人类是怎样登上月球的？

罗　格

公元1969年7月20日,美国航天员阿姆斯特朗率先登上月球表面。这天正好是星期天,地球上大约有5亿人通过电视转播同这位登月英雄一起分享了这一巨大的喜悦心情。他们看到航天员在1/6地心引力条件下,小心翼翼地在月面上行走,样子好像梦游者,蹒跚而行;随之他又像袋鼠那样跳跃前进,其敏捷度又好像羚羊。古人曾想像月宫洁白如玉、温柔安详。然而,登上月球的航天员看到的却是一种广大、寂寞和贫瘠的景象,这里没有嫦娥和玉兔,到处是粗石、细沙、高地、坑穴、断层和幽谷,真是千疮百孔,满目瘢疤。那里单调死静,没有空气和生命。因为没有空气,不能传导声波,所以航天员除了听到无线电传来的声音外,什么声音也听不见。在月球上观看星星,比在地球上看的清晰而明亮,而且不闪烁。

美国航天员是怎样登上月球的呢?这要从他们所用的登月工具,即第3代载人飞船——阿波罗号登月飞船说起。为了研制和试验阿波罗号飞船系列,美国还牺牲了3名航天员。即使是这样,他们还是没有放慢研制速度,目的是为了争夺载人登月的第一,和苏联争霸太空,挽回未能率先把男、女航天员送上太空和第一个进行太空行走的“面子”。为了实施“阿波罗”登月计划,美国从1961~1967年间发射了一系列无人的自动月球探测器,其中包括9个“徘徊者”探测器、7个“勘测者”探测器和5个“月球轨道环行器”。在实施整个计划的前后11年间总耗资约为250亿美元之多。包括发射无人的阿波罗号飞船在内,美国总共发射了16艘飞船,其中有11艘是载人飞船。在这11艘飞船中有6艘飞船载12名航天员登上了月球表面。

阿波罗号登月飞船分为三大部分。其主体为指挥舱(也称航天乘员舱),还有设备服务舱和登月舱。指挥舱是整个飞船的指挥中心,也是唯一返回地球的舱体。整个飞船由土星5号大推力火箭发射到太空,再奔向月球。其登月飞行过程是:当飞船进入地球轨道并围绕地球飞行后,确定飞向月球的轨道,然后朝月球飞去,直至围绕月球飞行。飞船内乘坐3名航天员,即一名指令长和两名登月航天员,他们都在指挥舱内。指挥舱前端对接着登月舱,后端与设备服务舱相连。在环绕月球轨道上飞行并准备登月之前,指挥舱和登月舱分离,指挥舱内只留一名指令长,两名登月航天员转移到登月舱中。登月舱和指挥舱分离后借助减速火箭向月球表面上降落,而指挥舱仍在绕月球轨道飞行。登月舱分上升段和下降段,登月时其下降段利用反推力火箭在月面实施软着陆,然后航天员出舱在月面上活动。登月舱返回地球时的过程是:登月航天员在月球表面完成任务后返回登月舱,登月舱上升段点火,起飞进入月球轨道,下降段留在月面上;然后登月舱与在环月轨道上飞行的指挥舱对接;接着,航天员进入指挥舱,并在月球轨道上甩掉登月舱;此后,指挥舱与服务舱一起返回地球轨道;在进入环绕地球轨道后,甩掉服务舱,指挥舱只身进入地球大气层,在地球指定区域着陆回收。

载人登月耗资巨大,那么,它到底有哪些意义呢?首先,它是人类科学技术发展上的一次飞跃性的进展,实现了人类多年的梦想;另外,从登月过程所观察到的情况和带回来的物质以及所做的事情上看,其科学意义也是重大的。12名航天员在月球上总共停留了299小时34分钟,外出到月面的时间为80小时14分钟,带回月球样品约382千克,获得了15000米长的有关月球方方面面的胶片。他们发现,在月球上看地球是十分漂亮的。有的航天员还在月球上使用了月球车,建立了核动力试验站,在月球轨道上发射卫星,在月面装置月震仪、激光反射器和太阳风测试仪,并向地球发射电视图像信号等。他们向地面发射了10次电视节目信号。此外,登月航天员对月球的温度、重力、大气成分、地质和月面陨石等进行了研究。

载人登月30多年之后,人类又开始兴起重新登月的热潮。人类为何又把目光投向月球呢?这是因为载人登月不仅有重大的科学意义和政治意义,还有显著的军事意义和经济意义。目前,不只是美俄两国看好月球,日本和欧洲国家对月球也十分青睐。月球是离我们地球最近的一个星球,其上有着丰富的矿藏,其中包括能解决地球能源的氦-3(核聚变反应的理想燃料,可提供便宜、无毒、无放射性的能源);月球上没有大气干扰,是天文观测的胜地;月球也可成为航天发射基地;月球上还可能存在冰水,等等。这些都更引发人们从经济利益着眼去开发月球,甚至建立月球村,开展月球旅行活动。人类也可把月球当做向火星和星际航行的跳板。

《叩开太空之门——航天科技知识问答》罗格主编宇航出版社2000.7定价:28.00元