分享

航天史:48.亡羊补牢

 星光闪亮图书馆 2020-10-19

上文书讲到,联盟11号飞船在穿越黑障之前和地面的通讯中断,当搜救人员找到飞船。等把飞船的门打开,搜救人员看到很吓人的一幕。3位宇航员已经完全没有了知觉,而且更吓人的是耳朵和鼻子全都有大片的血迹。随队的医生马上就做出了判断,这可能是遇到气压突然降低,宇航员的耳膜已经破了。
宇航员的身体还没凉,尽管医生尽了最大的努力,想尽办法给三个人做心肺复苏,但是全无效果。3个人已经没有了任何生命的迹象。这是苏联损失最大的一次太空事故。事后美国人估计这3位宇航员是在卡门线以上出的事,所以他们是仅有的死于太空事故的宇航员。历史上为航天事业献出生命的宇航员很多,但是多数死在近地面。

三位宇航员被安葬在了克里姆林宫的墙边。总书记勃列日涅夫和部长会议主席柯西金都出席了,美国总统尼克松还专门派了斯塔福德作为美国的代表出席葬礼,斯塔福德是阿波罗10号的宇航员,后文书还要讲到他,他和列昂诺夫还有对手戏呢。尽管美苏两国的意识形态是相反的,但是在征服太空这件事上,他们的目标是一致的。所以,在此之后,美苏之间出现了一些缓和。登月竞赛,美国已经赢了,他们大可以放宽心。
苏联所有的载人航天计划也一律停止。烈士的鲜血不能白流,到底问题出在哪儿呢?尸检人员发现,这三个人的脸上都有深蓝色斑点,鼻子和耳朵上有血迹,他们的死因是暴露在真空环境下导致脑血管出血和窒息。
另外,他们的血液中还发现含有高浓度的乳酸,这是极端生理压力的标志,无氧呼吸才会导致乳酸的堆积。看这个浓度,说明他们承受了非常的快的减压。大概坚持不了1分钟就晕过去了。

工程技术人员对联盟11号飞船返回舱进行了仔细的检查,好在联盟11号飞船还是完整的。根据数据记录,在飞船返回舱和服务舱分离的时候,气压还是正常的。但是在此后的115秒之内,气压就快速下降到了50mm汞柱。要知道一个标准大气压是760mm汞柱。50mm的气压根本无法呼吸。也就是说,不到两分钟飞船里的气就漏光了。
再看宇航员的心跳记录。飞船分离的时候,他们的心跳虽然快,但是还基本正常。但是,随后,他们的心跳速度开始快速上升,沃尔科夫的心跳甚至达到180下/分。也就是说他们应该是突然发现飞船在漏气,所以突然变得非常紧张。几十秒以后,他们3个的心率又降得很低,帕查耶夫的心跳甚至只有42下/分钟。这么低的心率说明他们严重缺氧,已经憋晕过去了。110秒之后,他们的心脏停止了跳动。
再看3个人的姿势,多勃罗沃尔斯基似乎是要解开自己的安全带,去处理突发情况,但是解开安全带也要花时间。可能是分离的时候,被爆炸螺栓和火箭发动机所振动,似乎有个通气阀门提前打开了。他们3个肯定先是头疼,然后就是胸闷憋气,然后因为耳膜破裂而出血,鼻子也开始流血。多勃罗沃尔斯基还没来得及采取什么行动,就已经失去了知觉。前后也就是几分钟时间,他们3个就都死了,那时候的飞船的高度是168公里。

