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阿波羅計(jì)劃的“任務(wù)”(二)

“阿波羅”12號(hào)

這次任務(wù)是人類第二次登上月球。本次任務(wù)發(fā)射于“阿波羅”11號(hào)4個(gè)月后,1969年12月14日,東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間11點(diǎn)22分。任務(wù)成員有指揮官小查爾斯·康拉德(Charles Conrad Jr),指揮艙駕駛員小理查德·戈登(Richard F. Gordon Jr),登月艙駕駛員艾倫·比恩(Alan L. Bean)。他們計(jì)劃精確降落在“勘測(cè)者”3號(hào)(Surveyor 3)的著陸地點(diǎn)附近,“勘測(cè)者”是美國(guó)在1967年4月20日發(fā)射的一臺(tái)無(wú)人探測(cè)器。

發(fā)射剛剛36秒就出現(xiàn)了一個(gè)嚇人的時(shí)刻,飛船里的燈亮了起來(lái)。在指揮/服務(wù)艙中,各種燈亮了,多個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。在空中和地面上的任務(wù)成員都瘋狂地尋找解決辦法。任務(wù)中心一個(gè)腦子快的系統(tǒng)工程師約翰·阿隆回憶起了在早先測(cè)試中出現(xiàn)的近似的問(wèn)題。他指導(dǎo)任務(wù)成員如何重啟能源系統(tǒng),比恩成功地實(shí)施了重啟。隨著遙測(cè)系統(tǒng)重新啟動(dòng),指揮/服務(wù)艙的能源得以恢復(fù),發(fā)射成功,之后的旅程都依照計(jì)劃進(jìn)行。當(dāng)他們到達(dá)月球時(shí),康拉德和比恩登上登月艙,離開(kāi)留在月球軌道指揮艙中的戈登。登月艙下降級(jí)幾乎自動(dòng)調(diào)整好了,比恩在最后階段只進(jìn)行了極少的手工調(diào)整。著陸非常成功,登月艙的著陸點(diǎn)距離目標(biāo)飛船僅僅183米,著陸位置位于風(fēng)暴海。

降落后沒(méi)多久,他們飛船的電視轉(zhuǎn)播信號(hào)就中斷了,比恩不經(jīng)意間把精密相機(jī)朝向了太陽(yáng)。兩名宇航員在月球表面度過(guò)了31.5小時(shí),完成了兩次艙外活動(dòng),兩次活動(dòng)之間在登月艙中停留約7小時(shí)。在活動(dòng)中他們?cè)L問(wèn)了“勘測(cè)者”3號(hào),拆除了部分零件以供未來(lái)分析。這些研究可以告訴我們材料長(zhǎng)期暴露在月球環(huán)境中的影響。宇航員的另一項(xiàng)任務(wù)是地質(zhì)勘測(cè)??道潞捅榷鞔蠹s徒步勘察了1300米的距離,采集標(biāo)本并記錄了他們的發(fā)現(xiàn)。

宇航員還設(shè)置好一些設(shè)備留在月球,這些設(shè)備用于勘測(cè)太陽(yáng)風(fēng)、磁場(chǎng)以及月球的地震活動(dòng),等等。這些設(shè)備被稱作“阿波羅”月球表面實(shí)驗(yàn)包(Apollo Lunar Surface Experiments Package, ALSEP),它有自己的能源系統(tǒng),可以長(zhǎng)時(shí)間向地球傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)兩名宇航員離開(kāi)月球并返回指揮/服務(wù)艙,登月艙被發(fā)射并墜毀在月球上,以便提供數(shù)據(jù),讓月球表面實(shí)驗(yàn)包檢測(cè)到。任務(wù)于12月24日,飛行地面時(shí)間244:36結(jié)束,飛船落入太平洋。

“阿波羅”13號(hào)

