月亮之上第一游
1969年7月16日,对人类来说是一个值得永远纪念的日子。这一天,肩负着载人登月重任的“阿波罗”11号飞船即将踏上光荣的征途。
午夜2时,佛罗里达半岛湿热而漆黑,但在通往肯尼迪航天中心的公路上却是车水马龙,络绎不绝。上百万来自美国和世界各地的游客和观众,纷纷汇集到航天中心所在地的梅里特岛。
清晨4时左右,登月探险的勇士阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯按时起床,在进行了例行的健康检查后,开始用早餐。
银白色的“土星”5号火箭和“阿波罗”11号飞船巍然矗立在发射架上,在周围明亮的探照灯光的照耀下闪闪发光,好像是马上要去进行人类历史上具有划时代意义的探险活动。
三名勇士迈着矫健的步伐向火箭发射台走去,向“阿波罗”11号飞船走去。
登月三勇士
他们乘上电梯,上升到100米高处,跨进高高的人行栈桥,进入火箭顶部的飞船座舱。工程师们关闭了舱口,并细心地检查了舱口密封情况。控制中心里的气氛更加紧张起来了。
“2小时……1小时30分……”发射控制中心不停地报着数。在最后一小时里,要求报出每秒数。每个人都清楚地知道,哪一秒应该干什么事,到哪一秒结束。
离开发射场几千米外的看台上,早已云集着来自美国和世界各地的名人和记者。有美国前总统约翰逊,206名众议员,30名参议员,19名州长,49名市长,联邦最高法院的法官和政府的部长,69名外国大使,102名外国科技使节和武官,大约3000名记者,还有成千上万的游客和观众。他们全都意识到,自己将亲眼目睹一个重大历史事件的发生。
与此同时,远在1400多千米之外的休斯敦飞行控制中心,几百双眼睛也紧盯着仪表。通过这些仪表和屏幕,他们可以及时发现火箭和飞船里任何一点错误或事故的迹象。一旦火箭发射升空,所有的控制都将从肯尼迪角的发射控制中心转到这里。复杂的飞行控制工作由5台大型计算机来进行,它们随时存储有关宇航中的数据资料,并立即进行处理。发出各种指令。
3分10秒!自动点火装置开始工作。“出发准备完毕!”从飞船指令舱传来了阿姆斯特朗的声音。“一切顺利,准备飞行!”地面指挥发出最后的指示。
“10……9……8……7……2……1——发射!”当地时间9时32分,绿色的按钮启动了,巨大的火箭腾飞了,“阿波罗”11号飞船带着人类的光荣与梦想向月球进发了!
当气势雄伟的火箭伴着隆隆的轰鸣声徐徐上升,冲向大西洋上空的时候,千百万人的眼睛也跟着火箭升腾。“飞吧,飞上天吧!”人们开始欢呼,开始跳跃,许多人掉下了热泪。“阿波罗”11号飞船在人们的掌声和欢呼声中加快速度,直冲云霄……
这时,休斯敦飞行控制中心的工作人员开始紧张起来,因为“阿波罗”11号的命运已全部掌握在他们的手中。发射后2分15秒,第一级火箭5个发动机中的一个停止喷射。本来直喷的火焰开始向旁喷射,宛如一把打开的伞。计算机指令火箭的制动装置工作,火箭为使自己飞向准确的方向,开始自动调节。
11分40秒,第三级火箭第一次熄火。“阿波罗”11号飞船达到每秒7.67千米的速度,进入地球轨道。“‘阿波罗’11号,你现在已进入地球轨道。请按照预定计划准备下一项工作。”休斯敦向宇航员发出指令。
“阿波罗”11号从肯尼迪航天中心发射起,到它进入地球轨道的过程中,地面上始终有一张巨大的监测网跟随着它。监测网包括19个地面跟踪观测站,4艘雷达船和8架CA-135型飞机,它们随时将测得的飞船的各种数据通知休斯敦的飞行控制中心。控制中心再根据这些数据对“阿波罗”11号进行控制和指挥。
“我是休斯敦。‘阿波罗’11号,飞船和火箭的制导装置已检查完毕,工作非常好。”
“真棒!”指令长阿姆斯特朗兴奋地说道,显然3名宇航员对这次远航的良好开端感到格外高兴。此时,他们已飞行在地球轨道上,可以脱下臃肿的太空服轻松一下了。在脱离地球轨道奔向月球前,还有大量的工作在等着他们,“阿波罗”11号飞船上的每个部分都得仔细检查,在这一过程中,休斯敦控制中心和宇航员之间频繁传递着消息和各项指令。
1小时后,“阿波罗”11号全部检查完毕。“一切正常!”对此,宇航员和控制中心都表示满意。
