圖為鮑姆加特納
「我現在回家」
「我現在回家」。隨著這句極平常的告白,奧地利極限跳傘運動員費利克斯·鮑姆加特納在美國新墨西哥州上空39045米高空縱身跳下,不僅使其成為人類史上從太空跳向地球的第一人,也開創了人類無助力飛行超音速的紀錄。他表示,是世界各地無數人的鼓勵給了他必勝的信心。一位身患癌症的13歲男孩給他發郵件說,「你做這件事的精神激勵著我,我要像你一樣去戰勝我自己面對的挑戰」。
2012年10月14日,中歐時間17點31分,一個巨大的氣球帶著鮑姆加特納乘坐的太空艙從新墨西哥州的羅斯韋爾機場升空,開始了這次不同尋常的旅行。經過137分鐘飛行,氣球在39000米上下飄浮,地面指令長基廷格在19點48分發出指令「我們走」。鮑姆加特納隨即開始起跳前的各項準備。20點03分,艙門打開,鮑姆加特納說了句「我現在回家」便縱身躍向地球。自由落體4分19秒後,他打開降落傘。20點16分,他在一片荒草地上平安著落。他高舉雙臂,告訴所有替他捏一把汗的人,我回來了。
首位超音速人
鮑姆加特納著地後,看上去身體良好。他告訴奧地利媒體,在升空時,頭盔上的護目調節器出了問題,面罩結霧,嚴重阻礙視野,他一度考慮請求返回。但想到已準備了那麼長時間,曾多次推遲起跳,今天不能因面罩結霧這樣的小問題而輕易返回。在自由落體過程中,他有90秒陷入「平旋」,隨身攜帶的攝像記錄表明,他還出現了「背朝下」的高危險情。鮑姆加特納說,他起跳後每一秒都很清醒,對是否超音速身體沒有感覺,他想調整姿勢提速。調整姿勢時陷入「平旋」,他意識到這很危險,可能昏厥。他可以打開急救傘擺脫危險,但這意味著「失敗」。按平時訓練,他可在陷入「平旋」6秒鐘後自救擺脫。他想試一下,最後獲得了成功。
他起跳後的瞬間雖然短暫,卻是現年43歲的鮑姆加特納一生最輝煌的時刻。據國際航空聯合會專家透露,他自由落體的時速達到1342.8公裡,相當於該區域音速的1.24倍,成為人類史上第一個無助力飛行超音速的人。他同時創下了氣球載人飛行最高紀錄和世界最高跳傘紀錄。平安落地後,歐洲宇航局、美國宇航局、奧地利總統菲舍爾及世界各地的無數觀眾,都向他表示祝賀。
高科技含量的跳傘
然而,為了這一天,他準備了5年。他說,衝擊「人類無助力飛行超音速」一直是他的夢想。但夢想只是個人因素,他完成這一使命的另一動力是為設計新一代航天服、為太空遊獲取新的安全數據。也許正是「安全數據」的吸引,他的活動得到了美國國家宇航局和美國空軍的後勤與技術支持。為揭密人體超音速飛行時的反應,美國宇航局還在他的航天服上安裝了相應設備。前美國宇航局航天員醫生、本次任務醫務總監喬納森·克拉克強調,「如果我認為這是一場自殺表演,我和團隊中的所有專家根本不會參與。我們是對高層大氣跳傘、自由下落以及重新進入大氣層的可能性進行實證。」不應小看這一跳獲得的數據,它們可能對未來的太空旅行有重要意義。1960年,美國飛行員約瑟夫·基廷格曾從31333米的高空跳下。那次測試成功的制動降落傘迄今仍在使用。現在,有許多公司在開發商業太空遊。人類的航天活動離不開救生系統,而我們獲得的信息可以幫助他們。
確實,相關領域專家為這次任務研製了專用氣球、太空艙和航天服。送太空艙升空的氣球用聚乙烯和聚脂纖維生產,厚度僅0.02毫米,相當於普通塑膠袋厚度的十分之一。這個密度並不高的柔軟材料卻有極強的耐寒功能,能經受零下90攝氏度的低溫。瘦高型的氣球充滿氦氣離開地面時,高度為168米,相當於一幢近60層的高樓。但升得越高,氣球就越「胖」,升到3.9萬米時,直徑超過102米。氣球的容積為85萬立方米,充一次氣要6萬美元;其展開面積為161876平方米,相當於23個足球場;充氣前的自重為1682公斤,相當於一輛中檔小轎車重量。生產一個氣球需4-5周,售價70萬美元。