“阿波羅”13號(hào)于東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1970年4月11日2點(diǎn)13分發(fā)射,成員有指揮官吉姆·洛威爾,指揮艙駕駛員杰克·斯威格特(Jack Swigert)和登月艙駕駛員佛雷德·海斯(Fred Haise)。他們的目的地是月球上一片叫作弗拉·毛羅(Fra Mauro)的地區(qū)。然而在這次任務(wù)中,事情卻不會(huì)依照計(jì)劃進(jìn)行。

任務(wù)進(jìn)行到接近56小時(shí)的時(shí)候(距離地球330000千米),宇航員聽(tīng)到他們身后一聲巨響,來(lái)自服務(wù)艙的什么地方。任務(wù)成員短暫地和指令艙通信員失去了聯(lián)系,這是因?yàn)楦咴鲆嫣炀€受損,這個(gè)問(wèn)題很快就因?yàn)榍袚Q頻段自行解決了。在指揮艙的舷窗,他們能看到許多東西從飛船拋射到宇宙中。成員保持了鎮(zhèn)定,和任務(wù)指揮聯(lián)系,報(bào)告了他們看到的情況。讀數(shù)確認(rèn)了剛才聽(tīng)到的爆炸聲是因?yàn)榉?wù)艙中一枚氧氣罐爆炸,這對(duì)于任務(wù)成員十分危險(xiǎn)。氧氣不僅用于呼吸,也用于制造水和電力。很快就確認(rèn)這次任務(wù)不可能進(jìn)行登月了,本次任務(wù)的目標(biāo)是幸存。任務(wù)指揮決定對(duì)于“阿波羅”13號(hào)最好的行動(dòng)就是盡可能快地回到地球。他們的計(jì)劃是繼續(xù)飛抵月球,進(jìn)入月球軌道半圈。在飛行這半圈后,SPS發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火,獲得速度脫離月球引力,將他們送入返回地球的航程。

指揮/服務(wù)艙因?yàn)閾p壞在飛行地面時(shí)間58:40斷電,任務(wù)成員進(jìn)入登月艙,這里調(diào)整為供應(yīng)之后所有能源和其他消耗的艙室。然而登月艙的設(shè)計(jì)并不能支持三個(gè)人這么長(zhǎng)時(shí)間,同時(shí)三名宇航員面臨另一個(gè)問(wèn)題,就是上升的二氧化碳濃度。為了防止任務(wù)成員因空氣環(huán)境中毒,NASA派出他們最為聰明的團(tuán)隊(duì)來(lái)解決這個(gè)隨著每次呼吸都變得更糟的問(wèn)題。NASA的地面團(tuán)隊(duì)十分巧妙地想到用一個(gè)正在使用的零件來(lái)解決問(wèn)題,這需要艙內(nèi)成員一起動(dòng)手。這個(gè)辦法需要宇航員把指揮艙的二氧化碳過(guò)濾器安裝到登月艙系統(tǒng)。指令艙通信員和宇航員溝通了方法,他們立刻開(kāi)始工作。他們一完成修理,二氧化碳水平就開(kāi)始降低并穩(wěn)定在可以呼吸的水平。艙內(nèi)成員面對(duì)的另一個(gè)難題是直線下降的溫度。他們只能用一點(diǎn)點(diǎn)能量,因此加熱器保持在盡可能最低的溫度上。當(dāng)時(shí)因?yàn)闇囟忍停谂撌覂?nèi)壁上結(jié)霜,導(dǎo)致大家擔(dān)心電能會(huì)進(jìn)一步短缺。

“阿波羅”13號(hào)的新軌道成功地讓他們安全繞月飛行,并且按計(jì)劃離開(kāi)月球軌道。盡管還是不安,他們至少能安心知道已經(jīng)踏上回家之旅。在進(jìn)入地球大氣層之前,艙內(nèi)成員再次進(jìn)入并啟動(dòng)指揮艙。之后他們和損毀的服務(wù)艙分離,之前他們已經(jīng)和救了自己一命的登月艙分離,這次登月艙相當(dāng)于他們的救生艇。艙內(nèi)成員處于大致良好的健康狀態(tài),于1970年4月17日飛行地面時(shí)間142:54降落,在南太平洋被“硫磺島”號(hào)航空母艦救起。

