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【登月 50 特辑】阿波罗 11 号,人类的一小步与一大步

1969 年,史上第二大飓风卡米尔(Camille)横扫美国维吉尼亚州带来惨重灾害,黄道十二宫杀手(Zodiac Killer)持续犯案搞得人心惶惶,这一年,史丹利库柏的《2001:太空漫游》没能拿下 41 届奥斯卡的最佳导演奖,但也是这一年 7 月,在距离地球 384,400 公里的地方,名叫阿姆斯壮的男人走出太空舱,在那个人们总是仰望的月球地表踏下一步。

登月计划历史背景

二战结束后由于核子武器出现,没有国家希望再有世界范围的大规模战争,但在仍旧渴望争夺世界霸权之下,两大强权美国和苏联转为展开「冷战」,在政治、经济、军事领域争相展现实力。

当时火箭科技仍处于发展阶段,发展太空计划除了能彰显航太实力,更能进入前人未竟之地在历史留名.为此美苏都建造起能发射至太空的弹道飞弹,并在 1955 年 8 月相隔 4 天先后宣布人造卫星发射计划,影响后世的太空竞赛也自此展开。

▲ 加加林成功登上太空当天的俄罗斯《真理报》。

尽管美国是抢先「喊声」的国家,但在竞赛的前几个回合苏联明显取得胜利,1957 年 10 月,苏联成功将史普尼克 1 号(Спутник-1)送上轨道,并在 1961 年 4 月完成世上首次载人宇宙飞行,让苏联太空人尤里加加林(Yuri Gagarin)成为历史第一位能亲眼见到地球的人类。

相较之下,除了 1957 年 12 月匆促发射的先锋测试火箭 3 号在全国直播前爆炸,1958 年 1 月发射的首颗人造卫星探险者 1 号(Explorer 1),1961 年 5 月「水星计划」完成首次载人任务,美国的太空发展看似总是慢了一步。

为了让美国在太空竞赛赶上并超越苏联,水星计划首次载人飞行成功后 20 天,时任总统甘乃迪便戏剧性宣布了一项雄心勃勃的目标:10 年内将美国人安全送上月球。

甘乃迪发言时,NASA 对「登月任务」的认知,只有第一位进入太空的美国太空人艾伦雪帕德(Alan Shepard)的 15 分钟资料可以参考,太空会合对接、新型火箭开发、如何使太空人登陆月球再进入大气层、未知的长时间失重及太空辐射等潜在问题,飞向月球需要 NASA 在很短的时间内于技术取得巨大进展。

▲ 1962 年甘乃迪于卡纳维拉尔角参与简报。

没有人知道通往月亮的路,但在甘乃迪的指示下,他们必须在黑暗中摸索前进。

阿波罗计划

其实早在宣示登月的前一年,阿波罗计划便被当作水星计划的后续计划提出,但当时计划未受到重视,NASA 并没有得到足够经费好好发展,直到甘乃迪接任才有些许发展,但最大的刺激还是来自于苏联成功。

然而即使有了经费,NASA 仍有许多技术问题需要克服,而这也在阿波罗计划进入测试阶段时反应出来。

1967 至 1972 年期间,阿波罗计划一共进行了 15 次任务,但真正的载人任务一直到阿波罗 7 号才开始进行,这也与阿波罗 1 号发生的重大悲剧有关。

▲ 阿波罗 1 号牺牲的 3 位太空人。

阿波罗 1 号还被称为 AS-204 任务时,是 NASA 规划的阿波罗太空船(Block I Apollo)第一次环绕地球轨道载人飞行任务,原定于 1967 年 2 月 21 日发射,但在 1 月 27 日发射台模拟时发生火灾,由于太空舱内是纯氧环境,火势迅速蔓延并在 17 秒内杀死 3 位太空人。

这场灾难促使 NASA 修改太空船系统并重新审视计划,规划更多的无人测试飞行验证船舱性能再展开载人飞行任务。为了纪念殒命的太空人,AS-204 任务自此起也正式更名为阿波罗 1 号。

阿波罗 7 号──经过数次无人测试后,阿波罗计划的首次载人飞行任务于 1968 年 10 月由阿波罗 7 号执行。为期 11 天的太空生活中,太空船的硬件和系统都通过测试,由于狭窄的船舱及首次在太空中待较长时间,任务期间 3 位太空人都得了感冒,值得一提的是,这也是美国太空载具首次进行电视直播。

阿波罗 8 号──阿波罗 7 号的成功给予美国政府很大的信心,担忧苏联可能领先及相关因素考量下,NASA 最终将阿波罗 8 号原定行程调整为绕行月球的载人飞行。

尽管不太有人会记得这些先锋者的名字,但 Frank Borman、Jim Lovell 和 Bill Anders 是第一批在月球上空飞行的人,1968 年圣诞节前夕,3 位太空人在月球上空飞行了 20 个小时,朗读了一段圣经创世记的段落,并从月球视角拍下着名的「地球升起」照片。

