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登上月球

2019-10-12 航天

登上月球
月亮,远在天边,近在眼前。由于它是距离地球最近的星球,所以成为人类最期盼踏上的地球外“国土”。
苏美两国早在 50 年代末就开始了登月的计划。从 1961 年 4 月至 1970 年 6 月,前苏联成功发射了 6 艘“东方”号飞船、2 艘“上升”号飞船和 8 艘“联盟”号飞船,从载 1 人到载 3 人,共把 25 名宇航员送上了天。美国从 1961 年 5 月至 1966 年 11 月也发射成功了 6 艘“水星”号飞船和 10 艘“双子星座”号飞船,共把 26 名宇航员送到地球轨道上飞行。下一步,人类就要会见到那位披了千万年神秘面纱的月亮女神了。
人类向月球的进军,经历了几个阶段。首先是打开通往月宫的道路;二是探明月面的情况,然后试验环绕月球的飞行;最后让宇航员登月考察。
1959 年 1 月 2 日,前苏联发射了“月球”1 号探测器,它带有探测月球的仪器,途中飞行顺利,但却没有命中月球,仅从距月球表面约 7500 公里之处擦身而过。同年 3 月 3 日,美国也向月球发射了“先峰”4 号探测器,它从离月球更远的 59000 公里处飞过。
这一年的 9 月,前苏联又发射了“月球”2 号探测器,在 9 月 14 日击中月球,成为月球上的第一个人造物体。10 月,前苏联的“月球”3 号探测器又绕到了月亮背面首次拍下了月球背面的照片。
1964 年美国发射的“徘徊者”7 号探测器也撞到了月球上。撞击前,它的 6 架电视摄像机成功地拍摄了 4316 张月面的近景图像,比地面上最好的天文望远镜观察到的要清晰 2000 倍以上。这些图像显示了直径只有一米左右的坑穴和 25 厘米大小的岩石。“徘徊者”8 号、9 号也分别拍到了月球正面静海、云海地区的照片 15000 多张。这些资料说明,月球上许多地区很平坦,可以允许飞船降落。
到了 1965 年,飞往月球的天路基本探察清楚了,下一步就要看飞船能不能在月面降落了。
以前,人们分析月面上由于流星的冲击可能会有很厚一层浮尘,人踏上去可能会像踩到泥潭里一样陷下去,实际上是不是这样呢?科学家们又开始进行不载人的飞船在月球上软着陆的试验。所谓“软着陆”,就是不生硬地砸上去,而是靠逆喷火箭逐渐减小探测器的飞行速度,慢慢地降落在预定地点上。
1966 年 1 月 31 日,前苏联发射了“月球”9 号,它经过 79 小时的飞行,在月球风暴洋中软着陆,传回了月球局部地区的第一批岩石和土壤照片 27 张。接着美国也于 1966 年 5 月 30 日发射了“勘测者”1 号,也在风暴洋上软着陆,发回图像 11150 幅。至 1968 年 1 月,美国又先后发射成功“勘测者” 3 号、5 号、6 号、7 号,均在月面软着陆,共发回图像 75660 幅,同时还做了月球的土壤分析。
探测器的软着陆成功,证明月面是坚实的,飞船降落不会深陷下去,宇航员也不必穿上特制的防陷雪鞋,从而扫除了登月的疑虑。
为了寻找登月舱在月球上最安全的着陆点,美国还发射了 5 艘月球轨道环形器,从环绕月球赤道到月球两极,拍摄了 99%月面的情况,最后选定了 5 个最佳降落点,它们是静海两处、中央湾一处、风暴洋两处。
万事俱备,只欠东风。美国从 1961 年 5 月开始实施的“阿波罗”登月计 划开始上演更激动人心的一幕了。
“阿波罗”是古希腊神话中太阳神的名字,他和月亮女神阿尔特米斯是双胞胎,所以美国用“阿波罗”作为登月计划的名字。其登月方案是,用“土星”5 号巨型运载火箭把载有 3 名宇航员的“阿波罗”飞船送离地球;飞船通过轨道转换变成绕月运行;然后从飞船上发出一个登月舱,徐徐降落在月面上,送 2 名宇航员上月球探察;飞船仍由 1 名宇航员驾驶作绕月飞行;等探月任务完成后,再发动登月舱与飞船会合,一起返回地球。
“土星”5 号是一种三级液体火箭,全长 110.6 米,相当于 36 层大楼那么高,直径 10 米,起飞质量 2840 吨,它是美国最大的运载火箭,能把 100 吨的卫星送上地球轨道,或把 50 吨重的飞船送上月球。1967 年 11 月 9 日进行飞行试验,将不载人的“阿波罗”4 号飞船送上地球轨道,此后不到两年时间,就破天荒地把载人登月飞船送上了月球。
“阿波罗”飞船由指令舱、服务舱和登月舱三部分组成,每次载 3 名航天员,登月飞行结束后,返回地球的只有指令舱和 3 名航天员。指令舱呈圆锥形,高 3.23 米,底面直径 3.1 米,像一辆旅行汽车大小,发射质量约 5.9 吨,返回地面时要丢弃辅助降落伞等物,这时质量只有 5.3 吨。服务舱附在指令舱下端,呈圆筒状,直径 3.9 米,高 7.37 米,舱重 5.2 吨,装上燃料和设备后重 25 吨。登月舱接于服务舱下面,第三级火箭顶部的金属罩内,它分下降段和上升段两部分,总长 6.79 米,4 只底脚延伸时直径为 9.45 米,重 4.1 吨,如果包括燃料则重 14.7 吨。下降段还装有考察月面的科学仪器,下降段在上升段飞离月面时起发射架作用。
在人类正式登月前,“阿波罗” 1 号至 6 号飞船进行了 6 次不载人的近地轨道飞行试验;7 号至 9 号飞船完成了 3 次载人模拟登月飞行;10 号飞船进行了载人登月预演。正式登月的时机成熟了。
1969 年 7 月 16 日,星期三,一个万里无云的好日子,美国东部时间 9 点半,“土星” 5 号火箭一阵狂吼载着“阿波罗”11 号飞船徐徐升上太空。成千上万名赶到肯尼迪航天中心来观看发射的人激动无比,一时间,帽子、手杖、眼镜、钢笔都被抛上了天空,人们发狂般地跳跃喊叫,“上去了!上去了!”的声音震耳欲聋。远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,并提议那天全国放假一天。
三天后的 7 月 19 日下午,飞船到达月球上空,驾驶长柯林斯完成最后的、不允许出现丝毫偏差的轨道调整,使它在月面上空 15 公里处绕月飞行。7 月
20  日,宇航员阿姆斯特朗、奥尔德林登上了名叫“小鹰”的登月舱,从飞船中脱开,随着制动减速火箭,“小鹰”沿曲线轨道徐徐下滑平稳地降落在月面上。晚上 10 点 56 分(格林尼治时间 7 月 21 日 4 点 56 分)阿姆斯特朗从登月舱的梯子上爬下,踩上了月球的土地,19 分钟后,奥尔德林也踏上了月面。他们在月球上插上了一面美国国旗,并留下了一块金属纪念牌、上面写道:“公元 1969 年 7 月,来自行星地球上的人首次登上月球,我们是全人类的代表,我们为和平而来。”
月面上荒漠冷寂,到处是陨石砸出的大大小小的坑穴,能否像飞机那样返回地面,技术上没有把握,所以它一开始进行的试验不是升天而是返回。