“双子座7”号：教训与传奇

詹姆斯·奥伯格

“双子座”航天飞机计划的核心目的是进一步完善轨道会合及对接技术，为登上月球可能会用到的月球轨道会合技术提供数据支持。1966年年底，这一技术难题已经被完美解决，可是后来的研究者已经忘了这项研究的最初目的。

1965年12月，“双子座7”号航天飞机在有人驾驶领域的轨道控制技术和飞行轨道的相对控制技术（这项技术被美国航空航天局称为接近操作技术）方面取得了一系列顶级研究成果。

由于当时的研究任务非常繁重，且研究方对记录整个研究过程没有什么兴趣，因此，当时并没有完成相对轨道的完整重建。“双子座7”号研究计划缺少可信的轨道分析，结果产生了一些有趣但出乎预料的副产品，使得宇航员的一些评论被部分公众误会并且曲解，成为发现UFO的证据。以今天人类对航天飞行轨道技术的了解，以前的误解可以轻易消除，但是考虑到整个误解发生、传播并转化为新模式的过程，对航天飞行史本身仍然是一个非常有意思的插曲。

科学家的“双子座7”号

在航天技术领域，“双子座7”号有几项实验值得永远铭记：成功实现了与“双子座6”号的空中会合；成功完成了先回到助推器附近并保持稳定，再通过变轨分离与助推器同轨运行。

1965年12月4日，“双子座7”号从肯尼迪航天中心19号航天飞机发射塔出发，以83.6°的发射方位角向着具有28.87°的轨道飞行。在中欧时间05：37从近地点87.2海里，远地点177.1海里的初始轨道（预计为近地点87海里，远地点183海里）以7865米/秒的速度进行轨道射入，同时以3.75米/秒2的加速度减速，整个过程总共用时88.4分钟。

航天飞机机组指挥官伯尔曼以0.6米/秒2的加速度手动操作了航天飞机与“大力神2”号运载火箭的分离推进点火（此前所有的“双子座”航天飞机都是手动完成分离推进点火），使得“双子座7”号在轨道方向移向推进器前方（正向速度矢量）。此后伯尔曼开始了“轨道位置保护”操作（采用美国航空航天局的术语，即“轨道控制”）。

在轨道控制中，伯尔曼驾驶“双子座7”号偏航180°（每秒三四度）。此时，可以看到运载火箭喷射出的烈焰。伯尔曼后来回忆说，当时的场景比地狱还可怕。

在航天飞机和推进器之间还散布着一些小的残骸碎片，同时航天飞机仅仅前进了60米左右（一些航天科学杂志误作600米）。伯尔曼开启了另一次加速（大约5米/秒2），航天飞机移动到目标位置前方大约20米处。

在此期间，当航天飞机向东飞跃北大西洋时，机组人员观察到推进器正在向西朝着日落方向飞行，因此几乎看不到。伯尔曼向地面指挥中心报告推进器与太阳在一条直线上。然后指挥部下令航天飞机转向，此时，航天飞机看起来就是在做轨道控制。最后，伯尔曼点燃了“双子座7”号的最后一级推进器，令其在轨道北边脱落。他后来回忆，那时他已经看不到阳光了。这一小范围的非平面点燃在推进器及其碎片云的作用下无意中开启了一种纵横交叉路径。

“大力神2”号运载火箭的上级面装有四个轨道灯，用于协助航天飞机机组人员估计间距。由于当时“双子座7”号没有装备雷达，所以这些距离的估计都通过肉眼观测完成。普通的“双子座”航天飞机雷达仅处于转调器模式（激活状态）。“双子座”航天飞机装备了尾部灯，以便在日落后和助推器对比，以确定二者的距离。但是这个办法不是特别有效，原因大概是二者之间的距离太远（在后来的“双子座6”号中，这一设施在相对接近的距离范围内工作良好）。

当伯尔曼在轨道控制飞行的同时弹出运载火箭的上级面时，“双子座7”号的副驾驶员洛威尔执行了美国国防部的一组实验，即用安装在航天飞机一侧的一个小型光度计来测定箭体的红外光强度。后来，他还制作了一系列引人注目的影像，来展现在混乱的翻腾状态中出现的白色羽毛状喷雾。

