五千年(敝帚自珍)

主题:双面月球:冷战太空竞赛与我们的故事 -- 万年看客

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家园 鹰熊相争7

大卫.斯科特

1970年春阿波罗13号失败之后的任务调整对吉姆、阿尔和我有着极为重大的影响。我们的任务是阿波罗15号,预定于1971年7月发射。

1969年底我受命成为这次任务的指挥官时,任务等级是H——和之前的登月任务等级一样。8个月之后任务等级提升到了J。这意味着我们这次12天的任务中工作量将明显加重。我们原计划在月面停留一天半并完成两次出舱行走,现在月面停留的时间延长到了3天,出舱行走的次数增加到了3次而且长度也大幅提升至共计20小时,还要首次使用月球车。

除去对新规程与新设备的实验性运用之外,阿波罗15号还是一项科学性极强的任务。我们出舱行走的大部分时间都要花在对月球表面的详细地里勘测上面。用为出舱行走长度的增加,我们必须携带更为复杂的仪器,持续时间更长的维生背包与更好的太空服。这次任务中投入使用的新设备如此之多——其中还包括一辆尽管可折叠但依然相当笨重的月球车——这意味着月球舱亟需升级并提升各项性能。

我们将是第一批必须适应在月面生活的人,我们决定,在月面的日程安排应该参照休斯顿工作日的周期节奏。我们必须保持最佳状态,因此必须预留出睡眠的时间。之前的登月任务在月面停留不超过36小时,乘员们不睡觉也能挺过来,但这次不行。

在月球上睡觉没有听上去这么简单。为了休息得好,我们决定在睡觉的时候把太空服脱下来,调好闹钟,关灯并戴上眼罩。

我们位于月球正面的着陆地点在前后14个地球日里都会受到阳光照射,形成一个月球日,因此我们停留在月面的时间里将会受到完全的光照。接下来的14个地球日那里将会一片漆黑。我们计划在月球日的清晨登月,因为那时温度较低,如果是中午温度能达到华氏230度。清晨着陆还意味着当我们沿着自东向西的轨道在月面着陆时阳光从登月舱的背后照过来,较低的光照角度意味着月面的影子会比较长,有助于我们分辨地形。

我们计划在月球舱的内壁挂设吊床来睡觉。有天晚上在肯尼迪角我们打算模拟一下,结果没成功,因为我们太沉了。在六分之一重力的环境下这么做将会容易得多——感觉就像羽毛床垫一样——但是在地球上这样做很不舒服。

我们还试图模拟在低重力环境下驾驶月球车。一开始我们用绳子吊住瘦骨嶙峋的月球车,绳子另一头拴在高大建筑内部的活动支架上。但是实践证明这样做很难模拟月面的实际情况。为了开发与测试我们的地理学研究工具与操作规范,我们在肯尼迪角训练中心的后面找了一大块空地,横七竖八地摆上一大堆岩石来模拟月球的地貌。这片区域被我们称作“月球赛道”。在地球上驾驶月球车挺容易,可在月球上就是另一回事了。

由于月球车有可能出故障,我们还必须研发另一套完全不同的步行地理考察方案。月球车故障不仅会带来长时间月面行走的风险。宇航员暴露在危险地太阳耀斑射线之下一直是科幻小说作家们津津乐道的题材。太阳活动可以得到精确地预报,我们在安排任务时也会尽可能地避开相应阶段。但是阿波罗15号的时间的确与一段太阳活跃期重合。谁也无法保证我们不会受到太阳耀斑的影响。

我们还要开发一套月球定位系统。在月面迷路是致命的,我们随身能携带的氧气有限,而且在一公里的距离开外月球舱就会隐没到月平线之下。月球没有磁场,因此普通的罗盘没有用。为此我们设计了一个日晷式的罗盘。

