|
上次說到，阿波羅9號準備發(fā)射。這次還是二老帶一新。三個人接受的訓(xùn)練非常豐富，因為阿波羅9號是非常重要的一次飛行，這一次要測試阿波羅計劃登月所需要的對接技術(shù)，而且是登月艙第一次實際測試。
格魯門公司制造了一個登月艙，編號是LM-2，這個登月艙有很多的缺陷，因此需要把這些BUG一一修好才行。承包商格魯門公司又做了一個登月艙，編號是LM-3，工程師們都覺得LM-3的質(zhì)量比LM-2要強。但是這兩個登月艙都太重了，是沒辦法完成登月任務(wù)的。也就是說，如果用土星5號搭載著這個登月艙去月球的話，能量不夠。所以呢，LM-2最后也就進了博物館，沒有發(fā)上天。阿波羅9號需要搭載LM-3登月艙進入太空進行測試。因為只是在地球軌道上測試，重一點問題不大。但是LM-3的問題還是不少，比如鉚釘孔有裂紋等等。格魯門公司一直在解決這些問題。工程師們挖空心思來減重，不過呢，在LM-3上是實現(xiàn)不了了，直到LM-5才解決，LM-5就是阿波羅11號的登月艙。
LM-3登月艙在安裝
因為這一次阿波羅飛船和登月艙是需要進行分離的，并不是總在一起。所以宇航員們就給指令艙起了個外號叫“橡皮糖”。指令艙是北美航空制造的，送來的時候外邊包著一個藍色的軟包裝。所以這是哪個宇航員還挺頑皮的，索性就起了個外號叫“橡皮糖”。登月艙呢？因為登月艙翹著4條腿，所以起了個外號叫“蜘蛛”，這還是蠻形象的。NASA并不希望宇航員給飛行器起外號。因為這幫人特別喜歡惡搞。起的名字都不好聽，有損美國國威。但是，這一次NASA是勉強同意了，因為不起名字，互相稱呼太麻煩了。后來這也就成了NASA的一個慣例。這一次還要測試登月航天服，要實現(xiàn)雙人出艙行走。登月的航天服和一般的航天服不一樣，因為登月航天服是個完全的系統(tǒng)。要有供氧系統(tǒng)，要有體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。還要處理人呼吸排出來的二氧化碳。這套系統(tǒng)全都要自己背在身上。畢竟登月以后，宇航員要到處溜達。不可能屁股后頭拉根管子，這不現(xiàn)實。這套航天服也是要測試的。
登月航天服
所以，這一次宇航員的任務(wù)特別多，他們也必須接受非常嚴格的訓(xùn)練。但是，沒想到的是。三個宇航員居然齊刷刷的感冒了。弄得NASA一臉黑線。阿波羅7號已經(jīng)留下了足夠的心理陰影了，千萬不能讓這些宇航員帶著感冒上太空?？墒呛髠溆詈絾T的訓(xùn)練不如斯科特、麥克迪維特和拉塞爾，NASA最后決定，阿波羅9號推遲3天發(fā)射。結(jié)果這一推，多花了50萬美元，NASA是真豁得出去啊。1969年的3月3號，阿波羅9號順利的發(fā)射升空了?？偨y(tǒng)尼克松派了副總統(tǒng)來肯迪尼航天中心給阿波羅9號送行。他在控制大樓里面看了發(fā)射的全過程。阿波羅計劃是肯尼迪推進的，但是最后摘桃子的是尼克松?；鸺€是一如既往的給力。起飛以后11分鐘后，阿波羅9號就被送到了離地面164公里的軌道上。
第三級頂端的登月艙
他們需要做的第一件事，就是駕駛指令艙調(diào)轉(zhuǎn)180度，和登月艙對接。第三級火箭外殼就像花瓣一樣張開，讓里面的登月艙露出來了，登月艙的腿收著，還沒有放開。指令艙慢慢的調(diào)整位置，慢慢往前湊，慢慢接近登月艙。
