1968年10月11日,阿波罗7号在肯尼迪航天中心34号发射台发射升空,这次发射不仅仅是一次成功的任务,而且证实了美国宇航局已经从21个月前造成3名宇航员失事的阿波罗1号(Apollo 1)大火中恢复过来。但被现在的人们所忽视的是:阿波罗7号任务对于美国宇航局重新设计的月球飞船来说是一次不可或缺的测试。如果机组人员能够成功展示飞船的性能,那就将会成功地启动一系列密集的任务(8个月4次)这些任务的目标就是登月。如果任务失败的话,约翰·f·肯尼迪(John F. Kennedy)在1970年之前实现登月目标的承诺就可能会丧失任何实现的希望,并为苏联在太空取得又一次胜利打开大门。
飞行船员
在1967年1月,宇航员格斯·格里森、埃德·怀特和罗杰·查菲死于发射台的大火中,他们的死亡迫使美国国家航空航天局和承包商北美罗克韦尔仔细研究和改进了阿波罗7号飞船101的设计(101是指挥和服务模块的改进模型)。这种被迫停止让工程师有时间在驾驶舱中安装一个可以快速打开的船员舱门,这是计划中的升级,但在阿波罗1号中没有安装。他们除去了机舱内的潜在火源和易燃材料,并增加了紧急呼吸面罩和灭火器。
阿波罗1号的备用机组人员立即接手了阿波罗7号的任务。(最初这两次飞行分别被称为AS-204和AS-205。前者在大火后被重新命名为阿波罗1号;阿波罗任务2号到6号为无人航天任务)。这将是45岁宇航员指挥官Wally Schirra的第三次太空飞行,Wally Schirra是一名出色的美国海军试飞员,也是最初参与的水星7号的宇航员之一。1962年底,他在西格马7号进行了一次成功的在轨6圈飞行,并在1965年12月操纵双子座6号实现了世界上第一次太空交会飞行。在地面上,Schirra是一个幽默的人,并且喜欢说“Gotcha”的笑话,但在飞行中,他是一个干脆利落、严肃的太空飞行员。当双子6号的引擎在起飞前关闭时,他冷静地决定不弹射,这个决定挽救了这个任务;三天后,他和汤姆·斯塔福德升空,在轨道上与双子座7号会合。
但在阿波罗7号(Apollo 7)成败的关键时刻,当烈火将Schirra推入指挥官的位置时,他那随和的性格消失了。这位新指挥官,拥有确凿的证据证明他的机组人员将会承担风险,所以他在美国宇航局和承包商北美的管理上有巨大的影响力,他也利用了这一影响力。无论是在会议室,还是在宇宙飞船的装配现场,Schirra总有自己的方式。
指令舱飞行员Donn Eisele(发音为eyes-lee), 38岁,俄亥俄州人,毕业于美国海军学院,从安纳波利斯空军委员会毕业,于1960年毕业于航空航天研究飞行员学校。在1963年被选为宇航员后,Eisele成为了阿波罗7号的指令舱飞行员,精通其系统,尤其是新型数字制导和导航计算机,这对月球飞行至关重要。
当时36岁的沃尔特•坎宁安(Walt Cunningham)曾在韩国执行海上夜间战斗机任务,之后作为兰德公司(RAND Corporation)的物理学家,后来与Eisele一起被选为美国国家航空航天局(NASA)的宇航员。他曾是阿波罗7号登月舱的飞行员,但由于这架由格鲁曼公司制造的着陆器离可以飞行还有六个月的时间,坎宁安接受了作为全面系统专家的培训。
对于这个关键任务,三名宇航员有四个主要目的:在月球任务中确认重新设计的指挥舱的宜居性和安全性,测试指挥舱的大型火箭发动机进入和离开月球轨道的能力可靠性,测试导航和制导系统直接前往轨道汇合点、以及精确执行重返大气层和在海中溅落的能力。