一下子增加了这么多新任务,就好像阿波罗项目由一个一百人的交响乐团扩编成了二百人的交响乐团,大量新乐器投入演出,每一件都要单独调音。

阿尔身为指挥舱驾驶员大部分时间都呆在唐尼市训练,我和吉姆进行月面考察时他将要在月球轨道上单独执行一系列复杂任务。之前从没有美国人单独在飞船中呆过3天这么久。阿尔一个人就要执行早期阿波罗任务中三个人才能执行的任务。

阿尔在加州的时候,我和吉姆则呆在肯尼迪角的长岛——格鲁曼公司(Grumman Cooperation)在那里组装测试强化版的登月舱——或者休斯顿。我们接受了更为复杂强化的模拟训练,以便应对所有在着陆与长时间出舱行走期间可能出现的一切意外。结果在实际执行任务时我们还是遇到了至少一次意料之外的情况。

我有幸又一次领教了KC-135 “呕吐彗星”的风采。上次我乘坐这架飞机还是在双子星8号任务的训练期间,当时迪克.戈登就是我的后备,和现在一样。训练进行期间,迪克和我还有吉姆与他的后备杰克.施密特经常前往位于休斯顿的埃灵顿空军基地或者肯尼迪角的帕特里克空军基地乘坐KC-135,偶尔阿尔.沃顿也会过来,因为我们从月球返回的时候他要执行一次出舱行走。

飞机的尺寸和波音707差不多,在空中不断进行抛物线飞行,机舱里的重力也从2G到失重之间变换。我们这一回的训练难度有所加大,机舱内部原有设施都拆除了,取而代之的是一个模拟的月球舱舱门与舷梯,用来练习出入月球舱。此外还有一个模拟的月球车座椅,用来练习如何穿着太空服开车。

要在如此短暂的失重时间段内完成如此复杂操作的模拟很不轻松。机舱里装着个扬声器,在失重阶段的开始和结束都会响起。一次零重力能持续15-20秒,六分之一重力的持续时间差不多,但是飞行轨迹有所不同。扬声器响一次,我们就做一小部分动作,例如爬上月球车座椅并系上安全带,再响一次就停下来。如果飞机向下俯冲,扬声器会在飞行员将机头向上拉的时候响起,我们则立刻采取保护姿势以免伤着自己。

除去几位工程师以外,总还会有几位安全顾问和我们一同登机。他们会指示我们怎样的姿势更安全。我从未在训练中晕机或受伤,但是其他人,尤其是偶尔得到许可一同登机的记者们,经常口吐酸水。他们会被人用安全带固定到机舱后部,因为训练时间不会因为某位记者晕机而缩短,他们能得到的就只有一大堆呕吐袋。

最后一次失重飞行是最长的一次,我们一共进行了130多次抛物线运动。之前我们并不知道的是,阿尔事先做了安排好让我们能创个记录。我们着陆以后,一位守在现场的摄影师拍下了全体登机人员的合影以作为纪念。

我还花费了很长时间来练习操作登月训练车——也就是所谓的飞天床架或者LLTV,尼尔在阿波罗11号任务之前的相关训练中曾经迫降逃生。一开始我们有4台飞天床架,但是它们在技术上都还不成熟,而且表现很不稳定,因此在阿波罗15号任务之后就只剩下了一台。

每每当一台登月训练车出现故障导致乘员不得不弹射的时候,NASA管理层里面就会传来一片大呼小叫。很多人觉得这个样子怪异的机器过于危险,为训练中的宇航员带来了不必要的风险。但是我本人以及其他各位阿波罗任务的指挥官们都认为不经训练就操纵月球舱在月面登陆更加危险。驾驶这个东西总给人一点汗毛倒竖的感觉。这和驾驶其他飞行器的感觉一点都不一样,最接近的就是直升机。

我们也接触过短期密集的直升机驾驶训练。迪克.戈登在佛罗里达澎萨科拉市的海军直升机学校一起上过两周课,好好地过了一把飞行瘾。为了让我们不至于生疏,我们也在埃灵顿空军基地练习驾驶直升机,我经常在周六清晨的清湖地区练习直升机起飞与降落。

