在月球軌道進行了模拟登陸,之後“阿波羅11号”任務實作首次人類登陸月球。

“阿波羅10号”宇航員聽到神秘聲音

1969年,“阿波羅10号”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号”宇航員确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号任務”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”?塞爾南将它稱為“音樂”,并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,斯塔福德和他們一緻表示,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号”為同年7月發射的“阿波羅11号”奠定了基礎,最終目标是将兩位宇航員運送到月球表面。“阿波羅10号”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英裡處。結果表明,他們所說的呼嘯聲隻不過是兩個不同探測器甚高頻(VHF)無線電之間的信号幹擾。

“阿波羅11号”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吓死我的。”這本書于1974年出版發行。

2012年,美國宇航局将“阿波羅10号”記錄的音頻檔案釋出在網絡上,那麼為什麼社交媒體突然充斥着對此事的讨論呢?可能是因為一個叫做“美國宇航局神秘檔案”的科學頻道節目,其中播放的一集讨論了“外太空音樂”,該節目的基調就像一部舊片重制的恐怖電影。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”。

的确,“阿波羅10号”宇航員聽到聲音确實讓他們感到敬畏和困惑,并且他們多次提到這一點,在音頻和轉錄檔案中,這一事件似乎并未引起這3位宇航員的警覺。

同時,這部紀錄片還特别強調了一個事實: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系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。”紀錄片中配着不祥預感的聲音,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産生任何關于聲音來源可能性理論的一個重要因素。

有趣的是,這3位宇航員并未公開讨論這些聲音,但是《邊緣》雜志的肖恩·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态之外,什麼也不想表現出來,任何流露出太空飛行失去信心的迹象,都可能導緻他們停止太空飛行。