人类是怎样登上月球的?

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宇宙大爆炸
2020-07-07 · 别笑,我们是正经科普
宇宙大爆炸
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人类是通过德国人沃纳·冯·布劳恩设计的运载火箭土星5号登上月球的。土星5号是仅次于前苏联能源号运载火箭、推力第二大的运载火箭,一共发射过17次,全部成功,其中9次将人类送上了月球轨道。

广西师范大学出版社
2019-08-01 · 一切为了人与书的相遇。
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1969年7月16日,星期三,一个万里无云的好日子。

其实从7月11日开始,几百名专家和工程技术人员就已昼夜不停地为发射作准备了。计数器已经开始进行“逆计数”,医生们则把从52名合格者中筛选出的三个佼佼者——阿姆斯特朗、奥尔德林、柯林斯以及第二、第三梯队的6个人——采取了最严格的隔离措施。九个人从7月2日起就在无菌的环境中与世隔绝了。

7月16日凌晨4时(美国东部时间,下同),医生为他们作了最后一次检查,然后吃了今后九天内地面上的最后一顿饭。6时30分,他们准时来到了发射中心,并受到了五百名工作人员的夹道欢送。在“一路平安”的祝福声中,三个宇航员春风满面地进入了“阿波罗”舱内,这时4千名值班人员最后检查了所有的仪器、仪表及通信设备。

九时半,宇航员报告一切准备就绪,数百名控制人员依次坐到了一排排荧光屏前,默默计数着飞快流逝的时光。来自80多个国家的几千名观众与100万美国人发出的喧哗声突然一下静了下来,他们一个个屏住了呼吸,紧张地遥望着5千米外的高高发射塔。与此同时,几乎世界上所有的电视机都打开了屏幕……

“10—9—8……3—2—1,升空!”火箭发出了巨雷般的轰鸣,黄色的烈火激起了巨大的烟云,强大的气流震撼着一切,连大地都为之颤抖!等了整整一夜的人群更加激动,成千上万的帽子、手杖、眼镜、钢笔都抛上了天空,他们发狂地跳跃着,欢呼着,互相热烈拥抱,兴奋地喊着“上去了,上去了!”“万事如意”、“一路平安”的祝愿声此起彼落,震耳欲聋。在华盛顿电视机旁的尼克松总统高兴地宣布:四天之后为月球探险的全国共庆日,并提议那一天全国放假一日。

在离地64千米高空中,速度已达2.7千米/秒的飞船甩掉了燃料已烧完的第一级火箭,第二级火箭则又把它加速到6.7千米/秒及160千米的高空,接着他们到达了绕地球的轨道上。三名宇航员检查了飞船的轨道,将它调整到奔向月球的方向。这要求复杂精密的计算,稍有差错,就可能永远到不了月球,甚至也回不了地球。然后,地面指挥中心下达了“向月球前进”的命令,于是发动机又按严格规定的时间一秒不差地发动起来,使它以11.2千米/秒的第二宇宙速度飞向了进人月球的轨道!

三天后的7月19日下午,飞船按时到达了月球上空。在月背上空的25分钟时间内,阿姆斯特朗等独立完成了最后的、不允许丝毫偏差的轨道调整(这时他们与地面上隔着月亮,地面无法“指挥”),使它在月面上空15千米处、真正绕月球转动起来。飞船一飞出月背,奥尔德林发出了“一切正常”的报告,使地面上的千万人如释重负。7月20日在美国是星期天(格林尼治时间已是21日凌晨),早已钻进登月舱的阿姆斯特朗和奥尔德林已经酣睡一“宵”后醒了过来,这时飞船已绕月球飞了13圈了。真正的“登月”开始了,阿姆斯特朗、奥尔德林与柯林斯热烈告别。

“再见,等着我们,别离开!”奥尔德林喜欢开玩笑。柯林斯则大声回答:“再见,祝你们交上好运!”被称为“鹰”的登月系统从飞船中脱开,阿姆斯特朗开动了制动减速火箭,使登月舱沿着曲线轨道徐徐下滑。他们避开了一个巨石环抱的大坑。平稳地飞到一块平地上空100米的地方,重新慢慢降落。这是最后关键,如果着陆速度太猛,或者角度不对,会使支架因受力不匀而损坏或倾倒,那两个宇航员就将永远无法离开月球,所以真是性命攸关!

