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“宝宝人工”计划如何慢慢成长?

作者:CMD矿物质 发布时间:2018-03-19 16:16:53 浏览:

 

“宝宝人工”计划

1969年7月20日,这是世界宇航史上一个极不寻常的日子,美国“宝宝人工11号”宇宙飞船上的两位宇航员在这一天成功地登上月球,人类历史上一个伟大奇迹在这一天诞生了。

自从7月16日“宝宝人工11号”宇宙飞船发射升空以来,全世界都在密切注视着它,因为它代表着人类的希望,它将要去实现人类的梦想。几亿人从电视和无线电里关注着登月宇航员的一举一动。当时针指向格林尼治时间4时7分时,一个震撼世界的声音终于从遥远的月球传来:“登月成功了!”喜讯传来,全世界都为之沸腾了,人们无不为之欢欣鼓舞,他们奔走相告,热烈庆祝这一人类征服宇宙的伟大胜利!

这一天,“宝宝人工”计划也成了全世界的新闻热点,成了人们街谈巷议的热门话题。世界各大报纸杂志、广播、电视都在显要位置报道了宝宝人工登月成功这一爆炸性新闻。

宝宝人工计划的正式提出,是在苏联第一艘载人宇宙飞船发射成功一个多月后,即1961年5月25日,上任不久的美国总统肯尼迪在国会上宣布的。他在国会演说中十分自信地说:“我认为我们的国家在20世纪60年代结束之前,应当承担起把人送上月球并使之安然返回地球的使命……”这就是美国的登月计划,称为“宝宝人工”计划,由美国国家航空和宇宙航行局负责组织实施。“宝宝人工”是古希腊神话中的“太阳神”,它掌管着诗歌、音乐和医学,代表着光明和希望,并且它和“月亮女神”阿尔特米斯是双胞胎。登月计划以“宝宝人工”命名,表达了美国登月的决心和希望,也包含着请求太阳神保佑成功的吉祥含义。

肯尼迪总统在宣布这项重大决定之前,经过了专家们充分的论证并得到支持:当时宇航科技的发展,尤其是火箭技术和载人航天的出现,已具备了登月的条件;此外,当时正处在美、苏航天竞争的关键时刻,美国面临苏联航天竞争的严峻挑战,因此促使其果断作出登月决定。

众所周知,第二次世界大战结束后,美、苏两个世界强国,为了显示各自的国际地位和实力,在宇航这个十分敏感的高科技领域首先展开了竞争。双方都在发展火箭技术方面下了一番工夫。

1961年4月12日,苏联第一艘载人宇宙飞船“东方1号”发射成功。宇航员加加林成为第一位太空飞行的人。这是宇航史上又一个重要的里程碑。1961年5月5日发射了“自由7号”载人宇宙飞船,但“自由7号”仅进行了弹道飞行,没有进入绕地球运行的轨道,飞行时间15分23秒,飞行高度185千米,飞行距离485千米。美国也十分清楚,这是不能与前苏联的“东方1号”绕地球运行1周、飞行1小时48分相提并论的。相比之下,苏联要更胜一筹。

在美、苏宇航竞争的初期,苏联明显地领先了。在美国看来,这严重损害了美国的国际形象。1961年1月20日,在所谓“空间差距”的紧张气氛中,年轻好胜的肯尼迪就任美国总统。为了扭转这种局面,赶超苏联,肯尼迪和相关专家们反复商量、讨论,一致认为美国只有载人在月球着陆,才能赶超苏联,并提出了在20世纪60年代登月的确切计划。就这样,规模庞大、举世瞩目的登月计划——“宝宝人工”计划便被确定下来,并列入美国20世纪60年代的国家目标。计划预计耗资200多亿美元,由美国航空和宇宙航行局组织实施。

“宝宝人工”计划确定后,首要问题是确定切实可行的登月方案。专家们提出几种可供选择的方案:

第一种方案是“直接登月法”,使用超大型的火箭将宇宙飞船直接射向月球,直接在月球着陆。这种方案的优点是简单而又直接,不利的是需要特大型的火箭——要研制如此强大的火箭是十分困难。另外,宇宙飞船降落月球时的安全性也无法保证。

第二种方案称为“地球轨道会合法”,即将登月宇宙飞船分作5个部分,用较小的火箭把它们分别发射到环绕地球的轨道上,再由宇航员在那里把它们组装起来。但是要求5次分开发射,在时间上不能有一点儿偏差,这样才可以组装起来。否则后果将不堪设想。