但是LLTV是学习协调飞行的最佳模式,即双手并用,要想操作月球舱完成前后左右上下的运动,这种操作是必须的。一般的飞机只能往前飞,尽管它也可以完成俯冲摇摆之类的动作。飞机驾驶员只有四度自由,即前后与上下。相比之下直升飞机就像LLTV一样有六度自由,即前后、上下与左右,只不过驾驶直升飞机更容易,因为直升机上没有这么多助推火箭。我们要从500英尺的高度驾驶LLTV安全着陆。引擎中用来控制高度的过氧化氢经常出问题,由于休斯顿气候潮湿,引擎排出的过氧化氢蒸汽经常凝结成浓厚的烟雾,可以在短时间内完全遮盖人的视线。但是这种训练的价值依然不可估量,在发射前我每月都要驾驶两三次LLTV。

训练的另一大重点是为我们即将进行的地理研究做准备,这意味着野外考察。我很喜欢这一部分,我很喜欢户外运动。三天时间里我们有机会摆脱模拟器与其他硬件,劳碌一天之后还能享受一杯啤酒。

野外考察的间隙,我们经常为那些我们详细研究过的月球环形山与山脉起名字。严格说来,这些月球地标的名字必须得到国际天文联合会的批准,而且他们对我们起的一部分名字很有意见。他们曾经给我们写过一封十分严肃的长信,对我们将某环形山命名为“无名环形山”的做法表示抗议。“不能这么起名字,这种做法根本不合逻辑。”

不过我们起的名字一直沿用了下来,NASA所有的地理学家与科学家都用我们起的名字。各种官方文件里用得也是我们起的名字,这比国际天文联合会的抗议更有力量。

一开始我们不太了解地理任务的复杂程度。我一向喜爱地理学,历史与考古方面的爱好使我很喜欢通过分析岩石样本来了解地球亿万年来的变化。不过NASA内部的一部分人对我们这方面的训练很不感兴趣。比如:不管我如何努力,迪克.斯雷顿和地理考察就是不对付。当时和他交流很困难,他看上去有些心不在焉。

我尤其记得有一次会议,那次迪克来晚了。我全力试图说服他允许我多带一件地理考察工具上去,一把轻质铝耙子。迪克就是不能理解我的做法,我跟他说我需要这个耙子来拾取小块的岩石碎片,而他只是一言不发地深陷在椅子里嚼雪茄。此外我还想带一个高倍远距离摄像镜头以便在时间紧迫的前提下拍摄月球地貌以供日后研究,他也反对这项提议。

我理解他对月球舱携带额外重量的关切。由于我们这次在月球表面停留的时间比以往都长,携带的仪器自然也更多,此外还有月球车。这样一来这次的月球舱重量已经超过以前任何一次了。对于飞船来说,重量至关重要,也是NASA密切关注的重点之一。在早期的阿波罗任务中,技术人员要对每一件舱内携带的物品进行检测,尽一切可能削减不必要的重量,他们甚至减少了急救包里创可贴的数目。但是我很肯定我选择的这两件物品的重量可以得到弥补,因为这次月球舱携带得燃料和之前的任务要少一些,原因在于我们这次在离开月球表面后要直接与指挥舱对接而不是先绕行月球一圈。

迪克最后终于理解了我的想法,但是我还得花费时间与更上一层的领导说理。NASA的高层管理人员与工程师当中有很多人反对将更过的科学研究纳入这次阿波罗任务。我猜他们的想法大概是这样的:“石头都差不多,见识过一块就够了,没必要多费事。”但是随着载人登月并安全返回的主要障碍逐一排除,这方面的意见也逐渐得到了扭转。我坚信这在很大程度上要归功于我们的地理导师,才华横溢而充满热情的李.西弗(Lee Silver)教授。

李.西弗是个很能带动气氛的老师,教学方式妙趣横生。他懂得如何将最复杂的问题深入浅出的讲明白。他懂得如何让我们充满热情从而最大限度地实现月球地理考察的价值。李和我们地理项目的领队戈登.斯旺有着密切地合作,两人有着多年交情而且都很善于与他人合作。但是通常都是李领导下属地理学家们带着我们外出考察,前往可能与月球地理环境比较类似的地区。为期20个月的训练期间,李和他的团队每月至少带我们出去一次,每次我们面对的地理情况都更复杂,更有挑战性。

