五十年前:大黃蜂+3計劃——阿波羅11號的回收

2020-12-23 天文在線

在1969年7月24日是太空人阿姆斯特朗(Neil A. Armstrong),奧爾德林(Edwin E. 「Buzz」 Aldrin)和柯林斯(Michael Collins)在太空中的最後一天,他們醒來的時候,阿波羅11號正在離地球47000英裡的地方飛快地加速,並準備降落在夏威夷西南方向950英裡的太平洋上。前一天,由於原計劃著陸點天氣惡劣,管理人員不得不將降落點向東北方移動裡250英裡。大黃蜂號航空母艦(CVS-12)是阿波羅11號的主要回收船,它正在向新的濺落點加速駛去。恆星導航在陰天會失效,所以大黃蜂號使用了古時水手使用的航位推算法,從而準時準確地到達預計濺落點來迎接太空人和飛船。大黃蜂號的指揮官賽伯利希上尉(Carl J. Seiberlich)為這次的行動選擇了「大黃蜂+3」的標語,意為阿波羅11號上三名太空人的安全返航。

左:尼克森總統乘坐海軍一號前往阿靈頓號的途中;中:尼克森總統登上了阿靈頓號;右:尼克森總統登上了大黃蜂號(圖源:USMC Dan McDyre, US Navy)

尼克森總統(Richard M. Nixon)為了迎接返航的太空人,已經在前往大黃蜂號的途中了。在NASA管理員潘恩(Thomas O. Paine),阿波羅8號太空人博爾曼(Frank Borman)及其他要員的陪同下,尼克森總統乘坐空軍一號從舊金山起飛,途經夏威夷至強斯頓環礁,該島是檀香山西南方向825英裡的一處環礁。一行人乘坐海軍直升機從強斯頓環礁飛至了阿靈頓號通信中繼船(AGMR-2)上並在那裡度過了一晚,第二天一早就乘坐直升機早早地到達了大黃蜂號,等待宇航器的降落。太平洋海軍總司令麥凱恩上將(John S. McCain)在島上迎接了總統並各自飛往大黃蜂號,準備見證飛船的降落和回收過程。

阿波羅11號上的太空人在返航的最後幾個小時裡拍攝的三張地球圖像,從左至右的拍攝距離分別為41400英裡,23800英裡和約11500英裡。

哥倫比亞號指揮艙裡的太空人在接近地球的過程中拍到了飛速放大的地球的圖像。阿波羅11號的後備機組成員洛弗爾(James A. Lovell),海斯(Fred W. Haise),安德斯(William A. Anders),以及負責機組運行的斯雷頓長官(Donald K. 「Deke」 Slayton,)一同加入了埃文斯長官(Ronald E. Evans)的地面通信控制中心。

海斯向阿波羅11號上的太空人發送了無線電:「祝你們旅途愉快,記得要用BEF式進入地球,」BEF意為鈍頭朝前(blunt end forward),海思幽默地提醒船員確保哥倫比亞號指令艙的防熱罩面向返航方向。柯林斯回復道,「你最好還是相信我們,但還是謝謝你善意的提醒。」在海拔4500英裡的地方,阿波羅11號進入了地球的背陰處,12分鐘後推進艙與指揮艙分離並進行了規避機動操作以避免對再入大氣層的過程造成幹擾。大黃蜂號仍在向降落點疾行,但其發射的回收直升機已經很接近操作站了。

指揮艙在加速到每小時24700英裡的時候掉了個頭,使防熱罩面向了飛行方向。在海拔40萬英尺的高空,阿波羅11號捲入了地球大氣的第一批氣流中。在無線電失聯約四分鐘後,再入大氣層所產生的熱量引起了大量電離氣體包圍宇宙飛船。奧爾德林用一架16-mm相機記錄了從哥倫比亞號指揮艙右側窗口看到的進地過程。指揮艙裡的計算機利用宇宙飛船的提升力進行了一個小跳來延伸再入軌道的長度並飛過天氣惡劣的區域。太空人經歷的最大減速約為地球重力的6.5倍。在落到海拔65000英尺的高度時,一架飛機經部署與仍在下落的太空艙進行了視覺聯絡。三分鐘後,大黃蜂號透過多雲的天空與指揮艙也進行了短暫的視覺聯絡。