机组人员对排气阶段的强烈颠簸有所抱怨，并且形象地把其发出的声音比喻为怒吼。这种颠簸需要更多的手动操作点火来校正，从而需要更多用于轨道控制的推进燃料（成本更加昂贵），但这些困难还是可以克服的。“有几次由于我们距离运载火箭太近，所以决定采取后退操作。”伯尔曼说，“当运载火箭喷出火焰时，我们肯定不敢靠得太近。”伯尔曼在完成“双子座7”号并轨飞行11天以后又参加了“双子座6”号的一次演习飞行，并且尝试了相应的短距离飞行试验。他认为，“双子座6”号之类的稳定性飞行器进行轨道控制的难度和“双子座7”号根本不在一个数量级上。

“双子座7”号预定的分离点火开始于中欧时间00：25。伯尔曼在中欧时间00：21：13点燃了Z轴（上下）喷气机。“双子座7”号的飞行姿势出现了超预计的偏航，达到-41.5°。由于航天飞机需要通过平面外绕航来规避太阳光，所以还产生了大约49°的偏航误差。这一偏航误差对分离点火产生了一个额外且未能预料的推力，这一推力虽然很小但会一直起作用。

“双子座7”号采用了相等周期的椭圆形（橄榄球状）飞行轨道设计，所以在太空和地球背景下可以从更大范围内进行第二级运载火箭的光学观测。由于两个飞行舱的体积面积比不同，所以产生了不同的气压拖曳作用；由于左侧喷气管中燃料泄漏，推进器无法按照理论计算的方向前进。在中欧时间0：43：00，当再次对推进器的记录仪进行读数时，“双子座7”号的机组人员发现推进器越过月球方位2°以内。“双子座7”号在一个发动机旋转周期内又返回推进器附近。

宇航员的困惑

中欧时间01：44：00，机组人员发现推进器开始大幅度起伏，就像被无数碎片包围一样。同时，他们还发现在左边五六千米处有大量碎片存在，大概位于极轨道方向。机组人员马上向地面基地汇报了这一情况。

《康顿报告》对这一过程的描述是：“在轨道飞行时，‘双子座7号的宇航员目击了三个飞行物体。在我们看来，显然无法判断它们到底是什么。”

