阿波罗11号登月的故事(图)

http://www.sina.com.cn 2003年09月21日13:51 新浪科技
阿波罗11号登月的故事(图)
“鹰”登月仓

  因此,正如一位设计者所说的那样,登月仓可以“被任意设计成各种形状。它不一定是流线型的,它有可能是方形、有棱角的。物体能够在意想不到的角度伸出。”为解决地球厚厚的大气层的压力和张力问题而习惯于设计流线型宇宙飞船的设计者和工程师们采取了一种新的设计理念。这个新的指导原则非常适用于外层空间不涉及空气动力学的环境,因此被称为“功能不对称现象”,根据该原则设计出来的阿波罗登月仓虽然模样古怪,但性能良好。

  “阿波罗”11号登月

  “阿波罗”11号在大约160千米的高度、以29000千米/每小时的速度环绕地球飞行。大约在第二轨道的中途,射入超月球轨道的点火开始。这是“土星”

火箭助推器最后一次关键性的点火,火箭
发动机
的这次点火将使飞船达到逃逸速度——40200千米/每小时——从而脱离地球轨道。

  “阿波罗”11号飞船的射入超月球轨道是成功的,飞船脱离地球,开始接近月球。起飞以后,3个小时过去了,用科林斯的话来说,飞船“正在像一块被掷出的石子那样爬升”。

  但是,现在还不是宇航员放松的时刻。另一重要而复杂的机动飞行即将开始——轨道转移和对接。这一过程将使“阿波罗/土星”火箭飞船的剩余部件转换成当初设想中的那种“环月登月方案”中的飞船(当时阿波罗的工程师们试图设想出一种将宇航员送上月球,使他们在月球表面着陆,并让他们安全返回地球的最佳方案),科林斯作为指令舱驾驶员,将负责轨道转移和对接。

  首先,科林斯使指令-服务舱“哥伦比亚”与“土星”助推器的末级火箭分离。这一级火箭上装有飞船的月球结合器,该结合器内装有登月舱“鹰”,用科林斯的话说,登月舱“放在土星火箭顶部的容器里就像一个机械的毒蜘蛛蹲伏在它的洞里一样”。

  指令-服务舱与“土星”火箭和登月舱脱离后,科林斯便利用一个小型游动发动机,驾驶指令-服务舱飞离“土星”火箭大约23米,并调头180度,以便其头部与“土星”上的登月舱相对。

  然后,科林斯熟练地操作游动发动机的把手——必须记住,在这一过程中,指令-服务舱和“土星”火箭正在以3200千米/每小时以上的速度向同一方向飞行——不断向前移动指令-服务舱,直到它的销钉插入登月舱顶部的一个锥孔,实现了对接。科林斯把指令-服务舱的销钉轻轻推入登月舱锥孔时产生了一点轻微的碰撞,两个飞行器随后自动锁紧,完成对接。

  最后,“土星”火箭的第3级登月舱的前载体被抛弃。宇航员现在将依靠指令-服务舱的发动机(辅助推进系统),以及地球、太阳和月球的引力作用,到达月球并返回。

  宇航员们现在可以稍事休息了。他们开始进入地-月过渡轨道,那地球和月球之间的空寂地带,除了几道永恒的阳光之外几乎一片漆黑。

  第四天清晨,飞船飞越了停泊轨道。“哥伦比亚“的速度由于月球的引力作用而明显加快;飞船实际上正在向月球降落,从窗口望去,这个星球每分钟都在变大。“我一生中所了解的月球,”科林斯后来写道,“那个平面的,每晚在天空的小黄月轮消失了,在我眼前出现的是我所见过的最可畏的星球……它是如此巨大,完全挡住了我们窗外的视线。”

  月地海岸快要结束了,宇航员们现在为指令-服务舱发动机的下一次重要点火做好了准备——射入月球轨道-1。射入月球轨道-!实际上是一次刹车,或者用科林斯的话来说是“一个减速过程”,以便飞船进入月球轨道。启动射入月球轨道-1的时间必须精确;如果发动机点火时间过长,飞船会因速度过慢而受到月球的吸引,撞击月面,但如果飞行中启动射入月求轨道-1的时间过短,飞船就不会按预定计划减速,从而将飞越月球,永远不能进入月球轨道。

  “阿波罗”11号飞船的射入月球轨道-1近于完美。“那是一次漂亮的启动”,阿姆斯特朗向飞行控制中心报告。接着是射入月球轨道-2的启动,这次启动使“哥伦比亚”降低了高度,在96千米的高度进入绕月球飞行轨道。三位宇航员在一圈圈的绕月飞行中,对月求表面进行了仔细观察。他们特别急于查看一下登月舱在静海的预选登陆区。“哥伦比亚”继续绕月飞行,宇航员们则开始进入梦乡。明天就要登月了。

  宇航员们一觉醒来,马上便开始了登月前的准备工作。阿姆斯特朗和奥尔德林穿上了增压服,然后爬过直径76厘米的连结管进入登月舱“鹰”。他们站在控制室里(登月舱内无座椅),开始为登月舱与母船“哥伦比亚”的分离和在静海降落做准备。

  “鹰”在下午1时46分与“哥伦比亚”分离。科林斯独自一人留在“哥伦比亚”上,像一位操心的母亲一样围着登月舱飞行了数圈,仔仔细细地检查了一遍,以确保这个飞行器一切正常。随后,科林斯做了一个简单的告别手势——“两位多加保重”——便离开了。

  “鹰”开始急速降落。

  科林斯有一件并不值得羡慕的工作在等着他。他将呆在让人心烦的环月轨道中,在以后的24个小时中只能监测控制中心与“鹰”之间的通讯并祈祷登月一切顺利。如果“鹰”发生了以外并且不能够从月面起飞的话——这种可能性极大——科林斯就只能独自一人踏上漫漫的归途。

  可怕的事情差一点就要发生了。当样子古怪的登月舱向月面降落时,表明计算机过载的警报器开始响起。与此同时,阿姆斯特朗和飞行控制中心都意识到“鹰”的登月轨道是不正确的。在休斯顿,飞行控制指挥官史蒂夫·贝尔斯面临着一个关键的、一刹那间的抉择——终止登月计划(这也意味着终止整个飞行计划,因为飞行器上的燃料仅够进行一次尝试),或者命令宇航员按照计划行动,不要理会登月舱计算机出现的问题。贝尔斯后来承认,他是“凭着直觉”允许阿姆斯特朗尝试登月的。

  这正是阿姆斯特朗和奥尔德林所期望听到的命令。但这两位宇航员现在发现他们正处在一块岩石和一片硬地之间。计算机失灵导致他们飞过了预选着陆区,而燃料也很快就要耗尽了。此时,阿姆斯特朗证明了他作为一名果敢飞行员并非徒有其名。登月舱不断下降,燃料开始耗尽——登月舱位于月面上空大约9米,所剩燃料仅够用30秒钟——阿姆斯特朗在遍布砾石和陨石坑的月面冷静地找到一处适合着陆的地方,并驾驶登月舱稳稳地降落在月球上。

  阿姆斯特朗和奥尔德林相互看了一眼,会心地笑了起来。飞行控制中心内鸦雀无声,大家都在静静地等待和收听。终于,他们通过无线电听到了阿姆斯特朗的声音:“休斯顿,这里是静海基地。‘鹰’着陆成功”飞行控制中心顿时爆发出一阵热烈的欢呼声。在登月舱里,阿姆斯特朗和奥尔德林把手伸过仪表盘,默默地握了一下。

  时间是1969年7月20日下午4时18分。


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