“阿波羅”14號(hào)

因?yàn)椤鞍⒉_”13號(hào)放棄了登月,“阿波羅”14號(hào)的目標(biāo)和前次任務(wù)相同。和“阿波羅”12號(hào)一樣,這次的任務(wù)也是讓指揮官艾倫·謝潑德(Alan Shepard),登月艙駕駛員埃德加·米切爾(Edgar Mitchell)在月球上停留超過(guò)30小時(shí),進(jìn)行兩次艙外任務(wù),此間指揮艙駕駛員斯圖亞特·盧薩(Stuart Roosa)將留在月球軌道上。盡管任務(wù)取得了成功,中間還是經(jīng)歷了問(wèn)題。

發(fā)射因?yàn)榘l(fā)射點(diǎn)糟糕的天氣而推遲,這在“阿波羅”計(jì)劃中是第一次。最后隨著情況改善,在東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1971年1月31日4點(diǎn)3分任務(wù)發(fā)射。在任務(wù)早期,剛剛進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道,第一個(gè)對(duì)接任務(wù)就遇到了問(wèn)題。艙內(nèi)成員用了1小時(shí)42分才把指揮/服務(wù)艙和登月艙對(duì)接,中間甚至動(dòng)用了SPS發(fā)動(dòng)機(jī)以產(chǎn)生強(qiáng)推進(jìn)力讓飛船連在一起。

在登月艙向月球降落的過(guò)程中,艙內(nèi)成員因?yàn)橐粋€(gè)壞掉的開(kāi)關(guān)反復(fù)接收到“終止任務(wù)”的信號(hào)。如果不做檢查,就存在風(fēng)險(xiǎn)——飛船上的電腦取消下降,和下降級(jí)分離用上升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)射回到軌道。NASA的軟件團(tuán)隊(duì)迅速找到了一個(gè)解決方案,并將辦法告訴了登月艙上的米切爾。他手動(dòng)進(jìn)入了登月艙的修改程序,剛好在極短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整了錯(cuò)誤的信號(hào)。在他們將要到達(dá)時(shí),又遇到了登月艙雷達(dá)問(wèn)題,這妨礙了他們判斷相對(duì)于地面的速度和海拔的能力。系統(tǒng)重啟后,他們重新獲得了讀數(shù),離目的地5500米。盡管如此,飛船還是在僅離目標(biāo)50米的地方降落,這是“阿波羅”計(jì)劃中降落位置最為精確的一回。

在艙外活動(dòng)期間,宇航員將會(huì)再次設(shè)置科學(xué)設(shè)備,探索地貌并帶回樣本。為了幫助他們攜帶材料行動(dòng),他們會(huì)帶著多部件設(shè)備運(yùn)輸車(Modularized Equipment Transporter, MET),這是一個(gè)兩輪手推車,同時(shí)也是一個(gè)便攜的工作臺(tái)。這是第一次也是唯一一次使用MET。在“阿波羅”12號(hào)任務(wù)中安裝了另一臺(tái)月球表面實(shí)驗(yàn)包,從月球向地球發(fā)射更多數(shù)據(jù)。本次任務(wù)令人難忘的一幕發(fā)生在他們要離開(kāi)月球表面之前,是謝潑德?lián)]動(dòng)一只他帶來(lái)的高爾夫球桿。因?yàn)橛詈椒男袆?dòng)限制,他只能單手揮桿,盡力在第二次嘗試時(shí)擊中。即便是在宇航服中,月球上的引力僅有地球上的六分之一,他還是將球打出了數(shù)百米。

在停留的最后階段,謝潑德和米切爾回到登月艙并準(zhǔn)備返回指揮/服務(wù)艙。在月球停留33.5小時(shí)后,他們起飛到達(dá)并和斯圖亞特·盧薩對(duì)接,盧薩之前一直在飛行軌道中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并為未來(lái)的登陸地點(diǎn)拍攝照片。當(dāng)艙內(nèi)成員都回到指揮艙后,登月艙又一次發(fā)射墜毀在月球,以便測(cè)試撞擊(這一次使用了兩部月球表面實(shí)驗(yàn)包)。他們?cè)谌旌蠓祷氐厍颍德湓谔窖?,時(shí)間為1971年2月9日,飛行地面時(shí)間216:01。

