50年前的今天,阿波罗11号启程前往月球
北京时间1969年7月16日21时32分,在约翰·肯尼迪总统提出了登月计划8年1个月22天后,阿波罗11号三名宇航员尼尔•A•阿姆斯特朗(Neil A. Armstrong)、埃德温•E•巴兹•奥尔德林(Edwin E. “Buzz” Aldrin)和迈克尔•柯林斯(Michael Collins)搭乘土星5号火箭,从肯尼迪航天中心LC-39A发射平台,前往月球,预计有一百万人在发射现场周围进行了观看,33个国家进行了电视直播。
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来源:NASA
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1969年7月,阿波罗11号(Apollo 11)的三位宇航员尼尔•A•阿姆斯特朗(Neil A. Armstrong)、埃德温•E•巴兹•奥尔德林(Edwin E. “Buzz” Aldrin)和迈克尔•柯林斯(Michael Collins)做好了充足的准备,开启一段历史性的旅程。约翰•F•肯尼迪(John F. Kennedy)总统当年的目标,是让男性宇航员首次登上月球,并安全返回地球。
7月4日,休完周末的假期之后,三位宇航员抵达肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center ,KSC),忙碌于载人登月任务的最后训练。在T-38 “禽爪”教练机(T-38 Talon training aircraft)上,三人分别完成了特技飞行的试飞,并再一次核对了他们的飞行计划。阿姆斯特朗和奥尔德林在登月舱(Lunar Module,LM)模拟器中训练,而柯林斯则在指令舱(Command Module,CM)模拟器中进行同样的练习,在KC-135失重飞机上,奥尔德林进行了只有六分之一重力感受的抛物线飞行,阿姆斯特朗则同通过乘坐直升机来磨练他驾驶登月舱到达月球表面的技能。
在阿波罗11号升空的前两天,三位宇航员召开了一次简短的线上新闻发布会,通过电视连线回答记者最后想要询问的问题( 美国航空航天局NASA希望尽量减少宇航员接触其他人的机会,防止他们产生任何可能的身体不适,以至延误任务或在飞行中引发问题)。7月11日,NASA开启了飞船发射的初步倒计时,并在三天后开始正式的最终倒计时。
阿姆斯特朗
图片来源:NASA
奥尔德林
图片来源:NASA
柯林斯
阿波罗11号发射前4天,三位宇航员到达肯尼迪航天中心进行他们最后的模拟训练。
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阿姆斯特朗和奥尔德林在登月舱中进行模拟训练。
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奥尔德林在KC-135失重飞机的抛物线飞行中进行六分之一重力训练。
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柯林斯结束了特技飞行的练习,从T-38教练机上下来。
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阿波罗11号指令长阿姆斯特朗到达直升机训练场,磨练在月球表面降落的技巧。
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阿姆斯特朗在进行舱外活动(extravehicular activity,EVA)训练,彩排他踏上月球的第一步。
图片来源:NASA
阿波罗11号的三位宇航员(从左至右依次是)奥尔德林、柯林斯和阿姆斯特朗在复习该任务的飞行计划,当时距离飞船发射仅剩几天时间。
图片来源:NASA
7月14日,阿波罗11号的三位宇航员(从左至右依次是)奥尔德林、阿姆斯特朗和柯林斯在肯尼迪航天中心召开新闻发布会。
图片来源:NASA
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美国海军的大黄蜂号航空母舰(USS Hornet)是阿波罗11号的主要救援船,7月7日至9日三天的时间里,返回珍珠港(Pearl Harbor)之前大黄蜂号在夏威夷当地水域进行了9次模拟回收演习(Simulated Recovery Exercises,SIMEX),由美国海军的“蛙人”水下爆破队(Frogmen)作为穿着生物隔离服(Biological Isolation Garments,BIG)的宇航员替身。大黄蜂号一旦驶入港口,NASA的其他人员和记者团队就会登上船,“蛙人”也会获得几天上岸休假的机会。
7月12日,大黄蜂驶离了她的停泊处,从珍珠港出发航行到她的第一个“值班站点”,为飞船可能的发射中止待命。在阿波罗11号任务的最初几个小时内,如果出现了任何问题,飞船将在夏威夷西南方约1,600英里(约2600千米)处的太平洋中进行紧急溅落。