我们去过夏威夷,里奥格兰德河,莫哈维沙漠,奥克帕山脉(orocopia mountains),科索山(coso hill)还有加利福尼亚的圣加百列山(san Gabriel mountains)。我们要学习如何观察分析地理现象,如何提取关键的岩石样本来阐释地壳某一特定部分的形成过程。在月球上,我们的目标就是寻找能够解释我们这位太空近邻神秘起源的岩石。

一开始我们都不理解自己究竟要干什么。第一次去奥克帕山脉考察回来之后,老师让我描述自己的所见,我除了“老天,山上东西真多”就什么也说不出来了。李.西弗教我们使用地理术语,很快“山上的东西”在我们口中就变成了花岗岩、玄武岩、砂岩与砾岩。有时在前往宿营地的途中他会突然停车,领着我们爬上路边的山坡,叫我们描述眼前的地理构成。

李最喜欢的任务之一就是让我们搜集“一套”岩石来体现某个地区的地理多样性。首发组员与后备组员之间一直存在着友好的竞争,这次我和吉姆一组,迪克.戈登与杰克.施密特一组,我们两边都希望拿出最漂亮的一套岩石样本出来。杰克是第一位以地理学家身份入选宇航员队伍的宇航员,他的专业知识一直是激励我们学习的动力。同样,这也意味着他和迪克这一队相当难缠。有一次我们去夏威夷,吉姆和我在一个相当偏远的山坡上遭遇了暴风雨,因此在完成地理任务时缺乏了一点热情,结果忽略了一点很重要的东西,而迪克和杰克没有忽视这一点。事后他们俩嘲笑说我们这边“就因为几个雨点把正事耽误了”。这种竞争不伤感情,但依然令我们不敢掉以轻心。

我们的知识准备到了一定程度以后,就开始了模拟月面地理考察的训练。我们背上仿制的背包,用随身电台与模拟任务控制中心保持联系,电台那一头是山对面帐篷的另一名地理考察团队成员。这项练习很有助于我们向不能亲眼得见的人描述特定的地理景观。

在长达数月的地理训练期间,我们提出了一个新概念:“星际实地地理学”。从某种程度上来说这更像是一门艺术而不是科学,因为和地球地理学相比,星际地理学的研究条件要苛刻得多:环境极端恶劣,时间又极其有限,而且有生之年无法回到同一地点再度考察。星际实地地理学家不像他的地球同行那样可以在某个地点花费几周甚至几月的时间,之后还能返回并做进一步研究。我们必须作瞬间判断,在极短时间内评估某件样本的科学价值,而不能对其仔细端详。我们必须完全依靠本能行动,只花5秒就得选中一件样本,再花10秒加以描述,接着就装袋并继续前进。

要想完成如此雄心勃勃的计划,最重要的就在于着陆地点。可以考虑的着陆地点有好几个,每个都有人支持。最后我们在华盛顿开了一次会议,将最终着陆地点限定到了两个,一个叫马吕斯山(Marius Hills)另一个叫哈德利沟(Hadley Rille)。

哈德利沟位于雨海附近,宽度大约1.4公里,靠近月球表面最高的亚平宁山脉,人们相信这里含有月球早期的地壳。

我作为任务指挥官受邀参加了这次会议。会上各方辩论极其激烈,会议快结束时人们问我有什么意见。

我认为哈德利沟这个地点更出色,这里的地貌更加多样化。此外,有些地点具有特别能激发探险者热情的气质,我感觉哈德利沟就是其中之一。而且它看上去很美,我相信它一定是个好地方。

最后的结果咬得很紧,不过会议结束时大家还是做出了决定:我们要在哈德利沟着陆,我们的考察目标是沟底与亚平宁山脉的山脚。

这将是一次了不起的机会。

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