“阿波羅”15號(hào)

任務(wù)按計(jì)劃在東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1971年6月26日9點(diǎn)34分發(fā)射。這是第一次長(zhǎng)時(shí)間停留在月球上的任務(wù),登月艙上的兩名宇航員會(huì)在月球表面待上近三天。指揮官大衛(wèi)·斯各特,登月艙駕駛員詹姆斯·艾爾文(James B. Irvin)會(huì)執(zhí)行三次艙外任務(wù),在月球表面的登月艙外停留18.5小時(shí)。他們第一次帶上了月球車,月球車被安裝在登月艙下降級(jí)外的空間中,直到降落到月球。

帶著月球車,加上延長(zhǎng)的停留時(shí)間,較之之前的任務(wù)可以讓宇航員從著陸地點(diǎn)旅行得更遠(yuǎn)。之前,在月球表面的旅程一般在數(shù)百米的范圍內(nèi),這一次增加到了數(shù)十千米。探索更廣大的地區(qū)后,他們可以檢查地質(zhì)狀況并采集樣本,比過(guò)去的任務(wù)帶回多得多的東西。兩名宇航員還會(huì)再安裝一臺(tái)月球表面實(shí)驗(yàn)包,這是此時(shí)在月球表面運(yùn)行的第三臺(tái)。

當(dāng)兩名宇航員在月球表面執(zhí)行任務(wù)時(shí),指揮艙駕駛員阿爾弗萊德·沃爾登(Alfred Warden)在月球軌道上忙碌,利用服務(wù)艙中科學(xué)設(shè)備艙內(nèi)的多種相機(jī)和測(cè)繪工具,細(xì)致研究月球表面和環(huán)境。

當(dāng)“阿波羅”15號(hào)的艙內(nèi)成員重聚,和登月艙分離,他們發(fā)射了一顆小衛(wèi)星PFS1在月球軌道運(yùn)行,用來(lái)測(cè)量月球的電離層、粒子和磁場(chǎng)環(huán)境。直到1973年1月,這顆衛(wèi)星都會(huì)繞月飛行并發(fā)回?cái)?shù)據(jù)。在釋放衛(wèi)星1小時(shí)后,SPS發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火讓他們進(jìn)入軌道返回地球。第二天,在返程途中,沃爾登會(huì)進(jìn)行第一次在深空中太空行走,這是為了取回服務(wù)艙外科學(xué)設(shè)備艙中的膠片,拿到指揮艙,以便它們能在返回地球的途中保存下來(lái)。

在返回地球大氣層后,三組降落傘和之前一樣展開(kāi),然而其中一組在落地前毀壞。盡管如此,指揮艙已經(jīng)減速到足夠慢,得以安全著陸,只是比往常艱難了一點(diǎn),1971年8月7日,飛行地面時(shí)間295:11,飛船落入北太平洋。

“阿波羅”16號(hào)

這是“阿波羅”計(jì)劃中第10次載人任務(wù),它的目的地是月球上的笛卡兒地區(qū)。這個(gè)地區(qū)的特點(diǎn)是多山丘和洼地,選中它是因?yàn)槠浯砹嗽虑虻牡湫偷孛病_@是第一次探索這種地區(qū)。

“阿波羅”16號(hào)和成員——指揮官約翰·楊、指揮艙駕駛員肯·麥丁力(Ken Mattingly)、登月艙駕駛員查爾斯·杜克(Charles Duke)在美國(guó)東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1972年4月16日12點(diǎn)54分發(fā)射。在一段安全的旅程后,在飛行地面時(shí)間104:30,登月艙降落在月球表面,距離預(yù)計(jì)登陸地點(diǎn)276米。這次探索給楊和杜克提供了71小時(shí)停留在月球表面,其間他們共進(jìn)行了三次艙外活動(dòng),用時(shí)超過(guò)20小時(shí)。他們第一次艙外活動(dòng)中第一優(yōu)先級(jí)的任務(wù)是卸下裝載在下降級(jí)上的月球車并打開(kāi)它的系統(tǒng),之后他們又安裝了另一臺(tái)月球表面實(shí)驗(yàn)包。