当美国宇航局正在紧锣密鼓准备阿波罗7号太空舱,好让它能在地球轨道上进行所有这些测试时,苏联发射了一系列Zond航天器,运行在绕月的环形轨道上。这些明显的绕月飞行演练似乎预示着苏联在1968年底前会进行载人绕月飞行。1968年8月,美国国家航空和宇宙航行局阿波罗飞船主管George Low向载人飞船中心主任Robert Gilruth建议,阿波罗7号成功发射后,应立即进行月球轨道飞行。Low认为,推迟登月舱的建造可能意味着阿波罗8号最初的目标——在地球轨道上测试指挥舱和登月舱——在1968年不可能实现。如果没有登月舱,“阿波罗8号”将只会是重复“阿波罗7号”的飞行,而且会耗费NASA五个月的时间,这是NASA不可承担的后果。对于Low来说,把阿波罗8号送上月球轨道是唯一合理的选择,这样才能创造声势和在苏联之前先发制人。但是,除非阿波罗7号能够证明宇宙飞船的可靠性和安全性,否则登月是不可能的。
发射还是不发射
1968年10月11日,当机组人员已经登上土星IB号时,发射受到了罡风的威胁。如果任务在发射后被迫中止,东风可能会将为海洋溅落而设计的指令舱吹回海角,返回地面着陆,指令舱内的早期型号Block I躺椅可能无法保护机组人员免受严重伤害。
管理人员决定放弃风力限制,但Schirra不想放弃飞行规则的安全边际量。2002年,Schirra在接受作家弗朗西斯•弗伦奇(Francis French)的采访时说:“这基本上就是判了死刑。这真的是一个‘有人想去有的人不想去’的例子。我跟他们作了斗争,我的处境变得相当困难,最后我还是屈服了,但是我还是非常地担忧。”这次发射前的争端只是一个小小的前奏,剩余任务中的指挥决定将会是一场漫长的拉锯战。
上午11:02:45,火箭推动着阿波罗7号在发射台上升空。助推器的八个引擎,产生了160万磅的推力,同明亮的橙白色火焰中冲刷着发射底座,这至少部分地消除了阿波罗1号的阴影,尽管第一批乘坐土星火箭进入太空的宇航员似乎并不是这样。
“当我听到点火的时候,它发出了一种极其猛烈的、摇晃的声音,听起来很不真实。在升空的时候,我几乎无法看到那个该死的钟....我以为世界末日到了。”Schirra说。“飞船剧烈地摇晃和嘎嘎作响,”Eisele在2017年去世后出版的回忆录《阿波罗飞行员》(Apollo Pilot)中写道。“我感觉指挥舱就要快要从土星火箭的顶部被折断了。”
随着第一段火箭的燃烧和分离,它的固体燃料反推进火箭点燃,以确保分离。“你可以通过舱门看到一层火焰,”Eisele这样描述排气。当第二阶段开始,“重力表读数从0升到了0.5 G,我们被轻轻推回到座位上。”Eisele用“一声响亮的爆裂声和一声短暂低沉的轰鸣声”将发射塔抛下。升空10分27秒后,第二级引擎熄火,将阿波罗7号送入椭圆形的近地轨道。
第一次主要的演习在发射后大约3个小时开始,阿波罗7号最终切断了作为会合目标的第二段火箭。在未来的任务中,登月舱将夹在这段和服务舱之间。Schirra使用四组反应控制系统推进器飞行,这些推进器位于圆柱形服务舱的周围,使航天器朝向代表登月舱的目标,并接近目标,做出对接的样子。1965年,在他的第一次太空交会期间,Schirra飞到了距离双子座7号的一英尺以内的位置;现在,他顺利地与目标列队,轻松地列队飞行了20分钟。然后,他将飞船推进16秒,改变了阿波罗7号的轨道,在飞船和第二个阶段之间隔开了76英里,以准备第二天的会合演习。
感冒和疲劳
在执行任务大约15个小时后,Schirra向任务控制中心报告说他患了感冒。因为充血的鼻窦在微重力环境下无法排空,所以普通的感冒在太空中是非常痛苦的。再加上在适应失重状态时经常会出现的脸部浮肿和头痛,感冒发作让Schirra疲惫不堪,也让他变得易怒。他仍然对倒计时的争论感到恼火,并被自己的感冒所困扰,所以他不接受休斯顿中心早先提出的往本已繁忙的飞行计划里加入新的工程测试的建议。