“‘阿波罗’11号,一切顺利!一分钟内点火,向月球挺进!”“是,点火。”
当然,此时飞船不能正对着月球飞,因为月球是不停地转动着的,飞船飞到月球要3天。如果现在就对准月球,那么3天后就不知要落到哪里去了。因此,飞船必须选择好脱离地球轨道时的角度和速度。就这样,第三级火箭第二次喷射,带着飞船转动着脱离了地球轨道,随后升到一个新的高度。这时飞船已接近第二宇宙速度,它冲出地球的控制,按预定计划进入了奔月轨道。
阿姆斯特朗
到达月球的路程是38万千米,“阿波罗”11号是沿着环绕地球和月球的狭长椭圆形轨道的边缘飞行的,所以需要较长时间,即3昼夜多才能到达月球轨道。发射后3小时16分,按照休斯敦的指令,宇宙飞船和“土星”5号第三级火箭分离。这次第三级火箭是带着登月舱与飞船分离的,为的是把登月舱调换到前面去。
发射飞船的时候,指令舱在最上面,中间是服务舱,下面才是登月舱。指令舱上面有救生火箭(逃逸火箭),一旦出事可以靠救生火箭把指令舱带走。可是登月的时候,就得把登月舱放在前面了,以便宇航员通过指令舱与登月舱之间的通道进入登月舱。
指令舱驾驶员柯林斯掌握操纵杆,驾驶着飞船翻了一个大筋斗,转到了登月舱的后面,并甩掉指令舱和登月舱上的舱罩。然后,柯林斯把指令舱的锥顶对准登月舱顶部的连接孔,慢慢靠近。距离越来越近,锥顶准确地插入登月舱的连接孔。孔的内壁和锥底的3个钩环牢牢地啮合在一起。接着,奥尔德林卸下登月舱和指令舱之间的封闭板,安置好电源电缆,使两者连成一体。整个对接过程,有点像火车机车与车厢的挂接,不过要复杂和危险得多。
飞船发射后4小时10分,第三级火箭完成它的使命,彻底和飞船脱离。飞船从第三级火箭中拖出登月舱,重新转变方向,使登月舱在前,指令舱居中,服务舱在后。
此时,“土星”5号火箭的使命已经全部完成,它顺利地把“阿波罗”11号宇宙飞船送上了奔月轨道。在以后的航程中,“阿波罗”11号飞船只要依靠惯性,就可以到达绕月轨道,最后登上月球。
“阿波罗”11号奔向月球的航线是沿着一个椭圆形的轨道,从两侧包围月球。飞船在这样的轨道上,保持着惯性和引力的平衡。飞行速度随着远离地球而不断减慢,在远地点时最慢。
进入奔月轨道6小时后,“阿波罗”11号飞船距地球8万千米,速度也降到每秒2.73千米。这时飞船开始自转飞行。它一面沿轨道向月球挺进,一面缓缓地自转,每小时转3圈。这是因为在真空的太空里,向着太阳的一面温度很高,而背着太阳的一面却温度很低,两面的温差可达200~300℃。为了不使金属外壳因受热不均匀而变形,所以必须使飞船保持一定的自转,以均匀地承受太阳的热量。
“阿波罗”11号飞船
“阿波罗”11号飞船上有4个窗口,两个前窗,两个侧窗,另外还有一个封闭的舷窗圆形盖。飞船的自转使阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯感受了一次从未有过的体验,每当向阳时,强烈的阳光便透过窗户照射进来,反之则黑暗一片,在每一个小时内,他们实际上经历了三次日出和日落。(www.xing528.com)
在第一天的飞行中,按照原定计划,要向地球作飞行后的第一次电视实况转播,让地球上的人们领略一下太空中的美丽风光。于是,柯林斯把摄像机对准美丽的地球。这时在电视屏幕上出现了东太平洋和美洲大陆的影像。美洲大陆的右侧夜幕已经降临,太平洋上蔚蓝色的海水波光粼粼,上面飘浮着朵朵白云。
在宇宙飞船的第一夜,指令长阿姆斯特朗和指令舱驾驶员柯林斯睡了7个小时,奥尔德林睡了5个半小时。在失重状态下,睡眠不用躺下,只要眼睛一闭就可以进入梦乡。
在休斯敦控制中心的呼叫声中,宇航员迎来了奔月飞行的第二天。
这一天,飞行中最重要的工作就是修正飞行轨道。“阿波罗”11号飞船在奔月轨道上行进,由于地球引力越来越小,月球引力越来越大,飞船飞行的实际轨道和速度同设计计算的会产生微妙的偏差,所以通过装在服务舱上的火箭发动机的喷射,可以修正飞船的航向,调整它的速度,纠正偏差。地面上则通过设在马德里、甜水港和金石城的3个26米长的蝶形天线的控制,可协助宇航员完成这项任务。经过1小时40分钟的轨道修正,轨道偏差减小到每秒0.15米以下,“阿波罗”11号又重新开始自转飞行。