下面这段对话选自“双子座7”号机组人员和美国休斯敦的地面指挥人员之间的通话，发生于航天飞机进行第二次绕行时：

“双子座7”号：“双子座7”号呼叫休斯敦，能否听见我的声音？

地面指挥人员：可以听见，通话质量良好，请继续。

“双子座7”号：我们在10点钟方向发现一个不明物体。

地面指挥人员：休斯敦呼叫“双子座7”号，请重复一遍你刚才所说的话。

“双子座7”号：我们在10点钟方向发现一个不明物体。

地面指挥人员：收到，“双子座7”号，请确认该物体是否是推进器或是其他真实物体。

“双子座7”号：我们看到一些类似碎片的物体，真实可见。

地面指挥人员：你们能提供更多的信息吗？请估计一下距离与速度。

“双子座7”号：我们同时也能看到推进器。

地面指挥人员：收到，明白。你们是在看到推进器的同时发现上述物体的。

“双子座7”号：是的，我们看到非常多的碎片一样的物体堆积在我们左侧三四英里（即4.8千米至6.5千米）处。

地面指挥人员：明白，有非常多的碎片一样的物体堆积在你们左侧。这些物体距离你们多远？

“双子座7”号：嗯，看起来就像在90°角方向上形成一条通向驾驶舱的小路。

地面指挥人员：收到，了解。它们距离你们三四英里。

“双子座7”号：它们现在开始移动了，目前在极轨道上。

地面指挥人员：收到，了解。它们距离你们三四英里。

“双子座7”号：上述就是这些物体出现时的情况。

地面指挥人员：请确认这些碎片状物体和推进器，以及前面提及的不明物体是否均位于你们的10点钟方向？

“双子座7”号：明白。

“双子座7”号：推进器在我旁边位置，在黑色背景下借助阳光可以看到它在发光。同时在黑色背景下也能看到大量碎片状物体。

地面指挥人员：了解。请从你的位置判断方向。

“双子座7”号：从我的位置来看大约在2点钟方向。

地面指挥人员：是否意味着在你的前方？

“双子座7”号：在我前方2点钟方向，缓慢抖动。

《康顿报告》中有关这一事件的作者洛奇博士写道：“这段通话意味着，除了‘双子座7号的轨道飞行推进器外，还有一个发光物体（未知物体），其周边围绕着许多被照亮的碎片状物体。一种推测是，上述发光物体与碎片均来自‘双子座7号的发射过程，但这种可能性极低。因为如果上述物体在极轨道飞行，宇航员是不可能看到的（如果真是这样，那么这些物体不可能与‘双子座7号进行轨道编队飞行）。”他的结论是：“这些未知目击物虽然来自多份报告，但分析它们的真实面目对研究人员是个巨大的挑战。”

我认为，所谓的未知物体只不过是一个比较明亮的推进器碎片，它的飞行轨道与推进器产生的其他颗粒和碎片的轨道类似。

在中欧时间03：02：00，“双子座7”号的机组人员再次确认推进器位于他们前方，但处于偏低轨道，并且随着它越过地平线，距离航天飞机越来越远。

由于机组人员还要准备下一次近地点升空点火操作（到达轨道后的最大的一次运载火箭点火），所以这次观察并没有持续很久。

中欧时间3：48：00，通过一次近地点点火产生的20米/秒2的加速度（点火过程持续了76秒），航天飞机的近地点距离从87海里上升到120海里。整个点火过程由宇航员詹姆斯·洛威尔手动控制。这项操作是为计划在8天后发射的“双子座6”号航天飞机的升空做准备。

由于在点火时又一次遭遇了不明物体，因此这次点火并没有按照预定方案进行。“我们又回到了推进器附近。”伯尔曼后来回忆道，“点火途中，推进器的排气管突然被点燃了，看起来就像我们要飞跃一群残骸碎片一样，我很怕碰撞到其他物体。”因此，洛威尔比预定时间早几秒结束了点火。

当时，飞船尾部出现了一条拖尾条带，它在后面摇曳且不断抽打着右窗，令机组人员既困惑又害怕。“当时航天飞机发出了巨大的声响，以至于我们认为航天飞机与推进器的一些喷出物发生了碰撞。”伯尔曼后来回忆道。从飞机的加速度记录仪来看，当时的点火并不充分，所以他们继续向前推进，持续了几秒，最终勉强达到预计的加速度水平。

最后一次点火之后，除了推进器及其碎片以及燃料冰屑外，机组人员没有观察到其他异常物体。

我的分析

根据我的推测，这些位于极轨道上的碎片就是第二阶段运载火箭推进剂喷射形成的冰屑，这些成分可能在推进器颠簸时被喷出，也可能来自“双子座7”号为规避太阳光而进行的平面外飞行过程，或者是上述两个过程的综合。它们并不在真正的极轨道上，有八九十度的偏离。如果它们是快速运行的极轨道卫星，那么宇航员应该可以清楚地看见。

“双子座7”号最初的飞行设计是，第一次向下分离点火驱动“双子座7”号在半个绕行周期后远离推进器，且位于其前方。此后在每一个绕行周期重复其相对位置（呈螺旋状上升），使得“双子座7”号在每次点火时都能远离前几次点火后分离的推进器及其残骸。

但这是一种理想的状况，通过加速过程及点火时间来计算点火时“双子座7”号的相对运动就会发现，“双子座7”号进入云层后仅在轨道坐标系+X的方向前进了二三百米，所以在第二次点火开始时不可能远离推进器及其残骸碎片。点火刚完成，“双子座7”号就与推进器及其碎片群遭遇了。

一份对机组人员早期关于相对位置的报告显示，航天飞机飞过该点时的矢量加速度方向低于在第二级脱离时产生的矢量加速度方向，而且飞行速度也出乎意料。椭圆形轨道飞行始于一个高点位置（“双子座7”号在推进器的正向矢量加速度方向上），但是一次加速后，“双子座7”号向前方飞去，向着推进器的负向矢量加速度方向开始远离推进器，当时没有人注意到这一误差。