第一天晚些时候,任务控制中心要求机组人员提前接通电视系统,以检查电路。虽然这不是真正的广播,但也不在飞行计划中。Schirra不愿意了:“你在飞行计划中增加了两个项目,还增加了一个小便斗;我们在这有一艘崭新的飞船,在这一点上我可以告诉你,电视系统将会被推迟,在会合之前都不会再有任何进一步的讨论。
在一次罕见的干预中,首席宇航员德科·斯雷顿(Deke Slayton)连线指出,他们的要求只是插上摄像机的插头,打开电源开关而已。他态度坚决,“我们还没有拿出设备....我们也还没有进食....这时,我感冒了。我不想这样打乱我们的时间表。斯雷顿让步了,但飞行控制人员被Schirra的鲁莽吓了一跳。
后来,当美国宇宙飞船的第一次电视直播红灯亮起时,地球观众看到了一幅指挥舱内的生动画面。工作人员面带微笑地展示着手写的提示卡,上面写着:“来自所有东西的上方,阿波罗号太空舱”,“伙计们,继续把那些卡片和信寄来吧,不要停。”这些表面上和蔼可亲的宇航员给NASA带来了一场实实在在的公关行动。
尽管在镜头里阳光灿烂,但宇航员们还是很累。NASA分散的地面站限制了他们的通信,平均每90分钟只有5分钟能进行通信,休斯顿中心希望至少有一名宇航员总是在值班来监视这艘初出茅庐的飞船。Eisele先转过身来,滑到机组人员的躺椅下面,而Schirra和Cunningham则在一旁看着。“在飞行过程中我睡眠一直有问题,”Eisele后来写道,“由于我奇怪的睡眠时间,以及Walt和Wally的活动和对话....在第一个晚上之后,我就靠打瞌睡过活,然后每隔一个晚上就睡上6到8个小时。”他的两个船员也睡得不好。
第一次交会
经过一夜断断续续的休息后,阿波罗7号的机组人员开始了他们的会合演习,测试了强大的服务推进系统引擎。在登月任务中,这台发动机产生的2万磅推力会将阿波罗号宇航员抛入围绕月球的轨道,然后再将他们推送回家,所以它每次都必须成功工作。
当发动机着火时,Schirra向休斯顿中心大喊:“只差一步了!”Eisele回忆起当时的激情:“当它点着的时候,就像屁股被人踢了一脚。”刚开始的那九秒钟燃烧得相当顺利,Eisele向制导计算机输入六分仪观测到的第二段火箭的数据,机组人员开始一连串的喷射,以逐渐接近第二段火箭。在发射后不到30小时,阿波罗7号已经到了离翻滚的火箭只有70英尺的距离。在25分钟的时间里,Schirra敏捷地绕着它旋转,进行拍照检查。这次交会表明,即使没有雷达数据,阿波罗号指挥舱的飞行员也能找到并营救困在低空、偏离轨道的损坏登月舱机组人员。
机组人员顺利地发动了8次SPS发动机。他们测试了燃料电池和电池充电器,测试了热控制系统的冷却能力,让阿波罗7号进入“烧烤模式”,将指挥和服务舱慢慢地绕着长轴滚动,将热负载均匀地分布在航天器外壳上。Eisele给了六分仪、望远镜光学和麻省理工设计的制导计算机一次彻底的锻炼。尽管排泄物组成的颗粒和一片片的尿液晶体有时会遮挡住他的恒星目标,但他证明了这种光学仪器能够精确地瞄准,以控制阿波罗登月和返月,甚至在不追踪地球数据的情况下也能做到这一点。在任务的第五天结束时,飞行主任格林·伦尼(Glynn Lunney)估计,团队已经完成了计划测试目标的70%到75%。
只有几个小故障出现,大部分都很容易修复。窗户密封不紧,导致五个窗口都出现部分雾化。其中一个燃料电池偶尔会发热,机组人员的固体废物处理系统被证明既混乱又难闻。即使是在今天,宇航员们也仍然会对“阿波罗包”一词感到畏缩,因为它在太空厕所故障时也可以继续漂浮。