这天晚上17点32分,在全美电视网预定的节目里,以每秒1337米的速度在太空飞行的“阿波罗”11号飞船向地球传送了第二次电视实况。
这次实况转播长达34分钟,详细介绍了指令舱里的情况。急切期待的电视观众,通过电视屏幕清楚地看到了宇航员们的太空生活。柯林斯在飞船的仪表架前慢慢地上下飘浮,表演着各种失重“舞蹈”;奥尔德林向电视观众解说了星图;阿姆斯特朗介绍了宇航食品及其吃法。3名宇航员轻松愉快的表情、清晰的录像和详细的介绍使全世界的电视观众为之兴奋不已。
电视实况转播结束之后,阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯再次接受休斯敦航天中心医生进行的脉搏遥测检查。然后开始太空第二“夜”的休息。
这次他们比预定时间多睡了1小时。早上7时半左右,奥尔德林首先醒来,然后开始与休斯敦通话。
“休斯敦!我是‘阿波罗’11号。‘阿波罗’飞行情况怎么样?”“您好,我是休斯敦。飞行情况一切正常,请过一会儿把污水排出舱外。”
这时,发生了一件很有趣的现象。原来“阿波罗”计划时期飞船上还没有厕所,宇航员的便溺是贮在舱内罐里的,过一段时间便通过管道排倒出舱外。可是在太空里,这些便溺立刻凝成粉状冰屑向四面射开去。就是这么一点点的力,所产生的反作用竟会影响宇宙飞船的飞行方向。当奥尔德林把污水排出舱外时,休斯敦立刻观察到飞船的自转飞行出现不均衡。
在月球上看地球
“‘阿波罗’11号,飞船自转飞行有些不均衡,请停止排污。”“明白。那么,我们改向飞船两侧各排一半污水吧。”
这以后,为了避免飞船自转飞行受到影响,宇航员排污时都采取在飞船两侧各倒一半的办法。
这一天,宇航员的主要任务是进入登月舱,检查舱内的各种设备,同时向地球作电视实况转播。留在指令舱内的柯林斯首先拍摄了阿姆斯特朗和奥尔德林打开连接指令舱和登月舱的舱口,通过连接孔,走进登月舱的情景。进入登月舱的阿姆斯特朗和奥尔德林又拍摄了在登月舱工作的情况。他们让人们依次观看操纵台上安装的许多仪表和雷达通讯装置、安装小型计算机的地方以及计算机指示盘和键盘等。1小时30分钟的电视节目结束后,阿姆斯特朗和奥尔德林仍留在登月舱内认真地检查着,他们的检查和准备工作超过了预定的时间。
经过3天3夜的太空飞行,“阿波罗”11号飞船已明显地感到了月球的引力。这种引力在不断增大,使飞船开始下降。当飞船通过地球引力和月球引力的中和点时,3名宇航员还在安然入睡。
第4天早晨,休斯敦控制中心开始呼叫。早起的奥尔德林总是最先回答地面上的呼叫,而柯林斯则总是最后一个起床。
进入绕月轨道,飞船必须减速,否则会从月球旁边一擦而过,不能进入轨道。减速依靠服务舱的发动机作逆向喷射,让反作用力拽住飞船的“后腿”,使飞船每秒钟减速800米,纳入月球的引力圈,从而绕月球运行。
这一过程地球上是看不到的,因为这时,飞船刚好飞到月球的背面,月球截住电波,把地球和飞船之间的联系阻隔了。为了保证这一过程完全准确,从上午8时30分起,3名宇航员花了将近5个小时检查每一个仪器和系统,做了相当细致的准备工作。同时,休斯敦控制中心汇总世界各地追踪基地:追踪卫星、追踪飞机、追踪舰船发回的数据材料,迅速计算出。“阿波罗”11号飞船进入绕月轨道的各项参数,然后发给宇宙飞船。奥尔德林和柯林斯复核这些参数后,由指令长阿姆斯特朗输入计算机。飞船上的操纵开关全部拧到自动位置,让计算机主宰一切。
在这紧张的时刻,休斯敦控制中心的控制大厅里一片肃静,所有的人都全神贯注地注视着前面的荧光屏,一面看着按计算得出的飞船飞行轨迹,一面焦急不安地盼着“阿波罗”11号的通讯信号重新出现。
在“阿波罗”11号飞船内,气氛同样紧张。阿姆斯特朗目不转睛地盯着计算机指示盘,奥尔德林不停地复述检查到的飞行数据,柯林斯则手推操纵杆,准备着万一计算机控制失灵好立即改由人工操纵控制。