當達到海拔24000英尺的高度時,太空飛行器的頂蓋被拋投了出去,不到兩秒鐘後,兩個引導傘也被放出來協助太空艙減速並保持穩定。降至10000英尺的高度時,三個直徑83英尺的橙白色主降落傘也展開了,大黃蜂號與在黎明前的天空下降的阿波羅11號進行了無線電聯絡。經精確統計,在從佛羅裡達州起飛後的195小時18分後,阿波羅11號濺落在太平洋上,成功完成了人類首次登月任務。大黃蜂還在13英裡外,但已經在飛速接近了。救援直升機要麼已就位,要麼也在迅速接近。

左:一架美國海軍直升機捕捉到的阿波羅11號濺落在太平洋的那一刻;右:哥倫比亞號在濺落後不久恢復穩定。(圖源:US Navy Mitch Bucklew)

最開始,哥倫比亞號使太空飛行器的頂端朝下以第二穩定位落水。三個浮囊在數分鐘內充氣以助太空飛行器恢復平穩。太空人和太空飛行器隨後都被接回大黃蜂號,整個過程都被預先計劃並反覆演練過。而與之前的回收工作不同,由於需嚴格執行返航防汙染措施,阿波羅11號的回收過程顯得更為複雜。美國海軍水下爆破隊(UDT)的潛水員也為了這次回收行動而在大黃蜂號上訓練了數周。為了減少與可能存在的月球微生物的接觸,所有潛水員都戴著水下呼吸器。一名潛水員甚至為這次回收行動的紀錄片進行了解說,為影片提供了一個極好的視角。

左:尼克森總統(中),美宇航局局長潘恩(左)以及美國海軍上將麥凱恩(右)在大黃蜂號的艦橋上關注阿波羅11號的回收過程。右:阿波羅11號的太空人穿著生物隔離服等待消毒員和回收直升機。

在太空艙恢復平穩之後,第一個下水的潛水員沃爾弗拉姆(John M. Wolfram)在太空艙上綁了一個海錨使其能在狂風大浪裡保持穩定。他是地球上第一個看到太空艙裡的太空人的人,並隨即反映太空人們都狀態良好。另外兩名潛水員切瑟(Wesley T. Chesser)和馬洛裡(Michael G. Mallory)也跳下了水,三名潛水員給太空艙的繫上了一個救生圈。一架直升機將一艘救生筏拋入水中,三名潛水員將救生筏充氣並系在了救生圈上。第二艘救生筏在背風處充氣,以保護潛水員不受月球細菌的侵害。消毒員哈特伯格(Clarence J. 「Clancy」 Hatleberg)隨後也下水並爬上了第二艘救生筏。

另一架直升機放下了為哈特伯格和太空人們準備的生物隔離服和消毒溶液。哈特伯格穿上了生物隔離服,被牽引到了連著太空艙的救生筏上。他的首要任務是關掉太空艙上的通風口,防止任何有汙染的氣體逸入大氣層。太空人們飛快地開了一下艙門,拿到了哈特伯格帶來的生物隔離服並在裡面穿上了。他們隨後離開了太空艙並登上了救生筏,第一個出來的是阿姆斯特朗,柯林斯和奧爾德林隨後出現。哈特伯格在關閉太空艙艙門的時候遇到了一些困難,但在阿姆斯特朗和柯林斯的幫助下把太空艙鎖好了,他隨後向太空艙噴灑了碘伏並用次氯酸鈉將太空人從上到下擦拭了個遍,以達到排除汙染的目的。

太空艙回收的兩個拍攝視角。左:回收直升機記錄的太空人和哈特伯格等待回收的景象,Billy Pugh牌網罩正被下放到救生筏上。右:從水中拍攝到的類似的場景。(圖源:US Navy John Wolfram, US Navy)

一架回收直升機把三名太空人一個接一個地用比利普格救援網接了回來,首先是阿姆斯特朗,然後是柯林斯,最後接回了奧爾德林。NASA的航空軍醫卡朋蒂爾(William R. Carpentier)當時也在直升機上,並給他們做了一個簡單的體檢。在太空艙落水的63分鐘之後,直升機降落在了大黃蜂號上。

水手們把救援直升機放上了一個電梯,帶下了甲板並拖到了可移動隔離設施邊上的接待區,船上還備有第二架可移動隔離設施,防止設備故障或船員與太空人和太空艙的無意接觸時沒有機器可以隔離。在大黃蜂號的工作人員和媒體人員的歡呼聲中,柯林斯,阿姆斯特朗,奧爾德林和卡朋蒂爾依次走完了直升機到隔離設施的十級臺階。NASA工程師平崎(John K. Hirasaki)預先等在隔離艙裡並拍攝了太空人進入的影像。五個人在隔離艙裡呆了兩天,直到抵達載人航天中心(Manned Spacecraft Center)的月球物質回收和回歸太空人檢疫實驗所(Lunar Receiving Laboratory)為止,這個位於休斯頓的航天中心現已更名為詹森航天中心(Johnson Space Center)。

