隨著一聲令下,3名宇航員幾乎同時抓住了衛(wèi)星。又經(jīng)過一個多小時的搏斗,“衛(wèi)星6號”終于穩(wěn)定下來。希布看準時機,用一只手托著衛(wèi)星,另一只手迅速將捕捉桿安裝到衛(wèi)星底部的結(jié)構(gòu)環(huán)上。誰都沒想到,最后一搏竟會如此順利。
1992年5月7日,美國“奮進號”航天飛機載著7名宇航員,向太空浩浩蕩蕩地進軍,這是“奮進號”的首次飛行。誰知它進入太空后,便開始對一顆衛(wèi)星窮追不舍。經(jīng)過三天的辛苦奔波,“奮進號”終于追上了同向飛行的衛(wèi)星。不久,宇航員皮埃爾·索特從艙內(nèi)走出,緩緩移動到機械臂頂端的平臺上。緊接著,艙內(nèi)的宇航員小心翼翼地操控機械臂,讓索特逐漸靠近衛(wèi)星底部。
要知道,當時“奮進號”與衛(wèi)星同時在360公里的高度上,以28000公里的時速高速飛行,而距離卻僅有15米!如此危險的情況下,宇航員為何要出艙靠近衛(wèi)星呢?
分離失敗,衛(wèi)星被遺落在太空
上世紀80年代,面對全球迅猛增長的通信業(yè)務,國際通信衛(wèi)星組織決定向太空發(fā)射新衛(wèi)星,以接替有些落伍的“國際通信衛(wèi)星5號”。新衛(wèi)星被命名為“國際通信衛(wèi)星6號”(下稱“衛(wèi)星6號”)。
按計劃,首批將研制5顆“衛(wèi)星6號”,均為自旋穩(wěn)定衛(wèi)星,直徑3.6米,高11.7米,設計壽命13年,每顆衛(wèi)星可同時中轉(zhuǎn)12萬條電話線和3個電視頻道。無論是個頭、體重還是通信容量,“衛(wèi)星6號”在當時都是首屈一指。
1989年10月27日,“阿麗亞娜4號”運載火箭成功將第一顆“衛(wèi)星6號”運送到了目的地。翌年3月14日,是第二顆“衛(wèi)星6號”上天的日子,這次護送它出征的,是“大力神3號”。正當觀看發(fā)射直播的群眾,仍沉浸在火箭升空的壯觀景象中時。指揮中心里的航天專家們卻心急如焚,因為監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示,火箭的第二級未與上面級(多級火箭第一級以上的部分)和衛(wèi)星的組合體分離!
原來,“大力神3號”可攜帶一顆或兩顆衛(wèi)星。兩種發(fā)射模式,均采用同一型號的導線傳輸計算機發(fā)出的分離信號。該導線既可安裝在衛(wèi)星前部,也可安裝在衛(wèi)星后部。這次只發(fā)射一顆衛(wèi)星,負責軟件的人員認為,導線應放在衛(wèi)星前部,并據(jù)此設計了相應的分離信號軟件。而負責硬件的人員卻認為,導線應放在衛(wèi)星后部。由于軟件人員和硬件人員缺乏有效溝通,導致軟件和硬件不合拍,最終使星箭分離失敗。
就這樣,“衛(wèi)星6號”被遺落在了近地軌道上。萬幸的是,“衛(wèi)星6號”沒有遭受任何損害,而且仍然聽從地面控制指令。
地面人員迅速啟動了“衛(wèi)星6號”上的推進器,讓它從較低的近地軌道爬升到近地點259.3公里,遠地點407.4公里,周期91分鐘的軌道上。在這條軌道上,沒有完成任務的“衛(wèi)星6號”雖然孤獨,卻不用擔心進入大氣層化為灰燼。
兩次拯救失敗
“衛(wèi)星6號”發(fā)射失敗,給國際通信衛(wèi)星組織造成了數(shù)億美元的損失。如果重新發(fā)射一顆衛(wèi)星,不僅需要兩年時間,還要近3億美元的發(fā)射費用。國際通信衛(wèi)星組織與NASA(美國國家航空航天局)的專家們協(xié)商后認為,與其如此,倒不如對“衛(wèi)星6號”進行回收和重新發(fā)射。