▲ 着名的「地出」照片。

后续阿波罗 9 号、10 号登月小艇的测试获得成功后,NASA 开始认真规划起登陆月球的目标,并在 1969 年 7 月 16 日上午正式发射以登月为任务的阿波罗 11 号。

阿波罗 11 号:人类史上第一次登上月球

经过 3 天飞行后,阿波罗 11 号于 19 日进入月球轨道,20 日将称为「鹰号」的登月舱与指令舱「哥伦比亚号」分离,由柯林斯(Michael Collins)留守哥伦比亚号,阿姆斯壮(Neil Armstrong)和艾德林(Buzz Aldrin)则驾驶鹰号往月球地表前进。

尽管错过了预选着陆区,在阿姆斯壮和艾德林的沉着应对之下,阿波罗 11 号登月舱成功在 20 日晚间 8  点(UTC)登陆月球,至此甘乃迪的登月宣言也终于实现。

▲ 确定阿波罗 11 号成功登陆月球后,控制中心的工程师露出放松的微笑。

尽管甘乃迪早在 1963 年遇刺身亡,未能亲眼见到宣言实现,登月计划背后甚至可能只是基于与苏联的较劲心态,无论出发点为何,都让人类第一次踏上另一个星球。据 NASA 统计,在全球直播之下,当天地球至少五分之一人类都见证了阿姆斯壮在月球上踏出第一步。

着陆之后,阿姆斯壮和艾德林在月球表面待了 2 个多小时,收集土壤和岩石样本并进行一些实验,同时留下一面美国国旗、一个纪念阿波罗 1 号太空人的奖章和一块铭牌。

▲ 铭牌除了有 3 位太空人和总统签名,还写着一段话:「西元 1969 年 7 月,来自地球的人类首次踏上月球,我们代表全人类为和平而来 。」

阿波罗 11 号成功后,NASA 又进行了 5 次登月计划,除了阿波罗 13 号「成功的失败」(机组人员从未降落月球,但爆炸导致系统失灵后仍安全返回地球),阿波罗 14 号、15 号、16 号和 17 号都获得成功。

其中执行阿波罗 15 号任务的太空人 David Scott 还在月球表面进行一项实验来验证伽利略的理论:他放下一把地质锤和一根羽毛,两者在没有空气阻力的真空中同时落到月球地表。地质学家 Harrison Schmitt 则是在最后一次登月的阿波罗 17 号任务,成为第一位也是目前唯一一位到过月球的科学家。

透过这 6 次登月,科学家收集了许多数据及月球岩石标本,随着新工具和技术开发和应用,这些任务收集的样本将继续揭示月球的更多资讯。

登月计划的后续影响

虽然因为资金问题 NASA 被迫取消阿波罗 17 号后的登月计划,但登月带给人们的,并不只是跨足太空的象征性或太空探索的进程,更大幅促进了科技发展的步伐。

除了通讯、气象卫星发展,冷冻食品、无线吸尘器、防刮镜片、记忆泡棉、血液透析等技术也是直接由登月科技衍生,更别提 NASA 登月研究对电脑微芯片出现的影响;可以说如果不是美苏角力促使相关研究快速进步,笔记本电脑、手机这些工具可能都不会存在。

说来有趣,当初是史普尼克 1 号的成功引发美国政府的危机意识,间接促使艾森豪成立太空专任机构 NASA,而加加林登上太空也让接任的甘乃迪正视登月项目,在两强「冷战」之下,人类的科技得以不停突破发展,一直到现今。

▲ 阿波罗 11 号收集月球土壤的袋子,最终以 181 万美元卖出,苏富比拍卖介绍文案写着:袋中布料带有少量月球沙尘。

2017 年苏富比拍卖,阿波罗 11 号用来采集首批月球土壤及岩石样本的袋子以 181 万美元(约台币 5,600 万元)价格落槌,阿波罗 13 号的飞行计划书以 27.5 万美元成交,随着 50 周年登月纪念日将至,记录登月的第一代录影带和阿波罗 11 号飞行纪录也即将登上拍卖。前者预估拍卖价格将达 200 万美元(约台币 6,300 万元),后者更上看 900 万美元(约台币 2.8 亿元)。

除了相关物品均以高价卖出,太空热再度掀起的当下,美国也重启了登月计划,中国、日本及俄罗斯也有相关规划在进行,只能说,这或许就是月亮的魔力。

为了证实人类真的曾登上月球,2009 年 NASA 曾发射月球勘测轨道器(LRO)拍摄一系列照片回传,虽然已经经过数十年,照片中仍可以清楚看到着陆点及月球车辆留下的轨迹。科学家认为,当初插的星条旗很可能因严重温差变形,但没有大气的影响,太空人在月球表面留下的足迹或许还在。

▲ 那一小步与一大步。

如果你现在抬头看看天空,说不定还能看到阿姆斯壮的脚印。

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