第二次和第三次艙外活動(dòng)主要集中在指定地點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)探索和采集標(biāo)本。在任務(wù)結(jié)束時(shí),月球車共行駛27.1千米,較之“阿波羅”15號(hào)略少。在增加的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,他們第一次用紫外線相機(jī)拍照。這讓他們可以拍攝到在地球上因?yàn)榇髿鈱訜o(wú)法觀測(cè)的星空區(qū)域。

和之前的任務(wù)一樣,在進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道之前,他們放出了一顆小衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星能幫助收集月球質(zhì)量、地球和月球磁場(chǎng)的相互作用,以及月球附近太空中塵埃的構(gòu)成等信息。之后,三名宇航員準(zhǔn)備好進(jìn)入為期三天的回家之旅,這中間麥丁力進(jìn)行了太空行走,取回服務(wù)艙上的膠片盒。在1972年4月27日,飛行地面時(shí)間265:51,指揮艙回到地球并落入南太平洋。

“阿波羅”17號(hào)

這是最后一次“阿波羅”任務(wù)。任務(wù)成員是最后登上月球的人類,也是最后在近地軌道以上旅行的人類。任務(wù)發(fā)射時(shí)間為美國(guó)東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1972年12月7日0點(diǎn)33分,這是“阿波羅”計(jì)劃中唯一一次夜間發(fā)射。飛船上指揮官尤金·瑟南、指揮艙駕駛員羅納德·伊文思(Ronald Evans)和登月艙駕駛員哈里森·舒密特(Harrison Schmitt)一起執(zhí)行任務(wù)。

“阿波羅”17號(hào)的登月艙在月球表面停留的時(shí)間會(huì)比其他任務(wù)都長(zhǎng),允許瑟南和舒密特帶回最大量的標(biāo)本。當(dāng)兩名宇航員創(chuàng)下在月球表面停留的紀(jì)錄時(shí),伊文思也將創(chuàng)下在月球軌道連續(xù)飛行時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)錄。

登月艙和船員在發(fā)射110小時(shí)后就登上月球。和前兩次任務(wù)一樣,在月球的三天中一共會(huì)有三次艙外活動(dòng),用時(shí)超過(guò)22小時(shí)。這一次,兩名宇航員還將部署另一臺(tái)月球表面實(shí)驗(yàn)包,之后進(jìn)行更多的地質(zhì)探索?!鞍⒉_”17號(hào)是唯一一個(gè)攜帶了穿越引力儀(Traverse Gravimeter Experiment, TGE)的任務(wù)。引力儀非常敏感,可以檢測(cè)到引力的微弱變化,在檢測(cè)地球的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)非常有效。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量不同地點(diǎn)微小的引力波動(dòng),可以幫助我們更好地了解月球的內(nèi)部構(gòu)成。瑟南和舒密特使用穿越引力儀進(jìn)行了26次單獨(dú)測(cè)量,在探索中他們把儀器放到月球車上。月球車比之前兩次旅行得更遠(yuǎn),在4.5小時(shí)中行進(jìn)了35.7千米。

瑟南與舒密特在協(xié)調(diào)世界時(shí)12月14日22點(diǎn)54分起飛,這一天也是人類在月球上停留的最后一天。他們駛向在月球軌道中停留的伊文思,然后攜帶標(biāo)本進(jìn)入指揮艙。在回程中,是伊文思負(fù)責(zé)太空行走,將服務(wù)艙的膠片取回,共用時(shí)1小時(shí)7分鐘。“阿波羅”指揮艙重返地球大氣層的時(shí)間為1972年12月19日,飛行地面時(shí)間301:51。

月球著陸地點(diǎn)

月球車形勢(shì)總距

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