1990年6月,營救“衛(wèi)星6號”的方案出爐了。NASA決定派宇航員乘坐“奮進號”航天飛機進入太空,用機械臂捕捉“衛(wèi)星6號”并送入航天飛機艙內(nèi),給它換上新的上面級后直接送入軌道。為此,研制人員對“奮進號”進行了一些重要改進,比如增加附加燃料箱以延長飛行時間,同時對主發(fā)動機、導航系統(tǒng)和電子系統(tǒng)也進行了改進。為完成艱巨的太空任務,宇航員們也進行了為期近兩年的模擬訓練。他們在水中模擬零重力環(huán)境,用機械裝置和一顆與“衛(wèi)星6號”相仿的衛(wèi)星練習營救。
1992年5月7日,“奮進號”出征了,于是就有了文章開頭的緊張一幕。
出艙后的索特,手里拿著一根長4.5米、重達144斤的捕捉桿。他要把捕捉桿插進衛(wèi)星底部的結(jié)構(gòu)環(huán)中,將“衛(wèi)星6號”固定在機械臂上。然而,在太空中一切都處于失重狀態(tài),航天飛機和衛(wèi)星又在高速運行。雪上加霜的是,衛(wèi)星還在以每五秒旋轉(zhuǎn)一周的速度自轉(zhuǎn),因此想要操作機械裝置,變得十分困難。經(jīng)過幾個小時的鏖戰(zhàn),索特早已筋疲力竭,不僅一無所獲,還使“衛(wèi)星6號”搖晃得更厲害。無奈之下,機長只好命令中止行動。
次日,第二次營救開始了。索特再次站到機械臂頂端的平臺上。可一番嘗試后,仍無法捉住“衛(wèi)星6號”。他略顯沮喪地對同伴們說:“衛(wèi)星轉(zhuǎn)得太快了,我跟不上它!雖然我能感到捕捉桿碰到了它,但根本抓不住??!”第二次營救行動又失敗了。
宇航員徒手抓衛(wèi)星
回到艙內(nèi)后,索特和同伴們一起分析兩次失敗的原因。他認為,宇航服在太空中比地面上堅硬。不但使他行動困難,還使知覺變差,這與他在水中的模擬訓練完全不同。況且“衛(wèi)星6號”重達4噸多,僅憑一己之力實在難以駕馭。
眼看“奮進號”儲存的燃料越來越少,NASA的專家和7名宇航員提出了一個大膽的方案:既然一個人搞不定,那就派3個人出艙,直接用手抓衛(wèi)星!這項任務十分危險,一方面,如果3名宇航員步調(diào)不統(tǒng)一,會導致衛(wèi)星及其內(nèi)部燃料劇烈晃動,造成衛(wèi)星損毀;另一方面,衛(wèi)星的尖銳邊緣,很可能會劃破宇航服,一旦宇航服上出現(xiàn)大于6毫米的裂口,宇航員便會因壓力驟降而殞命。盡管險象環(huán)生,但返航日期迫在眉睫,只能放手一搏了。
美國時間5月13日下午5點12分,索特第三次走出航天飛機,和他一起出艙的還有宇航員理查德·希布、托馬斯·??怂?。他們首先在艙外安裝了可供3名宇航員同時站立的固定裝置,然后像三腳架一樣互呈120度角站立。艙內(nèi)的宇航員們隨即操控“奮進號”慢慢接近“衛(wèi)星6號”,使宇航員們可以觸摸到它。
晚上7點59分,最緊張的時刻到來了!隨著一聲令下,3名宇航員幾乎同時抓住了衛(wèi)星。又經(jīng)過一個多小時的搏斗,“衛(wèi)星6號”終于穩(wěn)定下來。希布看準時機,用一只手托著衛(wèi)星,另一只手迅速將捕捉桿安裝到衛(wèi)星底部的結(jié)構(gòu)環(huán)上。誰都沒想到,最后一搏竟會如此順利。
數(shù)小時后,“衛(wèi)星6號”被機械臂送回了“奮進號”艙內(nèi),宇航員們立刻對它進行檢修,并換上了新的上面級。5月14日,煥然一新的“衛(wèi)星6號”從“奮進號”的發(fā)射臺上徐徐脫離,并于7天后進入預定的地球同步軌道。時隔兩年,“衛(wèi)星6號”終于開始發(fā)揮身為通信衛(wèi)星的職能。
如今,“奮進號”和“衛(wèi)星6號”均已退役。然而,宇航員們第一次在太空中徒手抓獲和修復衛(wèi)星的壯舉,早已成為人類航天史上的佳話,被載入史冊。
(《中國航天》)