7月15日,大黄蜂号穿过赤道,进行了常规的船上庆祝活动,在阿波罗11号发射前约5小时抵达了发射中止地点,并完成了另外的9个模拟回收演习,包括难度较高的夜间回收演习。直到阿波罗11号安全地前往月球之前,大黄蜂号都一直停留在它的值班站点,之后它向北朝着阿波罗11号任务正常溅落区域的终点驶去,到达火奴鲁鲁西南约1,200英里(约1900千米)、约翰斯顿岛以南450英里(约720千米)的位置。
与大黄蜂号航空母舰共同进行的模拟回收演习。
“蛙人”成员从回收直升机上跃入海中,同时大黄蜂号航空母舰驶近阿波罗指令舱模拟器。
图片来源:NASA
“蛙人”成员被回收直升机救起。
图片来源:NASA
“蛙人”成员在大黄蜂号甲板上上晾晒他们的生物隔离服。
图片来源:NASA
在大黄蜂号上,NASA的工作人员曾进行过一系列飞船溅落后宇航员检疫隔离相关的排练,目的是为了防止月球上任何可能的微生物污染地球。根据计划,指定的污染排除游泳员为海军上尉克拉伦斯•J•克兰西•哈特莱贝格(Lt. Clarence J. “Clancy” Hatleberg),来自水下爆破队第11分队。
5月份的时候,哈特莱贝格曾在墨西哥湾与阿波罗11号宇航员一起进行训练,在飞船溅落后,他迅速打开指令舱的舱门,把宇航员的生物隔离服交给他们,宇航员则在指令舱内身体仍浮在水中的时候穿上他们的生物隔离服。当三位宇航员离开太空舱乘上救生筏时,哈特莱贝格即刻就对他们和太空舱进行微生物污染净化处理。之后,救援直升机会将宇航员悬吊起来,将他们运送到航空母舰上。水手们将直升机带到大黄蜂号的甲板正上方,三位宇航员步行进入移动检疫设施(Mobile Quarantine Facility,MQF)之中,期间他们一直待在检疫设施中,同行的还有一名飞行外科医生和一名工程师,直到大黄蜂号抵达夏威夷海岸。三名宇航员接下来飞回休斯敦,在载人航天器中心(Manned Spacecraft Center,MSC,现为休斯顿的约翰逊航天中心,Johnson Space Center)的月球接收实验室(Lunar Receiving Laboratory)中继续接受隔离。
移动检疫设施配备了一个“污染消除锁”,让月球样本和拍摄底片可以被安全转移到外面,而不破坏地球的生物屏障。大黄蜂号在飞船回收区巡航期间,载人航天器中心登陆和回收部门(Landing and Recovery Division)的系统工程师约翰•K•平崎(John K. Hirasaki),以及技术和工程服务办公室(Office of Technical and Engineering Services)总摄影部门(General Photographic Branch)的负责人尤金•G•埃德蒙兹(Eugene G. Edmonds)将拍摄底片的存放罐从移动检疫设施之中转移了出来。
在一开始,平崎曾模拟过从指令舱模拟器中回收底片,通过临时的隧道,指令舱模拟器与移动检疫设施相连,从而维持生物隔离。在移动检疫设备内部,他将底片真空密封在塑料袋中,然后将它们放入装满了次氯酸钠溶液的“污染消除锁”中,这种消毒剂可杀死任何可能的病原体。接下来,平崎将其中的溶液排干,埃德蒙兹取出处理后的底片并将它们装进集装箱。阿波罗11号着陆的时候,这一过程将再次进行,两人会对宇航员从月球带回来的样本和底片进行同样的污染消除处理。
NASA的工作人员正在模拟将拍摄底片的罐子从大黄蜂号上的移动检疫设施内部转移出去。
从左到右:平崎从指令舱模拟器中取出罐子;在移动检疫设施内部,平崎将装有拍摄底片的罐子密封在塑料袋中;在移动检疫设施外面,埃德蒙兹从锁中取出这些罐子;埃德蒙兹将罐子打包以便运输。
图片来源:NASA
人类第一次登月任务的准备工作虽已宣告完成,但如果阿波罗11号任务首次登陆没能成功,NASA将继续在9月份开始计划进行阿波罗12号任务。
在肯尼迪航空中心,用于阿波罗12号任务的土星5号运载火箭(Saturn V)已经组装好,并放置在了航天器装配大楼(Vehicle Assembly Building)内的移动发射平台上。在载人航天器中心附近的艾灵顿空军基地(Ellington Air Force Base),阿波罗12号的指令长查尔斯•皮特•康拉德(Charles “Pete” Conrad)已经在月球着陆训练车(Lunar Landing Training Vehicle,LLTV)中完成了五次飞行训练。月球着陆训练车的作用是让阿波罗任务的指令长和他们的替补人员模拟在着陆月球前最后几百英尺内登月舱的飞行特性。
阿波罗12号任务的指令长康拉德正驾驶LLTV 2号进行飞行训练。
图片来源:NASA
康拉德刚完成LLTV 2号上的一项飞行训练。
图片来源:NASA
完成LLTV 2号上的飞行训练后,康拉德与NASA的飞行员巴德•里姆(Bud Ream)握手致意。
图片来源:NASA
阿波罗8号任务的宇航员弗兰克•博尔曼(Frank Borman)曾受到苏联友好协会(Union of Soviet Societies of Friendship)和苏美关系研究所(Institute of Soviet-American Relations)的盛情邀请,前往苏联进行访问,在当时,这是两个仍在激烈争夺太空霸权的超级大国之间非常不寻常的热情戏码。