两个宇航员全神贯注,不敢有丝毫的松懈。他们一边小心翼翼地操纵着登月舱,一边不断向地面报告:“75口尺……50口尺……30口尺……我们开始碰到一些灰尘了……”接着,舱内一盏指示灯闪出了悦目的绿色光芒:“着月了!”阿姆斯特朗随手关上了发动机,并报告说:“休斯敦,‘鹰’着陆了!”全世界千百万人都听到了这个激动人心的报告。“胜利了!”“成功了!”世界顿时轰动起来,贺电、贺信如雪片那样飞向白宫,奥尔德林的夫人高兴得流下了热泪。

地面指挥中心马上向他们发出祝贺,告诉他们:“在这个房间里,大家都在微笑!”“鹰”中的两个人立即回答说:“月球上的两个人也在微笑!”孤独一人在母船中的柯林斯从耳机中听到了他们的对话,他甚至有一些嫉妒了,因为在这段时间内,他确实是世界上最孤独寂寞的“可怜人”了,所以他高声叫喊

在“鹰”号降落月面6个小时后,地面指挥中心同意了他们要出舱的一再要求。两人在舱内吃了在月面上的第一餐:8块干咸肉方腿,4块家常小甜饼,一罐桃子汁以及咖啡、菠萝、葡萄等水果饮料,又穿上了特殊的“航天服”,背着科学仪器和供氧瓶,打开了舱门和电视摄像机,来到了高达5米的平台上。顿时,一个奇妙的天地同时映入了世界6亿多观众的眼帘之中:一片阳光照耀下的月面上,满目都是大小岩石和尘埃。除了两个宇航员外,再也没有其他生命,也没有任何细微的声音。阿姆斯特朗由于还未适应这个全新的环境,四肢又失去了平时少不了的触觉,轻飘飘的身体反而使他动作显得十分笨拙,走起来踉踉跄跄,简直无法下舷梯。试了几次后,还是在身后奥尔德林的“指点”下,才一步一步地跨下来。即使如此,这区区九级台阶竟花了20分钟时间!

1969年7月20日晚10时56分(格林尼治时间7月21日4时56分北京时间21日12时56分),阿姆斯特朗的左足终于踏到了月球表面上,在月面上留下了人类的第一个足迹。这时,全世界都听到了他富有哲理的一句话:“对一个人来说,这是一小步,但对人类来说却是一大步!”的确,这跨过了38万千米的一大步,也是跨越了五千年的一大步!他这一步踏在静海的西南部,月面位置是北纬0°41′,东经23°26′——这里后来被命名为“静海基地”。

19分钟后,奥尔德林也踏到了月面上。他们的活动状况顷刻就出现在地面的电视机上,因为电波传过月球的38万千米只需1.3秒时间。他们两人在刚刚还视为畏途的舷梯上跳上跳下,情不自禁地呼喊着:“哦,美啊!”“太好了,好极了,美极了!”