平滑的飞行和粗糙的边缘
太空中漫长的日子使他们也付出了代价。当Eisele在第9天跟踪一个地球地标时,Schirra用无线电报告说需要推进器反复点火,在大气阻力的影响下保持跟踪姿态,然后,他突然就爆发了:“我希望你能找出想出这个测试的那个白痴的名字,因为我真的很想知道,我想在我回去的时候亲自找他谈谈。”
一个Capcom吓了一跳,回答说:“收到,沃利。早上好。”
Eisele补充说,“当你找的时候,顺便找找看是谁想出了P22地平线测试,这个测试也好不到哪里去。”
在现场,人们的反应是困惑和恼怒。飞行指挥Gerry Griffin说:“Wally是我的好朋友。他曾经很爱开玩笑,他是一个双关语高手……但当他登上阿波罗7号进入轨道时,他似乎认为任务控制中心做的东西不对。经过长时间的共同准备飞行后,这些摩擦使大家都感到惊讶。我们一直尊重着双方——机组人员和地面人员,这是第一次出现这种情况。
1994年,首席飞行指挥Glynn Lunney说:“我对此很生气。这是一种侮辱,是不恰当的,更坦率地说,是不服从的。”最近,他补充说,这些评论“没有影响我们的任务执行,但控制中心的人对此感到愤怒,结果是地面控制中心人员和机组人员丧失了凝聚力....很幸运,在执行任务期间不需要作出艰难的决定。”
在任务接近尾声时,Schirra的固执达到了令人沮丧的顶点,他决定船员们将不戴头盔返回大气。在下降过程中,舱内压力会从5.9升到14.7 psi ,重新回到海平面压力。Schirra仍然患有鼻窦堵塞和耳朵堵塞的问题,他担心密封的头盔会让他无法通过捏鼻孔来平衡压力,可能会导致耳膜破裂。
任务控制中心提醒Schirra,头盔可以保护机组人员免受舱内泄漏、快速减压和着陆冲击力的伤害。Schirra坚持认为泄漏的可能性很小,并且作为指挥官,接受这些风险是他的决定。为了让头部和颈部在猛烈的溅落中得到缓冲,宇航员们用胶带把一卷一卷的空塑料食品包装粘在他们的沙发头枕上。
关于头盔的讨论持续了好几天,最后在返航前不到两小时,这场讨论通过无线电连线到达白热化阶段。
Capcom (Deke Slayton):好的。我想你最好想好怎么解释当我们着陆的时候我们没有带头盔。我认为你现在想已经太迟了。
他:那是肯定的。我想在地面上没人戴过我们这样的头盔…
Capcom:我们唯一关心的就是着陆,我们对重返大气层毫不关心,但那是你的脖子,我希望你不要把它弄断。
Schirra:休斯敦,这里是阿波罗7号。我们回来后,我会准备谈谈整个任务。
Schirra的替补汤姆·斯塔福德(Tom Stafford)在Capcom的控制台听着,回忆起Slayton最后的指示:“Wally,我命令你戴上头盔。”阿波罗7号的指挥官说了最后一句话:“Deke,你可以上来这帮我戴上。”
斯塔福德看到任务控制中心的传奇主任Chris Kraft满脸通红,大步走下来,为Schirra的行为寻求解释,他认为Schirra的行为是不服从命令的。斯塔福德只能耸耸肩:“Wally可以做他想做的事,只有他在那里,在那里他说了算。”Schirra在1994年说:“在这种情况下,我患了感冒,我和地面的讨论已经够多了,我没有更多的时间去讨论我们要不要戴头盔。我说,基本上,我在船上,我在指挥。如果我失踪了或失聪了,他们可以戴上他们想要的所有黑袖章。但我有责任完成任务。”Kraft不喜欢这样,但他后来在回忆录中承认,“Schirra只是在行使他指挥官的最后决定权,仅此而已。”