等到飞船落到地面上。搜救人员找到飞船,打开还冒着烟的舱门,把他们三个拖出来,时间已经过去半个小时了。这个时候再做人工呼吸,再做心肺复苏,都已经没有什么用了,缺氧6分钟之内,还能救过来。超过6分钟,肯定会造成不可逆的脑损伤,现在过了半小时这么长的时间,已经挽回不了这3个人的生命了。
如果苏联人返回的时候穿着全套宇航服,就不至于这么惨。他们没穿,也就失去了最后一层生命保障系统。说来也没办法,联盟号飞船太小,太挤了。三个人穿着笨重的全封闭宇航服的话,根本塞不下,只好不穿喽。还记得苏联的上升飞船吗?当时那个飞船也塞了三个人进去,也是为了省点儿地方,不穿宇航服。好在那次没出事儿。后来,苏联人在返回大气层的时候就习惯于不穿宇航服,反正也没出过事儿,也就没想到飞船会突然漏气。
美国和苏联当时的关系不是那么紧张,美国人也在打听苏联这边的事故调查结论。毕竟聪明人都是从其他人身上吸取教训。苏联人踩过的坑,美国人也不想再踩一遍。美国人当时还不知道联盟号出了什么问题。他们也在担心是不是这三位在太空里生活的时间太长了,毕竟这三个人在礼炮1号上生活了23天呢。美国人哪怕登月也没有这么长时间,由此,他们对阿波罗15号的计划也做了调整。一直到两年以后的1973年,《华盛顿邮报》才把联盟11号的事故原因给披露出来。美国人这才知道这次事故的真正原因。
美国人也在一阵阵的后怕。阿波罗7号的宇航员施艾拉在返回地面的时候,坚决不带头盔。因为他当时感冒了,鼻子一阵阵的难受。他认为,鼻子充血,本来就堵得不行了,现在脑袋上再扣上一个鱼缸一样的头盔,自己更难过。好在那次他没出事儿。如果有一丝一毫的差池,恐怕悲剧就提前上演了。经验和教训都是用生命换来的。现在的宇航员在返回的过程之中,一律穿着宇航服。苏联的联盟号飞船塞不下,那就减少一个人,联盟号飞船很长一段时间内都是只搭载两个宇航员。

猎鹰宇航服

一直到1980年,大改升级版的联盟-T型飞船服役,联盟号才恢复到能一次搭载3名宇航员。当然,他们穿的都是最新设计的猎鹰舱内宇航服,特别考虑了轻便化设计。后来,俄国人又开发了海鹰舱外宇航服。中国买过12套,有的用于训练,有的用于实验。神州7号刘伯明穿的就是海鹰航天服,在舱门口接应。翟志刚穿的是国产的飞天号航天服。完成了中国人的第一次太空行走。
扯远了,扯回来。礼炮1号空间站再也没人上去过,175天以后,礼炮1号到寿命了,也就坠落进了大气层烧毁了。人类的第一个空间站算是完成了自己的任务。
美国人当时正在张罗阿波罗15号飞行任务。这一次有个新鲜玩意儿要送上月球表面,那就是一辆月球车。这是波音公司和通用汽车公司合作的产品。制造这台月球车,那是真的不便宜。这种月球车前后一共造了4辆。一辆是地面练习用的车,装的是固特异橡胶轮胎。其他3台要带到月球上去,不能用橡胶充气轮胎,用的钢丝编织的轮胎。这4辆车造价3800万美元。换算成现在的美元,大概得有2亿。一辆车合5000万美元呢。劳斯莱斯也不过才800万美元一辆。阿波罗的月球车算是人类制造的最贵的座驾了。

通用汽车早期月球车方案,编织轮胎是亮点

通用汽车是美国老牌车企了。他们有个国防研究实验室。有几项核心技术就来自于这个实验室。比如每个车轮的独立驱动技术。每个车轮一个电机,一共4个电机,加起来足有1马力的功率。还有一个绝活就是钢丝编织车轮。月球上没有大气,用充气轮胎是不行的。橡胶也经不住月球上一百多度的温差。
最早构想月球车的是冯·布劳恩。你不得不承认这个家伙的想象力真是丰富。他最早提出了一个月球车的理念,那就是这辆车是开放式的,宇航员穿着全封闭加压的宇航服坐在车上,背上背着一个背包,里面装生命维持系统。他带着马歇尔太空中心的工程师们曾经研究过这方面的技术。