阿波羅11號安全回收至大黃蜂號後的兩張圖像。

與太空飛行器的通信基本由大黃蜂號回收隊處理,但休斯頓的地面指揮中心也在密切監測著整個降落到回收的過程。管理人員和工程師正在準備慶祝任務圓滿完成,房間裡飛速地擠滿了人。救援隊把太空人安全送至大黃蜂號上的那一刻,每個人都點燃了雪茄,在巨大的歡呼聲中揮舞著美國國旗。一個屏幕上放著甘迺迪總統(President John F. Kennedy)1961年5月給國會布下「在此後的十年裡,派一個人登月並保證其安全著陸」的國家目標,而另一個屏幕則展示著阿波羅11號,還有一行「任務完成——1969年7月」的字。

左:阿波羅11號太空人(從左至右)奧爾德林、阿姆斯特朗和柯林斯後面跟著卡朋蒂爾醫生(穿著橙色衣服)從回收直升機走向大黃蜂號吊艙裡的隔離艙。主隔離艙的後方還能看到備用隔離艙的一小部分。右:三名太空人和卡朋蒂爾醫生進入隔離艙的畫面。

在進入隔離艙之後,太空人們就脫下了生物隔離服,洗了澡並換上了舒適的飛行服,並準備接受尼克森總統的歡迎。在一次簡短的演說中,尼克森總統表彰了登月的巨大成就,並在太空人們結束隔離之後,邀請他們攜妻子於同年8月13號在洛杉磯參加了國宴。大黃蜂號的牧師做了祈禱,儀式的結尾演奏了國歌。典禮結束後,尼克森總統登上海軍一號離開了大黃蜂號,此前他已經在船上呆了三個小時。

左:大黃蜂吊艙的全景圖,當時尼克森總統在此歡迎在隔離艙裡的太空人回家。右:尼克森總統和隔離艙裡三位太空人(從左至右)阿姆斯特朗、柯林斯和奧爾德林的特寫鏡頭。

左:水手們把哥倫比亞號航空器吊上大黃蜂號。中:甲板下,工作人員在隔離艙和哥倫比亞號之間架設了一條可彎曲的通道。右:在拿到月球樣本後,平崎給哥倫比亞號噴灑消毒劑。

大黃蜂號上的美國海軍水下爆破隊潛水員和水手把哥倫比亞號拉出水面並一路拖至隔離艙邊上的吊艙甲板上。哥倫比亞號上船之後,大黃蜂號就起航前往夏威夷的珍珠港。工作人員在隔離艙和太空艙之間架設了一條可彎折的塑料通道,好讓平崎能離開隔離艙並打開哥倫比亞號的艙門。他從太空飛行器裡取出了錄影帶,太空衣和兩個阿波羅月球樣本容器(ALSRC),裡面保存著月球巖石和土壤,並把這些東西一起帶回了隔離艙,沒有破壞生物屏障。平崎將樣本容器,錄影帶和醫學樣本密封裝進了塑膠袋並通過一個消毒傳輸閘將它們運了出來。

在隔離艙外,NASA的工程師們把這些物品放入專門的運輸容器,並分別裝在了兩架飛機上。第一架飛機在回收行動的數小時後,載著月球樣本容器和錄影帶離開了大黃蜂號,飛往180英裡外的強斯頓環礁。這兩樣東西在強斯頓環礁被放上了一架C-141貨機上,直接飛去了休斯頓航天中心附近的埃靈頓空軍基地,並於同年7月25日下午抵達。第二架飛機在前一架起飛後的六個半小時也啟程了,這架飛機上裝載著第二個月球樣本容器,更多的錄影帶以及太空人的醫學樣本。它直接飛往了夏威夷的希卡姆空軍基地,工作人員將這些東西搬上了另一架飛往休斯頓的貨機。在飛船降落後的48小時內,休斯頓月球物質回收和回歸太空人檢疫實驗所的科學家們已經對第一批月球樣本進行了檢測,並審核了錄影帶。

左:NASA工作人員從隔離艙的傳輸閘內取出太空人的生物樣本——可以看到消毒劑從袋子裡滴下來。中:NASA的一名工程師在打包前對一份月球樣本容器進行記錄。右:NASA工作人員將一個欲求樣本容器放入運輸箱中。

作者:John Uri/Kelli Mars

FY: Taroro

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