王爽

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)和蘇聯(lián)開始了漫長(zhǎng)的“冷戰(zhàn)”。雙方展開競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)最激烈也最引人矚目的領(lǐng)域是太空探索，這就是著名的美蘇太空爭(zhēng)霸。

美國(guó)航天事業(yè)的靈魂人物，是著名的火箭科學(xué)家馮·布勞恩。

馮·布勞恩出生在德國(guó)的一個(gè)貴族家庭，從小就對(duì)航天特別感興趣。在柏林洪堡大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位以后，他作為總設(shè)計(jì)師，主持研發(fā)了世界上第一種彈道導(dǎo)彈：V2火箭。目前，V2火箭已被公認(rèn)為現(xiàn)代導(dǎo)彈和火箭的鼻祖。1945年，在德國(guó)戰(zhàn)敗之后，馮·布勞恩帶著他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)集體向美軍投降。他們被秘密地轉(zhuǎn)移到了美國(guó)。但由于曾是德國(guó)納粹分子，在長(zhǎng)達(dá)12年的時(shí)間里，馮·布勞恩一直得不到美國(guó)人的重用。

而此時(shí)蘇聯(lián)的航天事業(yè)正由另一位傳奇人物領(lǐng)導(dǎo)，他就是著名的火箭科學(xué)家謝爾蓋·科羅廖夫。

科羅廖夫的人生同樣非?？部?。在他3歲那年，他的父母因感情破裂而分居;科羅廖夫就被母親帶回了娘家，與自己的外公外婆一起生活。由于沒有父親，小時(shí)候他經(jīng)常被班上的壞孩子欺負(fù)。大學(xué)畢業(yè)以后，科羅廖夫成了一名飛機(jī)設(shè)計(jì)師。20世紀(jì)30年代初，他結(jié)識(shí)了后來被稱為航天學(xué)之父的康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基，隨后開始改行研究火箭。1933年，科羅廖夫當(dāng)上了新成立的噴氣科學(xué)研究所的副所長(zhǎng)。不過好景不長(zhǎng)。1937年，斯大林開始大清洗;1938年，科羅廖夫因莫須有的罪名被捕入獄，隨后被流放到西伯利亞的集中營(yíng)去做苦役。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，科羅廖夫被調(diào)到莫斯科的一家監(jiān)獄工廠，以戴罪之身進(jìn)行軍用火箭的研究。1944年，科羅廖夫重獲自由，隨后成了蘇聯(lián)航天事業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。

在美蘇太空爭(zhēng)霸之初，兩個(gè)大國(guó)較量的是看誰能把第一顆人造衛(wèi)星送上太空。1957年10月4日，蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克1號(hào)”。在3個(gè)月的時(shí)間里，這顆衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行了1440圈，總飛行距離超過7000萬千米。這一壯舉，標(biāo)志著人類從此進(jìn)入了太空時(shí)代。

人造衛(wèi)星的較量結(jié)束后，美蘇太空爭(zhēng)霸的焦點(diǎn)就轉(zhuǎn)向了載人飛行。為了挽回極端不利的局面，美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾于1958年7月29日簽署法案，創(chuàng)立了美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA），全面負(fù)責(zé)美國(guó)的太空計(jì)劃。除此以外，美國(guó)人還作出了一個(gè)非常重要的決定：起用馮·布勞恩的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

這些舉措并沒有取得立竿見影的效果。1961年4月12日，蘇聯(lián)又完成了一個(gè)壯舉：蘇聯(lián)宇航員加加林乘坐東方1號(hào)宇宙飛船，歷時(shí)1小時(shí)48分鐘繞行地球一周，然后安全返回地球，從而完成了人類歷史上的首次載人宇宙飛行。蘇聯(lián)人又一次把美國(guó)人甩在了身后。

不過，局勢(shì)正在悄悄地發(fā)生變化。1960年底，科羅廖夫第一次被查出患有心臟病。此后的幾年，由于極度的勞累和巨大的工作壓力，他的病情逐漸惡化。1966年1月，科羅廖夫因心臟病突然發(fā)作而去世，享年59歲。從那以后，勝利女神開始向美國(guó)人露出微笑。