聯(lián)盟4號是插頭，聯(lián)盟5號是錐套 美國當時用的對接系統(tǒng)比蘇聯(lián)的更上一層樓。蘇聯(lián)的聯(lián)盟4號和聯(lián)盟5號也做了成功的對接，但是，他們對接完成以后，人不可能通過對接點鉆過去。只是把兩艘聯(lián)盟號飛船連接在了一起而已。要想從一艘飛船進入另一艘飛船，只能靠太空行走，您費點勁，出艙，從外邊爬過去。蘇聯(lián)的登月計劃也是一樣，宇航員進入登月艙，也需要通過太空行走，從外邊爬進去。
阿波羅飛船的對接機構(gòu) 相比之下，美國人的對接系統(tǒng)就方便多了，宇航員可以從中間鉆過去直接進入登月艙。既安全，又方便。不過當時的對接系統(tǒng)是分公母的，登月艙的對接接口是個錐套，就像一個大漏斗一樣，指令艙的對接系統(tǒng)是一個插頭。其實呢，這種模式是從空中加油系統(tǒng)那兒學(xué)來的。飛機的軟管空中加油，不就是這么干的嘛。蘇聯(lián)為登月計劃設(shè)計的對接裝置又有點體現(xiàn)俄國人的暴力美學(xué)。它并不是一個插頭配一個漏斗。而是一個插頭配備一個網(wǎng)格，這個金屬網(wǎng)格有很多的眼兒。您的插頭隨便插，插在哪個眼兒里都行。
聯(lián)盟號飛船和LK登月艙的對接系統(tǒng)
阿波羅飛船的對接系統(tǒng)有很多麻煩之處。兩艘飛船可不一定是在一條直線上，插頭未必就是順著插進去，可能是歪著插進去的。為此，阿波羅飛船上的那個插頭是可以伸縮的。也可以在一定范圍內(nèi)搖擺，前頭有個蘑菇頭。只要蘑菇插進登月艙的那個喇叭口，最終鎖定卡住。然后指令艙這邊就開始縮短這個插頭。一直縮短到把登月艙和指令艙牢牢的貼在一起。然后周邊的那些插頭啊，掛鉤啊，就開始起作用了。把登月艙和指令艙牢牢的鎖住。中間這個漏斗和插頭的任務(wù)已經(jīng)完成了，可以從里邊拆下去。中間大概是一個幾十公分口徑的洞，這就是聯(lián)通登月艙和指令艙的通道。
APAS-75對接機構(gòu) 當時采用的這種錐套插頭的模式，現(xiàn)在早就不用了。日后阿波羅飛船和聯(lián)盟號實現(xiàn)太空對接的時候美蘇雙方商量了另外一種更先進的對接機構(gòu)。用的是兩個對接環(huán)。中間是預(yù)留的通道，本來就是空的。兩個對接環(huán)要想適應(yīng)各種情況，需要能上下左右的搖擺，需要能左歪右歪的轉(zhuǎn)動偏移。需要是實現(xiàn)這個功能，機械結(jié)構(gòu)就像是兩個人各握著一個環(huán)進行對接，這個過程沒有多復(fù)雜。只是飛船只靠兩只手是不夠的，需要三只手才行。兩個環(huán)對接好以后，兩個人的手都拼命往自己這邊拉，兩個人不就靠在一起了嘛。這就相當于航天器的對接過程。中間有個洞嘛，一般是800毫米，開了門就可以鉆來鉆去。
安裝在航天飛機貨艙里的APAS-95對接環(huán) 我國的神舟飛船采用的就是類似的對接裝置，和蘇聯(lián)的APAS-95系統(tǒng)是兼容的。國際空間站上其實有好多種對接機構(gòu)，理論上我們的神州也能對接上去。但是實際上不可能，我們沒有參與國際空間站項目。不過呢，外國的飛船倒是有可能對接到我們的天宮空間站上。只要大家在地上商量好，技術(shù)上不是什么障礙。扯遠了，我們還是說回阿波羅9號。登月艙是被動的，由指令艙主動靠近。斯科特操控指令艙，慢慢的對上去。前頭的插頭插進錐套，開始拉進，周圍的鎖定機構(gòu)也開始起作用，最后完全鎖死，對接成功了。然后，慢慢的把登月艙和第三級火箭分離，慢慢的拽出來。第三級火箭漸行漸遠，最后在地面遙控之下，屁股一溜煙，進入了環(huán)繞太陽的軌道。其實人家還剩了不少燃料呢。
