文/ 從容

能在他鄉(xiāng)尋找到失散多年的親人，被視為人生一件大喜事。那么，假如這個“他鄉(xiāng)”的距離更遠呢，遠到不是在地球，而是在其他星球上呢？那也許就不只是驚喜，而是狂喜了吧。這種在別的星球?qū)ふ业健坝H人”的概率雖然很小，但也確實出現(xiàn)過，絕無僅有的一次是在阿波羅載人登月計劃期間。

他鄉(xiāng)尋“故知”

1969年12月14日美國東部時間11點22分，土星5號火箭冒雨從肯尼迪航天中心39A發(fā)射臺上起飛，把阿波羅12號載人飛船送上了卡納維拉爾角陰冷的天空。飛船指令長查爾斯·康拉德興奮地喊道：“這個‘姑娘’真的走了，這是一次非常可愛的起飛！”

▲ “阿波羅12號”冒雨發(fā)射

除了康拉德，“阿波羅12號”上還有指令艙駕駛員理查德·戈登、登月艙駕駛員艾倫·比恩。他們的這次月球之旅除了完成預定的科學考察任務外，還肩負著一項特殊任務：尋找兩年半前探訪月球的勘測者3號探測器。

要想在一個陌生的地方找到一件東西和找人一樣困難。雖然月球的面積僅相當于地球面積的1/14，但是要在那里找到一個4米大小的物體仍然不是件容易的事。盡管“勘測者3號”的著陸地點是已知的，可是飛船的登月艙必須降落在離它足夠近的地方才行，因為“阿波羅12號”還沒像后來的“阿波羅15號”那樣攜帶月球車，航天員只能靠步行去尋找“勘測者3號”，如果離得太遠，攜帶的有限氧氣根本不夠他們走到那里。所以要想“他鄉(xiāng)遇故知”，“阿波羅12號”的登月艙距“勘測者3號”的最大著陸誤差不能超過600米。這個苛刻要求在導航專家看來簡直難以實現(xiàn)，要知道，“阿波羅11號”在靜海著陸時曾偏離目標6400多米，以至當時地球上的控制人員都不知道飛船落到哪兒去了。

這個問題難是難，可是難不住導航專家，他們對“阿波羅12號”的導航設備進行了大幅改進。發(fā)射4天后，“阿波羅12號”臨近月球，當它的無畏者號登月艙飛近月球表面時，康拉德興奮地叫起來：“嘿，就在那兒！”“看那兒，我簡直不敢相信！”他們看見了“雪人”——因“勘測者3號”的著陸點而得名的勘測者隕石坑和附近的一座小隕石坑。

▲ 勘測者號探測器結(jié)構(gòu)圖

最后，“無畏者號”在月球的風暴洋地區(qū)成功降落。幾小時后，康拉德鉆出登月艙，站在隕石坑的邊緣向遠處望去，一眼就看見了“勘察者3號”，因為他離那個來自地球的“朋友”僅有180米。

這是人類在另一個星球上與故鄉(xiāng)使者的第一次奇遇。

月球“偵察兵”

要想知道“勘測者3號”的情況，得從阿波羅登月之前說起。

1961年5月，肯尼迪總統(tǒng)要求美國在20世紀60年代結(jié)束前把人送上月球并安全返回，隨后美國實施了阿波羅登月計劃。但是，當時科學家們對月球表面特征的了解還非常欠缺，他們面臨的一個關(guān)鍵問題是：月球上到底什么樣，表面能不能經(jīng)受住載人飛船的重量？當時有人說飛船將淹沒在很厚的塵土里，也有人說可能會掉進月球裂縫。

要徹底摸清月球表面的真實情況，最有效的辦法就是發(fā)射無人探測器湊到月球前仔細瞧瞧。于是，從1961年到1968年，美國先后向月球派出了3支“偵察兵”為阿波羅登月飛船探路，包括“徘徊者號”“勘測者號”和“月球軌道環(huán)行器”3個系列的21個探測器。

最先發(fā)射的徘徊者號探測器共9個，拍攝了比地球上天文望遠鏡所拍照片清晰2000倍的照片，使科學家們大致掌握了月面情況。不過，這還無法斷定月球表面的堅實程度，還要另派探測器去軟著陸考察，這個任務交給了“勘測者號”。

“勘測者號”的主要任務是開發(fā)、驗證月球軟著陸技術(shù)；收集、分析月球巖石樣品，完成月球土壤的化學試驗；提供有關(guān)阿波羅飛船設計與月球表面條件的兼容性數(shù)據(jù)資料。為此，每個“勘測者號”攜帶了多種科學儀器和設備。

