“休斯顿,我们有麻烦了。”
2020-07-17弗拉基米尔·维列特尼科夫苏婵云
弗拉基米尔·维列特尼科夫 苏婵云
阿波罗13号成员(从左至右):飞船指挥员吉姆·洛弗尔、指挥舱驾驶员杰克·斯威格特和登月舱驾驶员弗莱德·海斯。
1970年4月11日,阿波罗13号带着第三次登月的使命飞向太空。这辆飞船分为指挥舱、服务舱和登月舱三个部分。指挥舱,又称“奥德赛号”,是搭载三人前往月球和返回地球的专座。抵达目的地后,杰克·斯威格特留在指挥舱坐镇,吉姆·洛弗尔和弗莱德·海斯则驾驶登月舱执行登月任务。
1970年4月11日,阿波罗13号升空。
飞船内部的洛弗尔
这里是距离地球33万公里的太空,离他们启程已过了两天。斯威格特按照要求启动氧气罐和氢气罐搅拌程序。半分钟时间,氧气罐爆出巨响,飞船开始晃动。洛弗尔的第一反应是:肯定又是海斯这小子在搞鬼,他总喜欢搞些小动作来吓人。
海斯惊慌失措地说:“这次可不是我干的!”
操作台警报灯亮了。斯威格特发现,负责给指挥舱所有设备供电的配电系统瘫痪了一个(共两个配电系统)。他们马上跟休斯顿地面指挥中心取得了联系。1995年汤姆·汉克斯主演的同名电影《阿波罗13号》中有一句非常著名的台词:“休斯顿,我们有麻烦了。”这句话,来自1970年的外太空。
服务舱,顾名思义,负责储存阿罗波13号所需能源——四罐化学状态不稳定的氧气和氢气。储气罐连接能源系统,保障飞船的水电热供应。现在仪表显示2号氧气罐没了,1号氧气罐的氧气在快速流失。从飞船的舷窗可以看到一朵白云腾起——那是气体泄漏的标志。飞船上有三个供电装置,现在有两个罢工了。宇航员们面对的不仅仅是登月任务取消的困境,更是如何平安返回地球的生存考验。
地面指挥中心计算得出返回地球需飞行数天,而所剩氧气只能维持五个小时——前提是氧气不再泄漏。如果飞船外壳发生损坏,人会在极度痛苦中快速死去。就算舱体没有受损,他们在返回的途中也会因为能源耗尽慢慢死去。总之,横竖都是死。此前从来没有人能从飞船事故中存活下来。
| 救生艇 |
洛弗尔对海斯和斯威格特说:“我们还有一个办法可以回家,那就是登月舱。”地面指挥中心的想法与他们不谋而合。
登月舱又名“宝瓶号”,一直处于关闭状态,等待它的使命到来。舱体完好无损,有独立氧气罐,无疑是一艘完美的“救生艇”。
阿波羅13号构造:1.奥德赛号指挥舱;2.宝瓶号登月舱;3.服务舱
当务之急是先确定飞船的准确坐标,把数据输入宝瓶号操作系统。如果没能在奥德赛号能源耗尽之前调出坐标数据,他们将会变成茫茫海上的一叶孤舟。从泄漏的速度来看,他们需要在短短15分钟内迅速切断奥德赛号的动力,启动并转移到宝瓶号上。损坏的奥德赛号不能扔掉,重返地球还需要它。
| 家的方向 |
地面控制中心估算,启动宝瓶号的发动机需要35秒。但是启动前他们必须更精确地校准飞船的坐标——可以参照某个固定的星体。洛弗尔和海斯把舷窗上的水汽擦去,尝试观测星体。但是宝瓶号本身的设计就不同于奥德赛号或服务舱,质量中心严重偏移,宇航员需要适应一段时间,加上事故残片环绕着飞船,折射太阳的反光,让人分不出哪个是碎片哪个是星星。洛弗尔临时手动计算出飞船坐标并经地面控制中心确认无误后,他们一致决定采用这个演算数据。希望的曙光引领着阿波罗13号开始了漫漫回家路。
二氧化碳过滤器连着临时制作的转接头。
阿波罗13号氧气罐恒温器接头测试完的样子,这就是事故发生的原因。
受损的服务舱
| 纸箱、胶带、纸袋 |
宝瓶号里配有二氧化碳过滤器,但只能供两人维持48小时。4月15日,海斯测出了宝瓶号二氧化碳含量为13毫米汞柱。当这个指标超过15,过滤器就无法负荷。过滤器停止工作,宇航员们就会二氧化碳中毒,出现头晕、恶心呕吐等症状,甚至死亡。
奥德赛号上的过滤器接口是六边形的,跟宝瓶号的圆形接口不一样。宇航员们收到地面控制中心发来的设计图纸后,利用飞船里可用的材料:剪刀、胶带、塑料袋和纸条,做了一个临时转接头,把奥德赛号的过滤器接到宝瓶号上。过滤系统开始运作,空气中的二氧化碳含量慢慢降低,他们又一次逃离了鬼门关。
| 隐藏的缺陷 |
1970年4月17日,奥德赛号在水上降落。
