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阿波罗飞行简史6:再赌一把

 q1338 2020-02-27

阿波罗7号任务成功,下面就该8号了。

不过8号的具体任务该是什么可是曾经让人大伤脑筋。原定的8号是任务D,就是土星V带上指令舱、服务舱、登月舱这三大件绕地球兜它几圈。至于带不带人,冯.布劳恩那帮家伙可底气不足,他们还对6号任务那回的POGO振动心有余悸呢,天知道这趟怎么样。这且不提,现在冒出来个新问题是格鲁曼的登月舱还要改改改,赶不上趟了。要等改出来登月舱再试,这黄花菜可就凉了:69年底这把大刀可是时时刻刻悬在宇航局那帮高管脖子上的。那要不改就试呢,也没什么意义,那就塞点新货色呗,可要是步子太大扯着蛋了呢?所以一干人都在那里犹豫。问题是时间就这么一天天地犹豫过去,大限可也在一步步地逼近中……

咋办?

可咋办??

可咋办尼???

重压之下,必有勇夫。

勇夫就是载人航天计划主任乔治.劳,他说:这不是没登月舱吗,8号干脆不带那玩意直接来一发……载人环月飞行!也就是说任务D不但实际上变成了任务E还要再进一步到月球即E+了。

阿波罗飞行简史6:再赌一把

兖兖诸公这模样了

要说这位胆儿不是一般的大,上回穆勒玩那把“撑死胆大的”就有他,这回干脆换他成主角了。

不赞成土星V第三次飞行就载人的不光有火箭设计团队,载人太空飞行器中心主任吉尔鲁斯也一样担心,特别觉得第三次土星V任务就上大活人不靠谱。

但是乔治.劳也不是两句话就能打发掉的主,继续宣扬他的主张,他的依据就是硬件已经具备这个能力了。分析来分析去,慢慢开始有人比如克拉夫特就改换门庭到他那边去了。

68年夏天高层在冯布劳恩的老窝马歇尔航天中心开了个会讨论8号任务,总的结论是否定乔治.劳的主张。但是,他的主张仍旧不断争取到新的支持者:吉尔鲁斯也动心了,反过来开始帮他拉票了,后来居然和唱反调的整成势均力敌的态势,需要局长大人拍板了。

此事非同小可,结果两天后,又在马歇尔中心开了会。乔治.劳响鼓用重锤:如果8号在68年底前发射成功,将带来69年底前实现登月的唯一机会。参会的各位自然对阿波罗的当前进度心知肚明,能69年底之前登月的诱惑太大了!你想想,虽说十年登月的卫星是肯尼迪放出去的,可那也是听了你们这帮专家拍胸脯保证才放的,这要交不了差秋后算账,在座的可谁也别想跑。加之冯布劳恩团队表示基本解决了土星V的POGO振动问题。这趟风向变了,多数人开始觉得8号环月飞行可以有。但是正副局长都在维也纳参加联合国开发与和平利用外太空大会,还得等他们回来最后决断。

5天后副局长佩因先回来,听了一圈汇报之后问:之前你们还对土星V的安全性有争议,隔了这么几天就要把人打上去环月飞行了,这弯子转得也太急了吧。你们到底什么意见?

冯.布劳恩:一旦决定503号飞船是载人的,飞多远都没关系。

……

斯雷顿(宇航员负责人):这是保证在69年底前登月的唯一机会。

德布斯(发射基地负责人):没有技术上的问题。

佩特龙(同上):没有问题。

……

吉尔鲁斯:尽管这次飞行不一定是完成最终目标的唯一机会,但能增强我们的能力。风险总会有的,但这次风险不大,实际上是阿波罗计划中风险最小的一次。

克拉夫特:飞行指挥将是非常困难的任务,我们需要方方面面的优先权……这次任务并不轻松,但我有信心。我认为它最好是一次月球轨道飞行而不仅仅是环月飞行。

乔治.劳:如果阿波罗7号获得成功,那就没有别的选择。(这次会议是在7号发射前两个月开的)

副局长听了之后也觉得绕月方案可行。这期间穆勒的态度很有意思,一开始他对这方案很冷淡,隔了一宿他又热心起来。局座大人也是先观望,听了佩因他们的介绍,他也倾向于这个方案了。在几轮电话沟通以及和穆勒商量之后,局座大人拍板了,载人环月飞行!