載人飛行之后，雙方競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)就轉(zhuǎn)向了載人探月。1967年，NASA啟動(dòng)了人類歷史上最昂貴的科研項(xiàng)目，那就是著名的阿波羅計(jì)劃。

其實(shí)阿波羅計(jì)劃同樣出師不利。1967年1月27日，編號(hào)為AS-204（A代表阿波羅，S代表土星火箭，2代表IB型火箭，04代表第4次發(fā)射）的飛船，在一次例行測(cè)試中突然發(fā)生大火，導(dǎo)致三名宇航員當(dāng)場(chǎng)喪生。應(yīng)這些遇難宇航員遺孀的要求，NASA把這艘出事的飛船命名為了阿波羅1號(hào)，以紀(jì)念這個(gè)還未開始便已結(jié)束的旅程。

但此后，阿波羅計(jì)劃漸入佳境。1967年底，馮·布勞恩的團(tuán)隊(duì)成功研制出了土星5號(hào)運(yùn)載火箭。直到今天，土星5號(hào)依然是世界上最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭，它可以把140噸的航天器送上近地軌道。作為對(duì)比，現(xiàn)役火箭中運(yùn)力最大的“SpaceX”公司生產(chǎn)的獵鷹重型火箭，只能把63.8噸的物體送上近地軌道，其運(yùn)力還不到土星5號(hào)的一半。正是這個(gè)著名的土星5號(hào)火箭，讓人類實(shí)現(xiàn)了飛向月球的夢(mèng)想。

1968年12月21日，人類邁出了載人探月的關(guān)鍵一步。當(dāng)天發(fā)射的阿波羅8號(hào)，帶著3名宇航員成功抵達(dá)了近月軌道;在環(huán)繞月球飛行了20個(gè)小時(shí)以后，它又于12月27日順利返回地球。這也讓阿波羅8號(hào)成為人類歷史上第一個(gè)離開地球軌道的載人飛船。

當(dāng)然，名氣最大的還是阿波羅11號(hào)。這艘于1969年7月16日發(fā)射的載人飛船，首次將兩名宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林，送上了月球。他們?cè)谠虑虮砻婀ぷ髁藘蓚€(gè)多小時(shí)，把21.55千克的月球巖石帶回了飛船。

從1969年7月至1972年12月，阿波羅計(jì)劃總共發(fā)射了7艘載人飛船，把12名宇航員送上了月球。

不過在這7次載人探月任務(wù)中，也出現(xiàn)了一次非常重大的事故，那就是后來被拍成好萊塢大片的阿波羅13號(hào)。

在講阿波羅13號(hào)的故事之前，先簡(jiǎn)單說說阿波羅飛船上的燃料電池。它的工作原理很簡(jiǎn)單，就是讓氫和氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生水和化學(xué)能;水可以供宇航員飲用，而化學(xué)能則可以轉(zhuǎn)化為電能。

要想攜帶更多的氫和氧，就要讓它們處于液態(tài)。因此阿波羅飛船一般會(huì)裝兩個(gè)液氫罐和兩個(gè)液氧罐。問題就出在其中的一個(gè)液氧罐上。

這個(gè)液氧罐本來是為阿波羅10號(hào)準(zhǔn)備的。但在阿波羅10號(hào)發(fā)射前出了一個(gè)小事故：這個(gè)液氧罐從5厘米高的平臺(tái)上掉了下來。按理說，從5厘米高的地方掉下來，并沒有什么大不了。但為了安全起見，NASA沒把這個(gè)液氧罐裝在阿波羅10號(hào)飛船上。

在此后的檢查中，NASA的工作人員沒發(fā)現(xiàn)這個(gè)液氧罐有任何破損。不過這些檢查全都是從外部進(jìn)行的，并沒有檢查液氧罐內(nèi)部的情況。檢查過后，NASA就把這個(gè)液氧罐分配給了阿波羅13號(hào)。這就是后來引起龍卷風(fēng)的那只蝴蝶。