土星5號火箭的第3級自己跑了
現(xiàn)在，太空軌道上就剩下孤零零的阿波羅9號飛船的聯(lián)合體了。下一步是測試用飛船服務(wù)艙的火箭來驅(qū)動整個聯(lián)合體。斯科特負責操縱服務(wù)艙的火箭開機5秒鐘。開機很順利。指令艙頂著登月艙往前加速，一點問題也沒有，這項實驗成功了。接下來，宇航員們該睡覺了，這一覺他們睡得還是挺香的。不過半夜被廣播電臺的聲音吵醒了一次。他們模模糊糊的聽到廣播里傳來聽不懂的語言，他們猜是漢語。我也不知道他們怎么會收到地球上的廣播，頻率不對吧。當時的中國，射程2800公里的東風(fēng)3號導(dǎo)彈已經(jīng)研制成功了，射程達到4400公里的東風(fēng)4號導(dǎo)彈正在緊鑼密鼓的研發(fā)之中。但是，當時中國還不具備發(fā)射衛(wèi)星的能力。所以，也不可能是中國衛(wèi)星發(fā)出的廣播信號。也可能是他們聽錯了。這就說不清楚了。
登月艙的結(jié)構(gòu)，分上升段和下降段 不管怎么說，宇航員們已經(jīng)睡足了，他們還有重要的任務(wù)。他們需要開服務(wù)艙的發(fā)動機進行加速，連開3次。接下來，他們要開登月艙的反推發(fā)動機來進行測試，這個能力也非常的重要。因為登月艙的降落反推發(fā)動機其實是一個備份，萬一服務(wù)艙的發(fā)動機出問題了。宇航員就必須利用登月艙的發(fā)動機來反推。服務(wù)艙的發(fā)動機叫AJ10，推力和登月艙的反推發(fā)動機TR201差不多，半斤八兩。從理論上講登月艙的反推發(fā)動機是有足夠的能力擔任備份的。好在設(shè)計登月艙的時候就有這種考慮，否則的話，阿波羅13就回不來了。那么這兩種發(fā)動機有啥差別呢？TR201最大的本事是深度節(jié)流，啥意思？就是開小油門，能一直壓到30%都不熄火。普通的火箭發(fā)動機早就熄火了，沒這個本事。因為登月艙要著陸到月球表面，有時候需要大推力，有時候需要小推力，這樣才能保證輕柔的落地。深度節(jié)流是必備的本事。這個技術(shù)后來傳來傳去，被SpaceX公司掌握了，才有獵鷹火箭神奇的垂直回收，豎著反推落地。最早的技術(shù)源頭就是登月艙的反推發(fā)動機。
但是，就在這時候，拉塞爾出問題了，他開始暈船。麥克迪維特也開始暈船。他們不斷的嘔吐。天知道怎么會在這個時候開始出現(xiàn)身體不適。他們要是在飛船里靜靜地待著倒是沒問題。但是一動一起就頭暈。但是要穿宇航服，又不可能不動，沒辦法他倆是咬著牙克服困難，穿上宇航服，開始準備進入登月艙，誰也不知道登月艙到底什么情況，還是穿著宇航服保險。
他們進入了登月艙，關(guān)閉了艙門，然后開啟了登月艙的生命維持系統(tǒng)。就是要看看，只靠登月艙的維生系統(tǒng)，兩個人能不能生活。在登月艙，拉塞爾又吐了。他的狀態(tài)不好，但是他還是咬牙堅持。他們在登月艙，發(fā)動了登月艙的反推發(fā)動機，連續(xù)開了367秒。工作狀態(tài)良好。他們倆就在登月艙里睡了一覺，斯科特睡在指令艙里。將來登月的話，也是一個人堅守指令艙，另外兩個人登月，本來也是分開居住的。