▲ “勘測者號”上的微調(diào)發(fā)動機

▲ “勘測者3號”著陸時的滑行痕跡

“勘測者號”的基本結(jié)構(gòu)是一個由鋁管連接成的、高3.05米、跨度4.3米的三腳支架，上面安裝了動力、通信、推進、飛行控制和有效載荷系統(tǒng)。它最顯眼的是三腳架中央支桿上安裝的兩塊板形設備：一塊是由792塊太陽能電池組成的太陽能電池板，面積0.86平方米，可以產(chǎn)生85瓦的電能；另一塊是高增益天線，用于通信和傳輸電視圖像。還有兩個“大箱子”——兩個電子設備艙，一個裝著通訊和電子設備，另一個裝著指令和信號處理設備。兩部錐形全向天線分別安裝在兩條明顯向外伸出的“觸角”上。還有一個明顯的圓柱體是勘測電視攝像機，它的最下面是3只防震腳墊，只要探測器垂直下降，不管它降落到什么地方都能保持直立狀態(tài)。另外還有多譜勒雷達、溫度傳感器、輔助電池等儀器和設備。

“軟著陸”的關(guān)鍵是利用降落傘或者火箭發(fā)動機把探測器的著陸速度減到最低，可是月球上基本沒有空氣，無法使用降落傘，所以唯一的辦法是采用火箭發(fā)動機?！翱睖y者號”共安裝了4臺發(fā)動機，包括1臺固體推進劑制動發(fā)動機和3臺液體推進劑微調(diào)發(fā)動機。

制動火箭采用了球形鋼貯箱，安裝在探測器底部中心，它能在月球表面77公里高空點火，和微調(diào)發(fā)動機一起把探測器的飛行速度降低95%，最后在距月表10公里的高空被拋掉。微調(diào)發(fā)動機的噴管直徑12.9厘米、長23.6厘米，采用液體推進劑和球形雙推進劑貯箱，每臺推力130～460牛。有了這4臺發(fā)動機，“勘測者號”著陸時就不用擔心會粉身碎骨了。

根據(jù)不同的任務，“勘測者號”每次發(fā)射攜帶的裝備也不盡相同。“勘測者3號”就特別安裝了一只學名“月面取樣器”的遙控挖土鏟，鏟斗寬5厘米、長12厘米，安裝在1.5米長的伸縮臂上。

勘測者號計劃的前兩次任務可謂是喜憂參半，“勘測者1號”取得了成功，在軟著陸后的6個星期里向地球發(fā)回了11200多張照片，可是接著發(fā)射的“勘測者2號”卻因為姿態(tài)控制系統(tǒng)失靈，不幸在月球上墜毀。

▲ 航天員艾倫· 比恩利用“勘測者3號”模型練習拍攝照片

▲ 完好無損的“勘測者3號”，它后方不遠處是無畏者號登月艙

月宮“三級跳”

1967年4月17日，一枚宇宙神-半人馬座運載火箭從肯尼迪航天中心發(fā)射升空，將勘測者3號探測器送入太空，飛向月球軌道。

4月20日，“勘測者3號”開始準備月面軟著陸。在制動發(fā)動機和微調(diào)發(fā)動機的反推作用下，它的飛行速度被減慢到6.4公里/小時。按照預定計劃，微調(diào)發(fā)動機將在距月面最后4米時關(guān)閉，使“勘測者3號”實現(xiàn)無動力著陸，以便減小發(fā)動機氣流對月球表面的污染和擾動。著陸時產(chǎn)生的沖擊將依靠探測器的減震支柱和防震腳墊來降低。

誰知，著陸的最后時刻卻出現(xiàn)了戲劇性的一幕。因為失去了雷達波束鎖定，無法及時獲得高度信號，微調(diào)發(fā)動機沒能及時關(guān)閉，結(jié)果“勘測者3號”觸地后意外出現(xiàn)了一次“三級跳”，最后一跳之后又滑行了30厘米。好在有驚無險，“勘測者3號”最終還是成功軟著陸在月球風暴洋地區(qū)一個隕石坑的斜坡上，成為勘測者計劃中第二個在月球軟著陸的探測器。

登月1小時后，“勘測者3號”就開始向地球發(fā)送月面照片。2天后，它又伸出月面取樣器，進行了18小時22分鐘的月面采樣，挖掘出一個深18厘米的土坑，然后把一些土壤放進月壤分析設備進行化驗?；灲Y(jié)果表明，月球土壤是一些像泥土一樣粘合在一起的細顆粒。

“勘測者3號”一直工作到5月3日的日落之后。隨著5月4日零時最后一批數(shù)據(jù)傳回地球，它完成了全部考察任務，共傳回6300多張月球照片，以及大量月球科學數(shù)據(jù)。