他们开始漫步了。开始时,两人简直难以举步,摇摇晃晃地活像两个醉汉。用奥尔德林的话说:“你要非常小心记住自己的质量中心在什么地方,有时要走两三步才能弄清你身下还有两只脚。”加上月面上强烈的黑白反差,使电视机前的人们看来似乎不像是真的,倒像是两个机器人似的。但没过多久,他们适应了过来,他们开始用跳蹦的方式来行走,就像袋鼠那样跳跃着前进。

他们开始工作了,首先把一面美国星条旗插在了月面上。它宽3英尺,长5英尺,并由细铁丝弄直了(因为月面上没有风,不这样做旗子就无法展开来)。登月舱的外壳上还有一块不锈钢的标牌,上面用英语写着:“公元1969年7月,人从地球来到月球,第一次踏上了月球,我们代表全人类和平来此。”登月任务完成后,这块标牌连同外壳一起永远遗留在了月面上。除此之外,他们带到月球上的纪念品还有73个国家元首的亲笔信,以及为纪念不幸殉难的航天员的徽章等。

两人在月面上做了几项科学实验。2小时47分以后,他们带了22千克月球岩石回到舱内。7月22日吃了一餐,睡了一觉。他们在月面上停留了21小时37分钟后,怀着惋惜的心情,心痛地抛弃了已完成历史使命的登月舱,乘着它的上半部分回到了柯林斯的身边。除了带有四条细长支腿的“鹰’的外壳部分外,他们还丢下了几架照相机,步行时笨重的靴子,一些仪器的包装盒子,一根铝杆,两只背包及一些不再需要的杂物,以最大程度地减轻负荷。在他们与柯林斯会合后,连这支小火箭(登月舱的最后部分)也被扔出了飞船,成为太空中的一块废物。

返回地球时十分顺利。60小时以后,飞船重入大气层,最后溅落在太平洋上,与原定的溅落时间只差了10秒钟。要知道,飞行100万多千米才差10秒,这是多么不容易啊!飞船落水时,距打捞他们的航空母舰“大黄蜂号”不到20千米,尼克松总统也在舰上参加了欢迎他们归来的隆重仪式。

9个月后,“阿波罗12号”又降落于月面风暴洋东南部,它离当年“勘测者3号”在1967年4月19日的着陆点只有180米。所以两名宇航员还从这个旧探测器中拆下了一架照相机——后来,从它中间培养出了地面上的细菌。这说明地球上的某些细菌,在月球严酷的自然条件下,至少能存活两年多时间。它还制造了一次人造陨星撞击月球的试验,引起了持续时间达55分钟的一次“月震”。

“阿波罗”计划造就了24个“月球人”,24人次到广寒宫作了客,其中12人踏上了月面。同时还把四辆“月球车”运上了月面。其中“阿波罗”15、16号在环月轨道上还各发射了一颗“人造月球卫星”。17号的宇航员则在月面上挖了三口深约3米的“井”(当然是不会有水渗出来的干井)。12个宇航员一共做了几十项科学实验与勘测,拍摄了15000多张清晰的月球近距照片和长达12千米的电影胶卷,带回了380千克月岩和大量的月壤,取得了极其丰硕的成果。而且,许多登月尖端技术已被移植到工农业及医疗中,取得了巨大的经济效益。

世事沧桑,人生百态。如果说,宇航员是万里挑一的精英,那么12个登月者应是真正的“人上人”了。他们在月面上无畏的精神,坚韧的毅力,无穷的智慧,辛勤的工作都给人们留下了极为深刻的印象。当他们从月宫凯旋而归时,都受到了国宾般的隆重接待,但在鲜花和荣誉面前,12个人却走着不同的道路。

在月面上留下第一个人类足迹的尼尔·阿姆斯特朗自幼聪颖好学,在中学时代便为因病临时缺课的老师代课,后成为出色的飞行员。但他一贯淡泊名利,尽管在几次太空旅行中他临危不惧,有化险为夷的天赋,但他一直十分自谦,总说自己是“一个平常得不能再平常的人”,并“希望大家早早忘掉我”。登月之后即辞职隐居在俄亥俄州一个小城镇的郊外,平时过着陶渊明式的田园生活,只有在总统特邀时才偶露一面。1986年“挑战者”惨祸之后,他应里根之邀参加了调查工作。现在他仍在自己的农场中过着平静的生活。

