登月计划

从“水星”计划到“阿波罗”登月计划

  美国为谋求和保持“空间领先”地位，在“空间竞赛”中战胜苏联，自1958年成立航宇局以来实施了一系列载人航天计划。

 “水星”计划是美国1958年开始实施的第一个载人航天计划。鉴于当时与苏联竞争的紧迫形势，该计划的基本指导思想是尽可能利用已经掌握的技术和成果，以最快的速度和简单可靠的方式抢先把人送上天。但事实上，当苏联于1961年4月12日把航天员加加林送上天成功地完成轨道飞行时，“水星”飞船尚处于无人试验阶段，直到1962年才进行首次载人轨道飞行。“水星”计划于1963年结束，共完成25次飞行试验，其中包括4次动物飞行，2次载人弹道飞行，4次载人轨道飞行，耗资约4亿美元。

  美国通过“水星”计划证明人能够在空间环境中生存和有效地驾驶飞船，也取得了载人飞船设计的初步经验。但是在这一回合的载人航天竞争中输给了苏联，突出表现为载人上天的时间落后于苏联，航天运载能力也处于劣势。为改变这种局面，经美国宇航局和冯•布劳恩等火箭专家论证，提出美国在60年代经过努力能够达到而又刚好超出前苏联能力的目标是载人登月。于是，美国总统肯尼迪于1961年5月25日宣布了“阿波罗”载人登月计划。

  作为从“水星”到“阿波罗”计划之间的过渡，美国于1961年11月至1966年11月实施了“双子星座”计划。其主要任务是研究、发展载人登月的技术和训练航天员长时间飞行及舱外活动的能力。该计划历时5年，完成了10次环地轨道载人飞行，每次2人，共花费12.8亿美元。此外，美国为实施“阿波罗”计划还研制了“徘徊者”“勘测者”“月球轨道环行器”、无人月球探测器、土星族重型运载火箭，以及由逃逸系统、指令舱、服务舱和登月舱组成的“阿波罗”飞船，这些工作为1969年把人送上月球奠定了坚实的技术基础。

  “阿波罗”计划从1961年开始实施至1972年结束，共花费240亿美元，先后完成6次登月飞行，把12人送上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超苏联的政治目的，同时也带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展。但是，“阿波罗”计划耗资太大，几乎占用了宇航局60年代全部经费的3/5，严重影响了美国空间科学和空间应用领域的发展，迫使美国重新考虑下一步的航天目标。

“阿波罗”登月计划：人类航天史上的惊人之作

  1961年5月25日美国总统肯尼迪批准了航空航天局的登月计划，并在国会上大胆地提出了在1970年以前先于前苏联把人送上月球的任务。其继任者约翰逊也坚定不移地关心和支持“阿波罗”计划。

  1960年左右航天小组曾认为登月的途径无外乎两种：一种是“直接登上月球”，一种是从地球轨道发射站上发射。后来兰利实验室的一个名叫霍博尔特的工程师提出了一条全然不同的月球轨道会合方案，就是用一艘比较小的航天飞船从月球轨道上下降到月球上，完成探险任务之后再在月球轨道上与母船会合对接，返回地球。经过一场激烈的内部大争论之后，霍博尔特的设想被采纳了。据较保守的估计，这一技术途径使“阿波罗”的登月着陆至少提前了两年。

  在最初的登月舱设计中，在每位航天员座椅前方的舱壁上各安排了两个窗口。较大的一个舷窗口与航天员的眼睛齐平。因航天员是坐着的，窗口距航天员的眼睛的距离为60 cm。较小的一个舷窗口靠近航天员的膝盖。两名航天员前的4个舷窗口的总面积达11平方米。这样的设计很不理想。首先，由于舷窗的总面积过大，暴露的阳光太多，而缩小面积又会影响航天员的视野；其次，由于窗口离航天员的眼睛较远，视野非常有限，给月球着陆过程中航天员对着陆地点情况的观察造成了极大的困难。此外，因为窗口大，重量也大，侵占了其他设备的重量。

  为了找到一个使窗口缩小、重量减轻、视野又好的合理的设计方案，设计师们绞尽了脑汁，并经常为此争论不休。一天，航天局的一名叫乔治•富兰克林的工程师发牢骚说，登月舱从与服务舱、指挥舱分离到在月面上着陆总共只有1小时，甚至更短，为什么非得让航天员坐着，站着难道不行吗?!“站着?”是的，站着!一句牢骚话为设计师们打开了思路。一个新的合理的新方案由此产生了。航天员站着，可以使眼睛靠近窗口向外观察，视野大大地扩展了。在这种条件下窗口可以设计得很小，从而也减轻了重量。真是踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫!

  “阿波罗”计划是一项宏伟庞大的任务。没有哪一个单位、部门或公司能够单独完成它。在实施该计划的过程中，大约有40万人和2万多家公司参加，耗资总计239.15亿美元。