布劳恩正在测试承包商的月球车

这种开放式的小车很方便。宇航员说下来就能下来。如果造成轿车的样子,有个全封闭的加压车身,肯定装不下,也无法折叠。宇航员倒是舒服,也不用穿宇航服,但是想出来可就麻烦了。这种全封闭的车,通用汽车国防研究实验室曾经搞过,那外形现在看起来也很科幻,可惜太大太重了,没法运上月球。
说实话,阿波罗计划从1967年开始,拨款就开始减少。尽管NASA获得的资金比全世界其他国家都多。但是,手头还是紧巴巴的。每次登月行动只能用1枚土星5号。所以通用汽车月球和行星计划的负责人的工程师罗马诺就特别的气愤。他的设想是多发几个火箭啊。那不就可以把这两月球车给带上去了嘛,这两月球车就跟一辆中巴差不多大。长度为5.2米,速度可以达到40公里/小时,重2吨多。
你也不想想,发射一枚土星5号相当于烧掉一艘航母的价钱。NASA也花不起这么多钱。地主家也没有余粮啊。所以,月球车的项目差点被砍掉。这东西太大,装不下。没有额外的空间和运力来运这玩意儿。
所以,罗马诺和他的团队就必须螺蛳壳里做道场,尽量缩小体积,最好是能折叠的。他们不得不改用冯·布劳恩的理念,其实就是一种月球吉普。他们来到华盛顿,拜访NASA的人,他想打听一下,月球车的重量上限到底是多少,还剩余了多少运载能力给他。NASA的人告诉他,登月舱下降段有个梯子,宇航员就从那儿下到月球表面。梯子和另外一条腿之间,有一小块地方。可以把月球车挂在这个地方。罗马诺他们肯定还要设计外挂装置。留给他们的重量份额是227公斤,不能再重了。
罗马诺带着团队连续做了好几版模型,足足花了4个月的时间,设计出一个能折叠起来,重量不到227公斤的小车。这辆小车如何折叠,如何展开,他们用胶片摄影机给拍下来了。做成了小电影,那年头大概是磁带录像机还不普及,美国好多家庭还是习惯用8mm胶片拍摄小电影。
罗马诺带着小电影和月球车模型去了马歇尔太空中心。等他把小电影拿出来给大家一播放,大家都非常震惊,哇!这真是好东西啊。工程师们马上拉着罗马诺去见大头目布劳恩。布劳恩的办公室在4200号楼的9楼。罗马诺他们遥控着月球车的模型溜溜达达的就开进了布劳恩的办公室。布劳恩正坐在桌子上打电话呢。抬眼看见一个怪模怪样的月球车开进了自己的办公司,当时眼就直了。
布劳恩马上把电话挂了。罗马诺过来带着他看了小电影。布劳恩清晰的看到这辆小车是如何折叠,如何绑在登月舱侧帮子上。他一拳头砸到桌上,当机立断,在马歇尔太空中心建立了一个月球车项目组。由这个项目组来决定月球车的需求清单。比如多大尺寸,多少重量,用什么电池,用什么电动机。带着什么仪器,工作多长时间。跨越障碍的标准等等等等,列了足足29项。
NASA经历过招标过程以后,这个项目还是给了波音+通用汽车组成的联合团队。一辆车仅仅能走还不够,还需要各种仪器设备,还需要各种通讯模块。还有各种拍摄器材,这些都是波音公司去负责。
这辆车的底盘尺寸和甲壳虫差不多。但是要轻便许多。左前方是竖起的天线架,上边有个雨伞一样的数据传输天线。右前方是电视摄像机,摄像机后边是驾驶台,再后排是驾驶员的座位,屁股底下是个储物箱,左边是副驾驶座。座位背后就是样品收集袋和科学仪器包。整体来讲很简陋,一切都要考虑减轻重量。
这辆车的载重还不错,能达到490公斤。两位宇航员的总重量就有360公斤,别忘了这二位都是全副武装的,穿着厚重的宇航服呢。宇航服也做了改进,就是加大腰部和屁股那部分的柔软性和伸缩性。就是为了让宇航员能坐在车上,以前设计的宇航服都只考虑站着,是没办法坐下来的。
车轮编织方法
这辆车是专门为月球设计的。轮子就非常特殊,马歇尔太空中心前期做过很多次实验了,橡胶轮胎确实不行。格鲁门公司和本迪科斯公司在招标阶段都设计过很多金属减震轮胎。格鲁门公司的设计弄得像个风火轮一样。我们的玉兔号用的是这个设计。但是NASA当时测评下来,还是通用公司的钢丝编织轮胎最好。这个轮胎可是纯手工编织而成的。悬挂系统也是互相独立,减震性能非常好。这种双叉臂独立悬架系统只有玛莎拉蒂、宝马的顶配车上才用。
月球车是电动的,采用了两个36v的银锌电池。这种电池已经把能量密度做到极致了。每个电池重27公斤,容量121安时。这个电池是一次性使用的,根本没有充电的需求,用完拉到。
下一步要解决的问题就是如何把月球车挂起来,如何塞到登月舱狭小的空间里。我们下次再说。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多