阿波羅11號:登月50年

2021-01-21 南風窗



「休斯敦,」阿姆斯特朗說,「這裡是(月球)靜海的西南部。『鷹』已著陸。」1969年7月20日,在「阿波羅11號」環月飛行了12圈、並釋出登月艙「鷹」之後,這一句久等的話,讓許許多多在場的工作人員熱淚盈眶。


如今,刻畫宇宙探索的科幻大片層出不窮,月球已經不算是冒險家的樂園了,觀眾也不會更感興趣。可是,50年前正逢美國和蘇聯將太空競賽視為「國家威望」的冷戰時代,當時只有一部1968年上映的《2001太空漫遊》能給美國人一些遐想般的安慰,而登月才是最震撼人心的「科幻」之旅。


「阿波羅11號」的裝配工作,在佛羅裡達州東海岸的卡納維拉爾角進行。這裡是美國最大的太空飛行器發射基地——甘迺迪航天中心所在地,本來是一個自然保護區,種有幾萬畝橘樹,風景如畫。



1966年建成的39號發射場及其工業區,是為實施「阿波羅」工程建造的。中心矗立著太空飛行器裝配大樓,高160多米,正面寬210米,縱深150多米。


製造工廠通過陸路、水路,把火箭和飛船的各個部件送到航天中心。裝配大樓的技術人員就在一個高達150米的活動發射臺上裝配。活動發射臺就像一座高塔,技術人員在高塔伸出來的小平臺上工作,垂直裝配火箭和飛船。



裝配工作一結束,另外幾百名質量監督人員就進來檢查。確認無誤後,工程師把活動發射臺連同組裝好的火箭、飛船一起,運到發射場地。這段路有7公裡,這些大傢伙加在一起有8000多噸,還要始終保持豎直狀態。


工程師想到的辦法是,設計製造了兩輛世界上最大的履帶式運輸車(車上平臺有半個足球場大小),還專門修了一條更寬更結實、2米多厚的水泥路。



運輸開始,巨大的起重機把整個活動發射臺吊到運輸車的平臺上。兩輛履帶式運輸車連在一起,在18臺大功率發動機的驅動下,沿著水泥路上的8條軌道前進。8000多噸的重量,把水泥路壓陷了近3釐米。車開不快,每秒40釐米,跟一般人步行差不多,整個路程走了4個多小時。


到了發射區,火箭和飛船被支撐到方形的「鋼筋混凝土發射臺」上,活動發射臺則被拉走。固定發射臺上,有支撐火箭「土星5號」的支柱,下面有導流的溝渠,可以排走火箭點火時噴出的高溫高速燃氣流。


固定發射臺一側還有一座固定式勤務塔,裝有旋臂起重機、電梯、空調、照明、通風、通信系統,以及各種管線、液體推進劑等等,用來在發射前給火箭和飛船進行最後的測試和檢查,加注推進劑和充填壓縮空氣。



現場指揮部設在發射區附近的地下。航天控制中心則設在1400公裡外的休斯敦。登月的日期定在1969年7月16日。發射場內有幾百人正為此緊張準備。與此同時,醫生們也在密切關注三位航天員的身體情況,他們已經待在專門的檢疫處,除了教練和妻子,其他人一概不見。而妻子來探望,也只能走進防菌室,隔著玻璃用無線電和他們通話。


出發前的最後一天,航天員吃得不錯,睡得也很早,而且睡了6~8個小時。


火箭發射臺面對著大西洋。發射場外的海邊,100多萬人走出了帳篷,他們來自美國各地、世界上的80個國家,其中包括3000多名新聞記者。


不少人午夜動身前來,壯麗的銀河橫跨中天,好天氣更令人充滿期待。旭日東升時,人們點起爐火準備早餐。火光、朝霞、人群和海洋,以及銀光閃閃的火箭,構成了一幅奇特的現代景觀。


1969年7月16日,美國東部時間上午9時32分,「土星5號」畫出一道美妙的「萬有引力之虹」,沿著預定的軌道狂飆突進。等了一夜的寂靜人群,爆發出熱烈的歡呼。



第一級和第二級火箭按計劃脫落,「功成身退」。第三級火箭進入環繞地球的停泊軌道,暫時熄火待命。此時,飛船離甘迺迪航天中心2650公裡,速度為每秒7.67公裡。飛船繞地球轉了一圈半,檢查結果一切正常,開始向月球進發。


第三級火箭發動機再次發動,速度增加到每秒11公裡。這時,航天員要完成一項艱巨的任務——讓登月艙「調頭」。


火箭發射時,指揮艙在上,服務艙在中間,登月艙在下,這是為了保證指揮艙可以最先「避險」。但是要奔月了,登月艙必須放在最上面,同指揮艙相連,航天員才能通過指揮艙進入登月艙。



首先,母艙(指揮艙和服務艙)與第三級火箭分離,然後轉過180度,面對登月艙對直。柯林斯操縱服務艙的16臺小型發動機,使指揮艙的連接裝置對準登月艙的連接孔,讓它們彼此咬合。


對接好以後,母艙把登月艙從第三級火箭裡拉出來,再一次調頭,把登月艙頂在前面,沿著奔月軌道繼續前進。


航天員吃了太空中的第一頓飯,給母艙起了個名字「哥倫比亞」,給登月艙起了個名字叫「鷹」。


這時,「土星5號」已經不存在了,第三級火箭也已成為繞日軌道上的一顆「人造衛星」,「阿波羅11號」孤獨而堅定地在太空中飛行。



發射70小時後,7月19日上午7時32分,飛船對地球的速度已經降低到每秒0.84公裡,奔向月球的速度則增加到每秒1.2公裡。從奔月軌道進入繞月軌道,飛船必須降低速度,因為月球質量比地球小得多,引力只有地球的1/6,飛行速度太高,飛船會從月球身邊疾馳而過。