在绕行两周半后，立即启动的加速点火将“双子座7”号航天飞机推向碎片群，并穿越了这片区域。这意味着当航天飞机回到椭圆形轨道的远地点矢量加速度方向时，整个椭圆形轨道已经向后迁移了许多，从而在该点仍然可以保持在-X的矢量加速度方向上。因此，预定的加速点火出乎意料地（同时充满了危险）未能使航天飞机如理论状态般远离推进器及其碎片，却使二者距离更为接近，甚至遭遇。

“双子座7”号的轨道相对于推进器及其碎片的位移可由以下原因导致：

1.排气管的调转（也许也可以解决）。未能预料的因点火而引发的0.6米/秒2的加速度使航天飞机在仅仅两个绕行周期后后退大约9千米。

2.由于椭圆形轨道的长度仅为8千米，这次单独行动可能导致航天飞机沿推进器的方向错误扭曲。

3.不同方向的拖曳力将推进器及其碎片推向更低但速度更快的轨道，同时将它们推向“双子座7”号前方。

“双子座7”号的研究人员对航天飞机进行加速点火调整的近地点位置的预测非常轻率，并且有些天真。现在回想起来，那个结果很可能会使“双子座7”号和推进器在速度为18米/秒至24米/秒时相撞。感谢太空足够大，同时感谢“双子座7”号的颠簸，使得推进器及其碎片在更大空间内离散分布，从而降低了“双子座7”号和推进器遭遇甚至相撞的可能性。最后的结果仅仅是机组人员受到惊吓和暂时的警诫，以及随后的经验教训。

UFO传闻

有意思的是，“双子座7”号遭遇不明物体的事件逐渐演化为一个独立的传奇。美国著名UFO学者——西北大学天文学教授艾伦·海尼克在自己的著作《真实的边缘》中（与雅克·瓦莱合著，莱格尼里出版公司，1974年）与业余UFO研究者乔治·福赛特合作，罗列了一系列“宇航员UFO目击事件”。海尼克声称，他没有必要求证书中所列举的每一起案例，因为他的目的仅在于引起关注与讨论，只是读者错误地认为他所列举的事件都是真实的。

这一版本后来被多位作者转载，其中包括唐纳德·科霍和查尔斯·伯利兹等人，现在已经在各种UFO著作中广为流传。例如，在著名杂志《UFO世界》中，布拉德·斯坦格尔在《外星人尝试了解地球的太空计划》一文中写道：“当宇航员詹姆斯·洛威尔和弗兰克·伯尔曼于1965年12月4日驾驶‘双子座7号绕轨道飞行时，一个巨大的球形物体（原文如此描述）在其前方缓慢经过。当伯尔曼向地面指挥中心报告在航天飞机10点钟方向发现一个不明飞行物时，控制中心的技术人员建议宇航员确认他们看到的是不是火箭推进器。伯尔曼冷静地回答说，他们能够确定推进器的位置，在10点钟方向发现的这个物体显然不是推进器。”

畅销书作家罗伯特·安东·威尔森在《宇宙的秘密》这本书中这样描述这件事：“1965年12月4日，‘双子座7号上的宇航员弗兰克·伯尔曼和詹姆斯·洛威尔拍摄到了两架椭圆形的UFO，在这两架UFO的下方都有火焰喷出。”他还将海尼克列举的“福斯特事件”描述为“来自美国航空航天局的案例，其调查结论为该物体看起来好像是来自外太空的宇宙飞船”，并且特别注明，“这一结论由海尼克博士从美国空军军方的档案中获得”。事实上，海尼克根本没有从军方的档案中获知这一事件及其结论，海尼克自己辟了谣，但这仍然不妨碍威尔森将其加工为一个有趣的故事。

我一直认为，只有一些虔诚的UFO信徒才会不断挖掘证据，进而尝试还原事情的真相。但是在“双子座7”号的UFO事件中，我体会到了一丝绝望。让我绝望的不是政府尝试掩盖UFO事件的真相，而是一些局外人尝试伪造“宇航员UFO目击事件”的证据。如果这些UFO证据真如大家所认为的那样真实、客观，这种行为显然是不必要的。