与他一起登月的艾德温·奥尔德林虽然早期经历与他相仿,但“漫步月球第二人”的荣誉却反而成了他的精神负担,他的空军上校父亲也一直为迟19分钟而耿耿于怀。奥尔德林为此苦恼不已,一度被送入空军医院的精神病房,妻子因而离他而去,第二次婚姻也因他酗酒而破裂。直到1980年50岁时,才在医生及朋友的劝导下戒了酒,并第3次结婚,现在夫妇俩安居加利福尼亚,他也开始振作起来,出版了两本著作和一部科幻小说,并在为将来的“太空旅游”而奔波。回顾往事,他无限感叹:“当年传媒过分的渲染,使我们一夜间变成了伟大人物,这使我晕头转向无法适应,现在我已明白,自己只是一个普通的人。”

先后6次进入太空的约翰·扬是登月者中唯一仍在航天局工作的专职科学家,并已任技术总监之要职。他第一次上天时年仅35岁,登月是他的第4次太空之旅,尽管称“阿波罗16”是“迄今最成功的宇宙飞行”,其实也是事故连连、险象环生:先是扯断了一根电缆,使一些科学实验仪器无法运作,接着绕月运行母船上的摄影设备出了故障,而回到母船后,又有一个电闸出了毛病,使原定的月震试验难以为继……他的第5次宇航即是世界上航天飞机的处女航,他作为指令长“开辟了航天新纪元”。至今仅有一人平了他的6次记录。

地质学家哈里逊·施密特走的从政之路,一度当上了新墨西哥州共和党的参议员,现在虽早已下台,但仍在从事科技和政治方面的咨询工作。艾伦·比恩却成了一位艺术家,他现在已是世界上唯一的从月球上归来、专门以月球为题材作画的画家,并决心在10~15年内创作出200幅作品,据说因他的画上涂有“原始月尘”,所以售价都在5万美元以上。

最后离开月球的尤金·塞尔南,从月球归来后先是在一家石油公司供职,但老板需要的是用他登月的传奇般经历来招引生意,而漠视他的才能,甚至有位富商要塞尔南为他的轻型卡车题写“宇航牌汽车”……受不了市侩之气的塞尔南终于拂袖而去。他现在是休斯顿航天咨询公司的董事长,并经常在电视中作太空活动的评论讲解,并成为美国广播公司中最受欢迎的人员之一。他多次强调“作为最后一个登月人的荣誉,我希望尽早地被人取而代之”1994年10月,他应邀到上海参加“我们的太空时代展览”。对于中国人民的真诚和热情他极为感动,他说:“人是上帝创造的奇迹,而世界的奇迹将由人类自己来创造。”

登月者中有2人则莫名其妙地成了忠实的宗教信徒,更有一人还因失足被航天局除名处理。

说来难以置信的是,轰轰烈烈的登月壮举,登月者的津贴少得可怜,每天只有区区27美元,还得从中扣去伙食费22.5美元(因他们有原来的工资),这与他们的名声形成了强烈的反差。戴维·斯科特就在这考验前把握不住自己。他的航天资历与阿姆斯特朗相当,当年他们二人就一起驾驭“双子8号”作了首次宇宙飞行,1969年他又作为“阿波罗9号”的3人之一,在地球周围对登月舱进行性能测试,1971年的登月是他第3次太空活动。他事先印制了398个首日封,上面绘有“阿波罗”登月飞船、登月舱的图案,还一一贴上了与此活动相关的纪念邮票。在登月时他把它们带上了月球,8月7日回到打捞船后又逐个加盖了特殊的邮戳,这样,这些特制的首日封马上身价百倍,变成了罕见的“太空首日封”。斯科特还奇货可居,把它的价格抬到2000美元一枚!可是不久便东窗事发,他“偷鸡不着反蚀把米”,被弄得声名狼藉……后来几经周折才在一家规模不大的太空运输咨询公司谋得了一个职位。

故事还有不少,但我们从中已可得到不少教益,学会如何对待工作、如何对待荣誉。

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