博尔曼和他的妻子苏珊(Susan)于7月2日抵达莫斯科,进行了为期8天的访问。在莫斯科谢列梅捷沃国际机场迎接他们的,包括苏联宇航员格奥尔基•T•别列戈沃伊(Georgy T. Beregovoi)、盖尔曼•S•蒂托夫(Gherman S. Titov)和康斯坦丁•P•费奥克蒂斯托夫(Konstantin P. Feoktistov),以及位于星城的加加林航天员训练中心(Gagarin Cosmonaut Training Center)主任尼古拉•P•卡马宁将军(General Nikolai P. Kamanin)。
7月5日,博尔曼成为了第一位访问星城的美国宇航员,在那里他会见了苏联的官员和众多宇航员,还会见了苏联科学院(Soviet Academy of Sciences)院长、苏联太空计划创始人之一的姆斯季斯拉夫•V•克尔德什院士(Academician Mstislav V. Keldysh)。几天之后,这次的会见发挥了重要的作用。
博尔曼(位于图片中心)在星城受到贵宾和记者的欢迎。
图片来源:遗产拍卖公司(Heritage Auctions)
博尔曼(前排右数第二位)在星城与苏联一群宇航员的合影。
图片来源:遗产拍卖公司(Heritage Auctions)
尽管他们表现出了亲密善意的姿态,但苏联和美国仍然处于载人登月如火如荼的竞赛之中。6月下旬,拜科努尔航天中心(Baykonur Cosmodrome)的工作人员在发射台上铺设了一枚N-1月球火箭(N-1 Moon rocket),并在相邻的垫子上,用一个N-1火箭实体模型进行适配检查,在那几天,拜科努尔航天中心的场景尤为壮观,毕竟有两枚巨大的月球火箭并排放置。在“真正的”火箭之上,是苏联人打算在无人驾驶月球轨道飞行任务(unpiloted lunar orbital mission)中发射的改进版联盟号宇宙飞船(Soyuz spacecraft)。
7月3日,N-1月球火箭第一级的30个发动机被点燃,照亮了拜科努尔午夜的天空。在刚刚发射的10秒里,一切看起来都在按计划正常进行,但在到达100米高度的时候,火箭似乎停止了运转,并开始向一侧倾斜。发射脱离系统(Launch Escape System)的发动机被启动,将航天器的下降舱(descent module)拉拽到安全位置,但巨型火箭落回到了发射台,在一个巨大的火球中爆炸。
这次的失败后来归因于火箭第一级30台发动机的其中一台发生了小型爆炸,这一爆炸之火迅速吞没了附近的多台发动机。火箭发射台被彻底摧毁,事故严重到在美国监视卫星(American surveillance satellite)的图像中都非常明显。这次事故是1969年2月首次发射失败后的第二次事故,直接致使N-1项目的重启耗费了大约两年的时间。
左图:拜科努尔航天中心相邻的两个发射台上,矗立着两架N-1月球火箭。
中图:发射脱离系统启动,将月球航天器拽离正在坠落的N-1月球火箭。
右图:位于拜科努尔两个N-1月球火箭发射台的侦察卫星图像,其中右侧的发射台显示出了7月3日发射事故的严重程度。
图片来源:国家摄影演绎中心(National Photographic Interpretation Center)、科罗廖夫“能源”火箭航空公司(RKK Energiya)
即使经受了N-1火箭爆炸的失败,苏联人仍毫不气馁,在阿波罗11号发射之后再次尝试重回登月舞台,发射了一个月球样本返回的探测器任务。7月13日,他们用一架质子火箭(Proton rocket)向月球发射了月球15号(Luna 15)探测器(在6月的时候,前一次尝试以发射失败告终)。
4天后,随着阿波罗11号飞向月球,月球15号进入了椭圆形月球轨道。当博尔曼联系克尔德什院士时,NASA对月球15号干扰阿波罗11号任务的担忧得到了缓解(前文提到两人曾在几天前于莫斯科会面),他们向NASA提供了月球15号的计划飞行轨迹,这还是在美国与苏联的太空竞赛关系中第一次有这样的信息交流。
月球15号最初计划在7月20日降落月球表面,但苏联控制中心的人员担心计划着陆点危海(Mare Crisium)的地面情况过于崎岖,于是让月球15号在轨道上多飞行了一天。最后, 7月21日,在月球周围绕轨运行52圈之后,月球 15号开始朝月球表面下降。此时,阿姆斯特朗和奥尔德林已经完成了他们的月表行走,并准备从月球上起飞升空,与月球轨道上的柯林斯重聚。但是,月球15号的变速器提前停止了运转,据估计,它着陆时下降速度过快,最终以坠毁收尾,显然在下降发动机点火时,月球15号的降落角度发生了偏转。
在1970年9月的时候,月球16号从丰富海(Mare Fecunditatis)带回了月球的土壤样本,完成了它的前任未能完成的使命。
左图:月球15号如果能轻柔降落月球表面,它将呈现的模样(航天器顶部棕色的球体即为返回舱)。
右图:阿波罗11号和月球15号着陆地的相对位置。
图片来源:科罗廖夫“能源”火箭航空公司
参考:
https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-national-goal-nears-fulfillment
链接好像点开之后,按照他说的步骤看不了,是黑屏状态