之后,环月飞行的技术准备开始了,一路紧锣密鼓之后,在阿波罗7号任务结束半个月后,副局长佩因正式对外宣布阿波罗8号将环月飞行。

为了这场前所未有的远征,从飞船硬件到飞行程序方面都加码了:指令舱和服务舱的大部分系统至少有一个备份,关键系统的备份更多。飞行过程被分成12个关键步骤,在步骤之间的衔接上,一旦势头不对便可以回滚(rollback),缩回上一步。

1968年12月21日,土星V携带着阿波罗8号缓缓升空,巨大的声响惊起了鸟群,尾部的喷焰映亮了发射架附近的水塘。

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、左起:洛弗尔、安德斯、博曼

本次任务的指令长是弗兰克.博曼,指令舱驾驶员是吉姆.洛弗尔(注意,他后面有得是故事),登月舱驾驶员是比尔.安德斯。飞船由指令舱、服务舱组成,没带登月舱,但这是人类首次载人环月飞行,至此,美国人终于在太空竞赛中实实在在地跑到了苏联人前面。

起飞一切正常,没有6号的POGO振动和发动机提前关机之类的幺蛾子。进入近地轨道后,先绕了两圈,检查飞船系统,接着第三级火箭发动机再度点火,于发射后2小时51分转向月球飞行方向。此时飞船加速至10.8千米/秒,开始脱离地球引力场。

博曼后来回忆说8号的奔月飞行比双子星7号容易得多,在近地轨道时,一般的心态是出了点什么事就必须立刻处理或是准备返回。而一旦进入奔月轨道,就用不着了,因为至少有两三天的时间余量。当然,这也给了洛弗尔足够时间练习根据地球、月亮和其它星体来监测飞船的航行轨迹,想不到这身本事没过几年他就用上了。

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阿波罗8号奔月路线图

随着和地球的距离越来越远,越来越能看清全貌了。三名宇航员被地球的美景所吸引。博曼说地球简直就像只盘子一样。洛弗尔则对着地球指点他能分辨出的地理位置:佛罗里达、古巴、吉布提、非洲、中美洲、南美洲……

但他们却一直看不到月球,可能是它正好处于飞船的正前方。洛弗尔说他找了好几次,总是看不到。所以只能想它就在估算的方向上。

在发射后第31小时,距地球22.3万公里时,阿波罗8号进行了首次电视直播。传回来的图像上有飞船内部景象,吃饭的镜头。安德斯还给摄像机装上望远镜头,但镜头没调好,没拍下高质量的地球图像。不过次日镜头调好了,洛弗尔兴致勃勃地向观众一一介绍所拍摄的地球面貌及景物。

两次直播后,已经飞行55小时了,飞船已越过了地月引力平衡点,此时距地球32.64万公里,距月球6.26万公里。飞船速度降为1218米/秒。在月球引力下,飞船速度逐渐开始增加。在发射后约66小时,12月24日4点40分到达月球背面,接着宇航员启动服务舱发动机4分钟,飞船减速进入远月点310公里的月球轨道。第二圈时继续减速降低轨道高度至112公里。人类还是首次从如此近的距离观察月球。乘员们的兴奋之情溢于言表。

洛弗尔说:“OK,休斯顿,月球基本上是灰的,没有颜色,看起来像是灰泥浆或是某种深灰色的沙土。我们能够看到相当程度的细节。雨海看起来与地球上观察的不一样。环形山之间并没有很多障碍。环形山都是圆的,数量相当多,有些看起来很年轻。有很多,特别是圆的,看来好像是流星火某种炮弹集中形成的。”

当飞船在轨道上与地球第一次通话时,乘员组的声音就像在近地轨道上,并不像在38万公里之外。

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著名的“地出”:从月球看地球

宇航员们拍下了著名的“地出”照片,还近距离观察了两处计划的着陆区,并和地球上的测控站一起演练了绕月导航技术。由于已近圣诞节,美国人安排了一出创意典礼:在倒数第二圈绕月飞行时,三人朗读了圣经《创世纪》的几段诗句。

在绕月飞行了10圈之后,服务舱主发动机开始点火,这一过程持续3分18秒。期间休斯顿的那帮人心都悬到嗓子眼了,因为点火操作是在月球背面进行的,那时候没有现在在拉格朗日L2点的“鹊桥”中继卫星,点火操作万一出什么篓子休斯顿什么忙也帮不上。如果点火失败,三条人命可就交代了。

好在一切顺利,休斯顿的凌晨时分刚过,8号准时出现在月球边缘。洛弗尔开着玩笑报告地面:“请告知,有位圣诞老人”

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从“约克敦”号打捞溅落的阿波罗8号

阿波罗8号胜利踏上归程,经过长达57小时的惯性飞行,返回了地球,往返共用了147小时,安全溅落于夏威夷以南1760公里的洋面上。

阿波罗8号的飞行是开创性的,它证明了把人发射到月球轨道并顺利带回地球是可行的,在整个阿波罗计划中具有里程碑般的意义。

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