调查显示,第一次爆炸是由一个不合格的氧气罐配件——恒温器引起的。恒温器接头是1962年设计的,其额定电压为28伏。然而,阿波罗13号发射场的电网电压为65伏。发射前工程师曾对氧气罐进行测试,当电压达到28伏时,恒温器接头就出现了问题,氧气罐温度瞬间升到500℃,电线的特氟龙绝缘层烧了起来。他们把火扑灭后,这个不稳定因素也随之被掩藏起来,直到两周后,同样的火苗在太空中再次腾起。这一次,不仅烧掉了绝缘层和氧气罐,也烧掉了耗资近4亿美元的登月计划。
| 饥寒交迫 |
宝瓶号的设计可以维持两个人度过49.5小时,对于返回地球远远不够,更何况现在挤进了三个人。奥德赛号已经关闭,主动力装置在服务舱内,不知道有没有损坏,想要全速前进是不可能的。宝瓶号的发动机原则上只能用于登陆月球,恐怕无法承担更多的使命。地面控制中心最后给出的方案是让宝瓶号绕着月球飞行,利用月球引力实现返航。为此,他们必须把宝瓶号的能耗降到最低。
飞船飞行到第98小时的时候再生突变——宝瓶号的四个供电电池,其中一个发生爆炸,所幸其余三个还在正常工作。最大的危险是由此产生的泄漏让飞船开始偏離轨道。如果不重新校准,飞船将离地球越来越远。为节约能源,他们关闭了飞船的电脑程序,重启发动机以校准位置的14秒,都只能通过手表来进行读数。
宝瓶号的温度只有三四度。为了节能,保温系统被关闭了。飞船上没有御寒的衣物。指挥舱里的食物也被冻住了。他们无法加热食物,每天只能分配到180克水。他们不能撒尿,因为排尿系统往飞船外排泄产生的推力会导致飞船偏离轨道。饥寒交迫的宇航员没多久就生病了,海斯发起了高烧。
| 支离破碎 |
为了进入地球大气层,宇航员们需要再次回到奥德赛号并重启它。但谁也不知道奥德赛号能不能完成这个艰巨的使命,因为用于降落的电池电量不足了。
地面控制中心为阿波罗13号的成功返航欢呼。
地面指挥中心指示洛弗尔将宝瓶号的部分电量转移到奥德赛号,给电池充电。这是一个非常规决定,因为设计阿波罗13号时,只考虑在必要时把指挥舱的电量转移给登月舱,这样反向的操作是从来没有过的。他们很担心电池能否承受这样的操作。所幸经过一番艰辛的操作,他们成功了。
成功返航的阿波罗13号宇航员与美国总统尼克松合影。
另一个问题随之到来:奥德赛号的压舱物不足45公斤。原来的解决方案是他们从月球上获取土壤样本以填舱,登月没有成功,填舱物自然也没有了。然而,降落重量是一早就设定好的,他们灵机一动,把宝瓶号上能搬的东西都搬到了奥德赛号,压舱的问题终于得到解决。
飞行的第109小时,为发动机提供能源的氦气罐也裂开了。洛弗尔发现,受泄漏产生的推力影响,他们必须再一次校准地球和月亮的位置。没有氦气,推进器无法使用,他们代之以喷气稳定定位系统,但需以最大负荷开足一分钟,后果就是能源将消耗怠尽。
进入大气层前,奥德赛号要先后断开服务舱和宝瓶号。如果没有发生事故,笨重的服务舱会通过喷气稳定系统与奥德赛号断开并拉开安全距离,但现实是喷气稳定系统无法工作了。洛弗尔和海斯想到,他们可以在断开时控制宝瓶号往反方向移动,从而对奥德赛号产生相应的推力。
断开宝瓶号和断开服务舱的开关位置离得很近,长时间精神高度紧张的斯威格特非常担心自己一不小心错把载了人的宝瓶号断开。因为正常情况下是先断开登月舱再断开服务舱。为了以防万一,斯威格特在宝瓶号断开开关上贴了个小纸条,上面写着一个大大的“不”字。
随着服务舱缓缓离去,宇航员们终于看到了表面千疮百孔的服务舱。氧气罐和六平米大小的外壳被炸飞,主发动机严重受损。洛弗尔心有余悸地说:“那简直是支离破碎啊!”
最后一个离开宝瓶号的洛弗尔带着难以言喻的情感关闭了舱门。斯威格特终于可以扯掉写着“不”字的字条,扳动开关,宝瓶号分离。
| 安全回家 |
1970年4月17日,阿波罗13号发射的第6天。奥德赛号以38000公里的超高速度冲进大气层。这场生与死的追逐赛到了尽头,却还没有抵达终点。一旦飞船的隔热层在事故中受损,如果降落伞没有正常打开……
18时07分,飞船带着所有人的希望成功地降落在南太平洋海面。美国海军“硫磺岛”号直升机母舰在那里等待迎接三位伟大的宇航员。
洛弗尔对同伴们说:“伙计们,我们到家了。”
[编译自俄罗斯《环球》]
编辑:要媛