转入月球背面8分钟后,服务舱发动机开始喷射,飞船速度不断减低。计算机立即计算出减低的速度和飞船离月面的高度,飞船的飞行速度减到与高度相平衡时,发动机熄火。整个过程持续了5分57秒,一切都相当顺利。当“阿波罗”11号飞船再次和休斯敦控制中心恢复通讯联系时,它已经是月球的“卫星”了。这时,无论是休斯敦控制中心,还是在飞船内,人们都长长地松了一口气。
绕月两周后,服务舱火箭再次逆向喷火,飞船速度进一步降低。在一整天的绕月飞行中,进行着登月的各项准备工作。在绕月第11圈时,阿姆斯特朗和奥尔德林进入了被称为“鹰”的登月舱。7月21日2时40分,鹰与母船分离,但只是稍稍分离,保持着随时可以对接的状态,等一切正常后,鹰开始进行独立飞行,母船将像月球的卫星一样,在绕月轨道上等待着鹰的归来。鹰启动下降火箭进入椭圆形的下降轨道。
鹰和地面指挥中心的计算机紧张地工作着,使鹰保持着正确姿势和准确的速度,减速、下降,离月面越来越近。最严峻的时刻到了。下降发动机、小型制动发动机、着陆精密调节发动机(这些都是火箭)准确的工作着,速度过快会与月面发生撞击,若损坏了下降段的着陆支脚,鹰将无法返回地球。宇航员十分紧张,地面指挥中心的人也坐不住了,双方频频联络。高度12200米、9000米……忽然计算机的红灯亮了——故障警报!出现了什么问题?还有几分钟就要着陆了,是继续下降?还是上升返回?指挥中心的人面色如土,紧张地查找原因,原来是计算机负担过重“罢工”了,于是地面指示宇航员“不要事事都问计算机”。红灯熄灭,有惊无险,人们互相鼓励着“沉着,沉着”,3000米、900米、150米……。高度120米,速度2.7米/秒;高度105米,速度2.2米/秒;高度30米,速度1.05米/秒;高度22.5米,速度0.15米/秒……,着陆灯亮了,尘埃四起。清晨5时17分40秒鹰在“广寒宫”平安着陆,成功了!
两个来自地球的人第一次来到月球作客,看到窗外的月亮,阿姆斯特朗和奥尔德林非常兴奋,他们的谈话声传到了地球:“有各种各样的岩石,有的棱角突出,有的光滑,随着观察角度的变化岩石的颜色迥然不同。壁岩、碎石举目皆是,五彩缤纷各有特色。”
母船将在两小时后飞临鹰的上空,在这段时间内必须检查舱内的仪器是否正常?着陆点是否能长时间停留?宇航员的健康情况如何?如果不能停留,鹰将不失时机的起飞与母船对接。结果是:一切正常,按原计划进行。
鹰只能在月球上停留22小时,按计划宇航员应先睡眠、用餐,再出舱活动,考虑到需要完成的工作那么多,他们决定不睡觉、不吃饭,提前5小时出舱,指挥中心同意了他们的要求。电视实况转播时间要提前了,一时间全世界的电视台都忙作一团,乱作一片,万万不可失去这个实况转播机会。
阿姆斯特朗和奥尔德林忙着出舱的准备工作,宇宙服是否正常?维持生命系统是否能正常送氧气和冷却水?吸收二氧化碳的装置是否正常?月面没有空气,不能传播声音,必须检查联络用的通讯系统是否正常……哪一项出现问题,都将酿成悲剧。一切正常,准备出舱。千万不要以为将门向里一开就可以迈步出舱了!这可是在月球上,门外面是真空,舱内空气的压力紧紧地压着舱门无法打开。宇航员使用宇航服的呼吸系统后,开始将舱内空气抽出,当舱内压力降至地面大气压的1/6时,内侧舱门打开了,当压力降至1/10大气压时,通往月球的舱门打开了。
电视转播开始,上午11时51分,阿姆斯特朗站在舱外的门廊上,漆黑的太空,白光闪闪的月面,他身穿白色宇航服,沿着扶梯一阶一阶地退着走下来,他双腿并拢站在最后一级阶梯上。镜头转向月面,月面看上去像是由细小的颗粒组成,下降段的支脚已陷入3~4厘米,阿姆斯特朗用穿着月面靴的左脚蹭蹭月面,不陷也不滑,接着右脚也迈向了月面,离开了鹰。电视机帝的亿万人目不转睛的注视着阿姆斯特朗的每一个动作,能站得稳吗?能走吗?
阿姆斯特朗光临月球
1969年7月21日11时56分20秒是具有伟大历史意义的时刻,人类第一次在地球以外的天体上踏上了足迹。人们听到了从月面传来的第一句话:“对一个人来说这只不过是小小的一步,可是对人类来说却是一次巨大的飞跃!”
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