繼“勘測者3號”成功之后，美國又陸續(xù)發(fā)射了勘測者4至7號探測器，其中除4號失敗之外，其他3個都獲得了成功，除了拍攝大量照片外，還測定了月球土壤的化學元素。

通過“勘測者號”的考察，科學家們查清了月球表面的一些基本情況。原來，月球上很多表面都比較平坦，沒有人們傳說的那種裂縫，而且完全可以承受住阿波羅飛船的降落。于是，在勘測者計劃繼續(xù)進行的同時，美國又開展了月球軌道環(huán)行器計劃，開始在月球表面選擇飛船著陸地點。

1968年1月10日，當“勘測者7號”軟著陸在月球南部的泰谷環(huán)形山附近時，人類還有18個月就要實現(xiàn)首次載人登月了。這時，美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家們已經(jīng)收到了“月球軌道環(huán)行器”發(fā)回的213張照片，看到了月球99%的面積。他們有理由相信，人類把自己的足跡印上月球的那一天為時不遠了。

▲ “勘測者3號”的電子設備艙

▲ “勘測者3號”的兩個球形推進劑貯箱

▲ “勘測者3號”在月面取樣時挖出的溝壑

差點沒認出

“阿波羅11號”首次登月成功后，科學家們沒有忘記“勘測者3號”的功績，特地委派航天員尋找這個登月計劃中的“有功之臣”。

在完成科學考察后的第二天，“阿波羅12號”的航天員康拉德和比恩專門拜訪了“勘測者3號”。他們走到它的身旁，驚訝地發(fā)現(xiàn)它的顏色變得幾乎認不出來了。以前，他們在飛行訓練中使用的“勘測者3號”模型是白色的，可是眼前的“勘測者3號”經(jīng)過太陽光兩年半的強烈照射，全身已經(jīng)被烤成了褐色，而太陽能電池板則由藍色變成了黑色。

在“勘測者3號”腳下的月面浮塵上仍然清晰地留著“三級跳”的印跡，比恩拍攝了它的照片。拍完照片，他們開始進一步檢查，發(fā)現(xiàn)它的整體結(jié)構(gòu)完整無損，發(fā)動機完好如初，電子設備艙散熱器的玻璃甚至看不出一絲裂紋。不過，電池組、電視攝像機和通信設備都失靈了。

接著，兩名航天員開始采集它的零部件。他們用金屬切割工具切下了探測器的一段鋁制支桿和一小段電纜，并且拆下了電視攝像機和挖土鏟，然后把它們放進一個真空密封罐里。在采集作業(yè)中，兩人工作得小心翼翼，因為探測器鋒利的邊角弄不好就可能會戳破航天員的手套或航天服。早在發(fā)射前，專家們就考慮到了這種風險，并專門提出了預防措施，包括用鑷子回收玻璃碎片。

1969年11月20日，兩名航天員告別了“勘測者3號”，乘坐無畏者號登月艙飛離月球。

驚人的發(fā)現(xiàn)

“阿波羅12號”任務的航天員從月球帶回的物品中，除了34塊、總重33.9千克的月球巖石外，還有從“勘測者3號”上收集的約10千克零部件。這些東西讓美國宇航局的科學家們?nèi)绔@至寶，因為他們可以從中分析出暴露在月球環(huán)境兩年半之久的物體變化，以便為日后設計水星、金星探測器提供數(shù)據(jù)，并為未來的宇宙飛船和月球基地設計積累經(jīng)驗。

在分析研究中有了一個出人意料的發(fā)現(xiàn)：一位微生物學家從電視攝像機里提取到了微生物?？道抡J為它是月球上發(fā)現(xiàn)的最重要的東西。

電視攝像機包括電子儀器、光學儀器和機械系統(tǒng)。微生物就藏在兩塊電路板之間的泡沫絕緣材料中。航天員沒有接觸過攝像機內(nèi)部，不可能沾污泡沫絕緣材料。那么，這些微生物是哪兒來的呢？

最后經(jīng)過分析，微生物被鑒定為“溶血性鏈球菌”，它和人類氣管中找到的細菌屬于同一類型，因此科學家認定這些微生物來自地球。也就是說，它們是跟隨“勘測者3號”一起飛到月球的。這真是一個驚人的發(fā)現(xiàn)，在月球嚴酷的環(huán)境中，這些地球上的“小東西”竟然平安生活了970多天之久。也許可以說，它們是“阿波羅12號”航天員在月球他鄉(xiāng)遇到的又一個“故知”?！?/p>