在阿波羅13號(hào)發(fā)射前，NASA的工作人員又做了一次例行檢查，然后發(fā)現(xiàn)這個(gè)液氧罐無法徹底排空其中的液氧（事后分析，這可能是由于上次掉落所造成的內(nèi)部損壞）。他們決定用給液氧罐加熱的方法來排空液氧。但在加熱過程中，他們犯了一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤。加熱液氧罐本該使用飛船上的28伏電源，但他們卻直接用了地面的65伏電源。過高的電壓使液氧罐內(nèi)部的溫度超過了500℃，從而讓它的內(nèi)部受到了極為嚴(yán)重的破壞。最關(guān)鍵的是，由于安裝在液氧罐內(nèi)部的溫度計(jì)最高只能顯示26℃（即80F），所以從外部觀察還是一切正常。掉落造成的小損壞，就這么演變成了加熱造成的大損壞。

這個(gè)內(nèi)部嚴(yán)重?fù)p壞的液氧罐，被裝在了1970年4月11日發(fā)射的阿波羅13號(hào)上。在飛船發(fā)射了56個(gè)小時(shí)以后，此液氧罐在離地球33萬千米遠(yuǎn)的地方發(fā)生了大爆炸。

在爆炸發(fā)生30秒后，NASA位于休斯敦的地面指揮中心收到阿波羅13號(hào)傳來的訊息。

按理說，爆炸發(fā)生后應(yīng)該讓飛船立刻掉頭并返回地球。但問題是，要想掉頭，必須用一臺(tái)強(qiáng)大的引擎來調(diào)整軌道。不幸的是，阿波羅13號(hào)的主引擎已經(jīng)在爆炸中受損。NASA最后決定維持原來的航線，讓飛船利用月球的引力來變軌，然后再返回地球。

不幸中的萬幸是，阿波羅13號(hào)的登月艙沒有在這次爆炸中受損。登月艙上有獨(dú)立的生命維持系統(tǒng)，以及為登月準(zhǔn)備的水和氧氣。此外，登月艙上還有兩臺(tái)引擎，可以用來調(diào)整航線。原來的登月艙，就這樣變成了三名宇航員的救生艇。

盡管如此，三名宇航員的回家之路依然困難重重。一個(gè)很要命的問題是，登月艙里的物資是為兩名宇航員在月球上待一天半而準(zhǔn)備的，但現(xiàn)在卻要用來維持三名宇航員4天的生活。相對(duì)而言，氧氣不算太缺，最缺的是水和電。沒水只能少喝，沒電也只能省著用。為了省電，這些宇航員關(guān)閉了除生命維持和星際通信以外的所有電力設(shè)備。加熱設(shè)備關(guān)閉后，登月艙中的溫度急劇下降，把他們都凍得難以入眠。

另一個(gè)很嚴(yán)重的問題是，登月艙里的小型空氣過濾器不足以過濾三名宇航員在4天內(nèi)排出的所有二氧化碳。如果不采取措施，他們就會(huì)有中毒身亡的危險(xiǎn)。好在NASA的工程師臨時(shí)想出了辦法，指導(dǎo)這三名宇航員用一些膠帶、紙板和塑料片，做了一個(gè)能讓空氣過濾器更有效工作的簡(jiǎn)易裝置，這才勉強(qiáng)渡過難關(guān)。

寒冷、脫水、缺氧、恐懼，在這種極端惡劣的環(huán)境下苦苦支撐了4天之后，這三名宇航員終于回到了地球。1970年4月17日，阿波羅13號(hào)的指令艙成功降落在南太平洋中，并被隨后趕到的美國(guó)海軍所營(yíng)救。

除了巨大的政治意義，阿波羅計(jì)劃也有一定的科學(xué)價(jià)值。比如說，阿波羅計(jì)劃在月球表面放了一面鏡子。后來，科學(xué)家就從地球上向這面鏡子發(fā)射激光，然后通過激光往返的時(shí)間來測(cè)量地球與月球間的距離。結(jié)果表明，月球大概每年都會(huì)遠(yuǎn)離地球3.8厘米。

更重要的是，阿波羅計(jì)劃還從月球上帶回了大量的月球巖石樣本。正是這些巖石樣本，為人類揭開了月球起源的奧秘。

（嘉林秀摘自清華大學(xué)出版社《宇宙奧德賽：漫步太陽系》）