麥克迪維特在艙外 為了以防萬一。還有一個科目要訓(xùn)練，那就是麥克迪維特和拉塞爾穿著登月宇航服從登月艙的門出去，然后從指令艙的門進去，這是萬不得已才會使用的方式，但是不能不進行測試。兩個人完成了一次雙人太空行走。在艙外，兩個人玩兒的還挺開心的。一抬頭，發(fā)現(xiàn)前方有一道火光。那是一顆隕石落進了地球大氣層。他們倆頓時覺得脊梁溝冒涼氣。因為要是這塊隕石來的早一點的話，也許就打到阿波羅9號了。那速度可比步槍子彈快多了。那么大一塊，砸上就完蛋。好在這塊大石頭掉進大氣層變成了流星。
斯科特伸出個頭 斯科特也從指令艙的艙門探出半個身子給他們倆拍照。他們在指令艙和登月艙之間折騰了幾個來回，這項工作也圓滿完成。時間不知不覺進入到了第5天，現(xiàn)在還剩下最后一個科目了，那就是讓登月艙和指令艙分離。然后拉開一段距離，登月艙獨自操作。
這是有人駕駛的登月艙
他倆進入了登月艙，把門關(guān)嚴實。斯科特按下按鈕，指令艙和登月艙分離。一開始，登月艙和指令艙是同步飛行的，兩者相距非常近，然后漸漸拉開了距離。登月艙開發(fā)動機加速，結(jié)果登月艙就爬升到了更高的軌道上。線速度雖然增加了，但是角速度卻降低了。也就開始和指令艙拉開距離。他們最遠拉開了185公里的距離。在遠距離上，他們測試了登月艙下降發(fā)動機的各種模式，基本上耗光了燃料。到最后，登月艙的底座被拋棄了。只剩下登月艙的上升級。上升級也有一臺發(fā)動機，開了這臺發(fā)動機逐漸追上了指令艙，再次和指令艙對接，麥克迪維特和拉塞爾回到了指令艙。
被拋棄的登月艙上升段 至此，登月艙已經(jīng)沒有用了，可以直接拋棄。大部分科目都完成了，剩下的時間，宇航員們都很輕松。他們主要在給地球拍照。他們用4臺哈蘇相機聯(lián)拍。每臺相機裝不同的膠卷。這些膠卷對應(yīng)不同的光波波段。這樣的拍攝手段可以顯現(xiàn)地球表面的不同特征，比如追蹤污水流入大海，或者是使用紅外線對農(nóng)田進行拍照。這可不是單純?yōu)榱伺牡厍虻拿谰?，而是一項實驗，為未來的地球資源衛(wèi)星打基礎(chǔ)。因為地面上天氣不好，他們不得不在太空里多繞了一圈。最后阿波羅9號飛船落在了百慕大以東300公里的地方。瓜達卡納爾號兩棲攻擊艦就在附近，馬上就開過來了。阿波羅9號被順利的撈上了甲板。
這次計劃完成以后，麥克迪維特不再當航天員了，1969年的年底，他成了阿波羅航天計劃的主任，成了NASA的一個主管官員。斯科特倒是仍然留在宇航員隊伍里，成了阿波羅12號的替補指令長。不過阿波羅12號沒有輪到他這個替補上場。不過他參與了阿波羅15號的登月任務(wù)。拉塞爾因為在太空的暈船實在是太厲害，在他心里留下了一個陰影，回來以后，他自愿接受了醫(yī)學(xué)檢查。以后他也沒有再上太空。但是他的這一次經(jīng)歷給太空醫(yī)學(xué)提供了重要的依據(jù)。阿波羅17號的指令長尤金·塞爾南說過，拉塞爾為所有人付出了代價。
既然阿波羅9號如此成功，NASA當然是深受鼓舞。阿波羅10號已經(jīng)準備上路了。那時候，美國的發(fā)射頻率很高。阿波羅9號是3月3日發(fā)射的，阿波羅10號預(yù)定在5月18號發(fā)射，間隔不過2個半月。土星5號是多貴的火箭啊。一枚火箭的發(fā)射成本和一艘航母的造價差不多。航母上長時間使用，土星5號是一次性的，這個對比實在是太強烈了，可見美國人花了血本了。不過NASA對于阿波羅10號任務(wù)仍然有一絲的擔心。倒不是不放心火箭和飛船，而是不放心那幫野心勃勃的宇航員。NASA到底擔心啥呢？我們下次再說。
|