10月22日,“阿波罗7号”(Apollo 7)在百慕大以南200海里处溅落,距离瞄准点仅一英里。
没有戴头盔的宇航员也没有受伤。坎宁安在他的回忆录中写道:“一项近乎完美的使命就在我们身后。突然之间,人类距离登陆月球表面的目标非常接近了。
清算
在溅落之后,阿波罗计划主管空军中将萨姆·菲利普斯( Sam Phillips)告诉记者:“阿波罗7号是一个完美的任务。我们完成了101%的目标。”就连Kraft 也认为,“Schirra和他的机组人员完成了所有的工作,或者至少是所有有意义的工作……所有人都很满意,他们证明了SPS发动机是我们送入太空的最可靠的发动机之一。他们以真正的专业精神操作着指挥舱和服务舱。”
然而,技术上的成功并不能消除管理层对 Schirra的不满,用Kraft的话来说,他们对Schirra在飞行中表现出来的坏脾气感到不满,有时还有Eisele。Cunningham回忆说,当宇航员被送回卡纳维拉尔角时,“我们去了那里的办公室,Deke在那里等着。Deke把Wally带到另一个房间,花了大约10分钟来制定规定。
尽管Kraft在自己的回忆录中写道,Schirra“在技术上做得很好,没有什么能改变这一点,”飞行控制主管还对Deke Slayton直截了当地说“这支宇航员队伍不应该在执行任务了。”因为他们对Schirra的行为的支持,Cunningham和Eisele让我有点担心,我不想看到他们中的任何一个处于指挥职位,在我与Deke的谈话中,他说他也有同样的感觉。
Cunningham说:“Deke从未对我们说过不。”尽管如此,他还是听到了Kraft想要冷藏这一组宇航员的传言。沃尔特·坎宁安(Walt Cunningham)并没有被安排到登月任务中,而是被任命为“天空实验室”(Skylab)项目的首席宇航员,称这是他“对美国国家航空航天局(NASA)做出的最大贡献”。Skylab的9个乘员名额竞争异常激烈,加上Deke认为Cunningham的物理经验让他更像一个科学家-宇航员,而不是一个指挥官,所有的这些使得Cunningham留在了地面上。然而,他仍然为阿波罗号上的工作人员所做的工作而自豪。Cunningham说:“到今天为止,阿波罗7号仍然是所有新型飞行器试飞中时间最长、最雄心勃勃、最成功的首次试飞。”
至于Eisele,他在阿波罗7号上的名声、以及他在1970年的离婚,对一个仍决心将宇航员视为美国人的完美典范的航天机构来说,是令人尴尬的,这使他在美国宇航局的价值缩水,此后他再也没有在太空飞行过。Eisele写道:“我们有时傲慢、专横、不择手段,称它为偏执也好,小聪明也好,至少它帮助我们完成了任务,我们完成了一个伟大的飞行"
Eisele于1987年去世;Schirra在2007年去世。时间几乎抹去了阿波罗7号在50年前引发的那些紧张情绪。2008年,Kraft给Cunningham发一条消息,这条消息在达拉斯飞行前沿博物馆(Frontiers of Flight Museum)为阿波罗7号任务40周年举行的庆典上播放:“你做得很好,你为美国宇航局做得很好,坦率地说,能称你为朋友我感到非常自豪。”
阿波罗7号宇航员返回三周后,美国国家航空航天局局长托马斯·潘恩批准了阿波罗8号的于12月下旬发射,并进行绕月运行。阿波罗7号(Apollo 7)让美国宇航局从爆炸阴影中走了出来,它是一条道路上开创性的第一小步,沿着这条道路,9个月后,另一组宇航员再次走向了寂静的太空。
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