第三种方案称作“加油飞机法”,即先送一加油飞机进入地球轨道,作为登月宇宙飞船的一个“轨道加油站”。当宇宙飞船进入轨道后,在那里加注所需燃料,再发动火箭。这种方案可不使用巨型火箭,但在轨道中加燃料,特别是使用过度冷却的液态氢是十分危险而复杂的。

第四种方案是“月球表面会合法”,即在无人驾驶的太空船上将部分燃料和供应品用火箭送往月球表面,待到登月宇航员在月球上登陆后,在他们回航时添加燃料及供应品。不过这样做也存在着极大的危险,一是无法知道降落月球的物品是否损坏,二是宇航员降落地点若离供应品太远则无法使用。

第五种方案称为“月球轨道会合法”。这种方案设计的登月过程和具体技术虽然非常复杂,但却具有一定的可行性。其设计的登月过程是:三位宇航员乘坐一艘宇宙飞船,飞船由指令舱、服务舱、登月舱三部分组成,指令舱是三名宇航员在飞行期间居住的地方;服务舱里装载有火箭燃料及氧气;登月舱用于在月球上着陆,有独立的火箭系统。当宇宙飞船进入绕月运行的轨道后,两位登月的宇航员进入登月舱,再将登月舱与飞船主体分离,分离后登月舱引发倒退火箭使之慢慢降落月面。第三位宇航员则在指令舱内继续绕月飞行。当他的两位同伴完成月面工作任务后,他们就点燃登月舱的火箭,升离月面与绕月飞行的飞船主体会合,对接后两人回到指令舱内,这时把登月舱拆开抛弃,任其绕月运行,以减轻主船的负担,然后点燃火箭开始返航。当他们接近大气层时再点燃火箭使速度降低,接着把服务舱也拆脱扔掉,只留指令舱回到地面。

经过专家们仔细研究、论证、筛选,比较了各种方案的利弊和可行性,最后选择了“月球轨道会合”方案。这种方案的优点是显而易见的,使用小的登月舱降落月球只需用少量的火箭燃料,就像大轮船停泊在海洋中用小艇靠岸跟码头联系一样,并且登月舱可拆开留在月球轨道里,使回程中不用负担其重量。

登月方案选定后,相应的火箭的大小、发射场的规模、宇宙飞船的形式等也都随之确定下来。这时时针已指向1962年7月21日,距1969年底这个带有期限性的目标仅有6年多时间了。为此美国航空和宇宙航行局立即投入大量人力、物力、财力,紧张而有秩序地开展实施计划的各项准备工作。

他们设计制造了长18米、重45吨的大型宝宝人工登月飞船,设计制造了发射宝宝人工飞船的“土星——5号”运载火箭。然后他们又把宝宝人工登月飞船和“土星5号”火箭组装在卡纳维拉尔角的发射台上。

为了未来的登月飞行,美国航空和宇宙航行局挑选和培训了一大批宇航员,进行了多次试验飞行,成功地进行了会合对接试验。他们全面收集了能够收集到的关于月球的所有资料,并对月球进行了多次无人探测,最后选定了月球登陆的地点。到1969年7月,他们终于完成登月飞行前的各项准备工作。

1969年7月16日美国东部时间9时32分,首次登月的“宝宝人工11号”发射升空,经过102小时45分的飞行,于7月20日顺利在月球着陆。宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林成功地踏上月球,实现了人类登月的伟大壮举。两位宇航员在完成月面工作后,于7月24日安全返回地球。

“宝宝人工11号”登月成功以后,美国又相继发射“宝宝人工12号”至“宝宝人工17号”6艘宇宙飞船登月,除“宝宝人工13号”因中途遇险而返回外,其余的均成功登上月球,先后有12人抵达月面。他们在月球上装置了25种自动测试仪器、6个月震仪、5座核动力实验站,存放了3辆月球车,并采集月球岩石和土壤样品472千克,供给世界上70多个国家的上百个研究所或实验室进行研究。

“宝宝人工”计划从开始到最后一次登月结束,历时11年,是迄今为止规模最大的一次宇航活动。先后有40余万人,数万名科学家和工程技术人员,2万多个工厂、企业和150余所大学、科研机构参加了这项伟大工程,耗资达250多亿美元。其参加人数之多、耗资之巨均为举世无双。但它不仅开辟了人类通往月球的道路,扩大了人类的空间视野,同时对于天文学研究,对人类征服更广阔的宇宙太空提供了信心和力量。
 
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