面積大、材料薄、自重輕,是這個特製氣球的最大特點。由此帶來的一個最大弱點就是「怕風」,尤其是離地300米以內。一旦隨風起舞的沙粒等雜物撕破氣球,急救降落傘未及時打開,太空艙就會墜地。為防止氣球受損,對升空現場有嚴格要求。如氣球不能直接在水泥或瀝青地面上展開,必須墊放無塵工業塑料布。工作人員必須戴全棉手套,身上不能有任何硬物件。升空前的準備約需8小時,其中充氣需要1小時。充氣後,氣球將以每分鐘300多米的速度攜帶約1.4噸重的太空艙和其他設備升空。隨著空氣越來越稀薄,氣球越升越慢。當大氣中的空氣與氣球內的空氣一樣稀薄時,氣球會時升時降。這時,跳傘員將打開太空艙跳出。他起跳15分鐘後,氣球同太空艙會自動分離,太空艙會藉助降落傘回到地面,氣球也會在自動排空氦氣後墮落地面。受氣球特點的影響,這次「太空跳」對天氣的要求很高,只能在地面無風、空中無雲、視線清晰的地區進行,地面風速不能超過每小時6.5公裡。
這次使用的太空艙在美國加利福尼亞生產,構造分3層:最內層是壓力艙,內徑2米,有89個開關和按鍵,其中相當部分是為緊急情況設計的。在跳傘員升空時,艙內將保持0.5個左右的大氣壓力,艙內還有供氧和供熱系統;外面是保護層,起到保溫和保護的作用;最外面是個鳥籠狀的掛架,以便將太空艙掛在氣球下並安裝攝像頭等設備。
航天服是對原有航天服的改進,增強了生命保障和維持系統的功能。由專門生產航天服和抗荷服的美國克拉克公司生產。3.6公斤重的頭盔帶有通話和供熱系統,可以提供多種來源的純氧。起跳前,可以提供飛行艙搭載的液氧;起跳及下落過程中,可以通過自帶的一對氧氣瓶供氧,供氧量為10分鐘。航天服的重量為12.7公斤,起跳前,要保持航天服內約0.24個大氣壓力,用既可防火又可防極端寒冷的材料生產,必須經受超音速和零下70攝氏度的嚴寒。太空艙升空時的記錄顯示,在18000多米高空時,溫度達到零下67.8攝氏度。
離開太空艙後,這套生命維持系統是跳傘員進入低層大氣前的唯一保護。為了確保鮑姆加特納能以最佳姿勢進入自由落體狀態,穿越地球高層大氣,工程師在航天服背部增加了兩個固定「飛翼」,以便在高層大氣中保護他。鮑姆加特納起跳後,能擺脫「平旋」險境,也許就有「飛翼」的功勞。
這次的起跳高度屬於太空邊緣的平流層,空氣稀薄。鮑姆加特納離開太空艙約40秒後進入超音速。在29000米左右,空氣密度增加,飛行速度放慢。到27000米左右回到亞音速。到10000米時,航天服壓力減輕,肢體活動能力改善。到1500米左右打開降落傘。鮑姆加特納說,開傘後,雙肩承受的20噸巨大壓力頓覺減輕。
創下三項人類紀錄
鮑姆加特納這一跳創下了3項人類紀錄:1.人類無助力超音速飛行紀錄。該高度的音速為每小時約1100公裡,而他的速度為每小時1342.8公裡。2.載人氣球最高飛行紀錄。他以39045米打破了由美國海軍軍官羅斯和普拉澤在1961年創造的34668米紀錄。3.最高自由落體起跳紀錄。迄今的紀錄是31333米,由美國飛行員喬·基廷格在1960年創造。而他的起跳線高出了7000多米。
此間專家指出,自基廷格1960年高空跳傘以來,已有多人試圖打破他的紀錄。一位美國人挑戰時,因輸氧管被凍結失敗;一位俄羅斯人因太空服故障身亡;一位法國人也因設備故障放棄。這次,保持了高空跳傘紀錄52年的基廷格參與該項目並親任指令長,無論從心理和專業方面,對他都是重要支撐。83歲高齡的基廷格沉著指揮並向鮑姆加特納的父母鄭重承諾,「我會帶他平安回來」,讓我們從一個側面見識了基廷格的光彩。而鮑姆加特納父母「不在乎他創什麼紀錄,只希望他平安回家」,更道出了全球數億觀眾的心聲。
(方祥生)