減速的辦法就是,點燃服務艙的主發動機,靠噴射產生反向推力。減速工作有兩大難點,一是要在月球背面完成,休斯敦中心無法遙控指揮;二是力度要掌握好,噴射太久,速度減得太多,飛船會墜毀,而若噴射太短,速度太快,就回到地球了。


「阿波羅11號」的減速動作毫無偏差,順利進入繞月軌道,離月球101-121公裡——幾乎是一個圓形軌道。19日下午6時30分,奧爾德林和阿姆斯特朗通過指揮艙和登月艙之間的圓形通道,進入了登月艙,檢查了一遍所有的裝置和系統。


7月20日下午4時17分40秒,登月艙「鷹」脫離了母艙「哥倫比亞」,穩穩落在月面上。



經過仔細的檢查和準備,登月6小時零15分鐘後,「鷹」的艙門被打開了。阿姆斯特朗和奧爾德林向外看去,看到的是一幅奇異的景象:頭頂是漆黑的天空,土地沐浴在耀眼的陽光下。月球是一個布滿了灰塵、巖石和環形山的荒漠,一片寂靜,沒有任何本土生命。


阿姆斯特朗一步步爬下舷梯,向月面伸出左腿,輕輕蹭了一下,發現不滑,也不下陷,才放心地走下來。下午10時56分20秒,也就是飛船離開地球109小時24分20秒後,人類在月球上留下了第一個腳印。這是一個永垂青史的時刻。



18分鐘後,奧爾德林也走了下來。他們開始拍照、攝像,還舉行了一個小儀式:插了一塊金屬紀念板,上面寫道:「公元1969年7月,來自行星地球的人首次在這裡登上月球。我們代表全人類,為和平而來。」金屬板下面,是5個航天員的金質像章——蘇聯的加加林、科馬洛夫,美國的格裡索姆、懷特和查菲。



他們一邊適應穿著太空衣的失重狀態,一邊開始科學採集工作。兩個鋁箱裝滿了月球的土壤和巖石。這些東西也常常被作為外交禮品,送給其他國家。馬爾地夫首都馬累的國家博物館,就珍藏著一小塊月球巖石。


太陽風測定裝置、月震儀、雷射反射器,也都派上了用場。月震儀十分靈敏,它記錄到的第一號月震,就是安裝好儀器往回走的奧爾德林的腳步。



阿姆斯特朗和奧爾德林漫步了2小時31分,開始準備返程。他們丟掉了艙外工作的大部分用品,15個小時沒合眼,趕緊又睡了一覺。而月球軌道上的柯林斯,早就睡著了。


「鷹」回到了「哥倫比亞」的飛行平面,從下方接近了母艙。「哥倫比亞」用指揮艙的前端指向「鷹」,兩者順利結合,又成了「阿波羅11號」飛船。登月艙裡的航天員整理好衛生,迫不及待地爬向指揮艙,3個人的手緊緊握在了一起。


此時,登月艙已經完成了使命,燃料耗盡,被留在了月球軌道上。


120公裡的高空,圓錐形的指揮艙衝進大氣層,速度每秒11公裡,與空氣的摩擦產生了3000℃的高溫。服務艙分離後,已被燒成灰燼;指揮艙在空氣的阻力下逐漸減速。


由於速度的急劇變化,航天員承受了巨大的「超重」壓力,面部痙攣,脈搏加快,眼珠似乎要凸出來。


在預定的濺落地點海域,「大黃蜂」號航母和艦上的12架直升機已經整裝待發,空中有兩架噴氣式偵察機跟蹤。從衝入大氣層地點到濺落地點的2400公裡線路上,有3艘艦艇巡邏。



在20公裡上空飛行的噴氣式偵察機,最先報告「看到火球」。接著,「大黃蜂」號通過雷達掃描,也發現了「阿波羅11號」。稍後,偵察機又報告,目標在7000~8000米高空打開了小型降落傘,下降到3000~4000米又打開了3個主降落傘。


「阿波羅11號」是頭朝下入水的,不過,航天員給飛船頭部的3個圓形救生圈充氣,所以沒一會兒,飛船就翻了過來。



整個返航大約用了60個小時。「阿波羅11號」出發時三艙俱全,重量2940噸,現在只剩一個指揮艙,還不到5噸。


從有「蛙人」乘坐的「遊泳1號」直升機上,傳來了「阿波羅11號」濺落入海的消息。這是發射後的195小時18分22秒,美國東部時間7月24日中午12時50分22秒。


飛船在8天前離開地面,飛行了將近100萬公裡,返回時只遲到了10秒鐘。


聽到阿姆斯特朗的「我們已濺落」,休斯頓航天中心全體人員起立,雷鳴般的掌聲經久不息。在太平洋上,「蛙人」駕駛橡皮艇,對指揮艙消毒,航天員換上特製的黑色隔離服,搭乘直升飛機回到航空母艦。


專程前來的美國總統尼克森,會見了航天員。他在航母甲板下的隔離室外,隔著玻璃與航天員交談,祝賀他們取得了偉大成功。



歷經195個小時,花費3.5億美元,依靠最先進的科學技術,人類終於離開了「搖籃」,登上地球以外的第一個天體。


太空競賽曇花一現,不光是因為耗資巨大,更由於冷戰結束、對手式微。歷史上,人類的絕大多數探索並不是出於單純的好奇心,而常常源自政治的博弈、利益的考量——對於登月,也是一樣。


暌違幾十年,當「重返月球」「飛向宇宙」的口號再次響起,不知又將出現哪些奇蹟。



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