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那一刻,虽败犹荣——阿波罗13号45周年1970~2015

时间:2015年07月30日 信息来源:阿波罗13号45周年 点击: 字体:

 

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美国总统尼克松与阿波罗13号航天员合影

      1970年4月11日,在阿波罗13号太空飞船飞离地球表面322000公里时,遭遇氧气罐爆炸,在3名航天员与地面控制中心的工作人员共同努力下,实现了奇迹般的脱险,最终于4月17日成功返回地球。正如中国航天科技集团企业董事长雷凡培所言,“从事航天事业,就是从事了一个蕴含高风险的行业”。

      本文将回顾阿波罗13号的相关点滴,以纪念阿波罗13号任务45周年,并向所有从事航天事业的工编辑致敬!

1-阿波罗13号航天员出发前

                 

2-阿波罗13号航天员准备登舱

      45年前的4月11日,3名勇士乘坐阿波罗13号飞船,踏上了人类第三次尝试漫步月球的征途。尽管之前的阿波罗11号和阿波罗12号飞船也是一波三折、千辛万苦才完成任务,但有了先行者的经验,3位航天员在出发时充满信心。在飞船服务舱的氧气罐发生爆炸后,任务指挥官不得不选择中止任务,准备各种逃生方案以营救航天员。

      航天员首先面临的是返回地球的轨道问题。为了能在特定的区域着陆月球进行探索,阿波罗13号在进入奔月轨道后离开了之前任务采用的自然返回轨道,也就是说,如果不改变发生故障时的飞船轨道,他们将无法返回地球。但整个飞行任务中承担变轨任务最多的服务舱已经发生爆炸,而选择登月舱的推进系统变轨则面临诸多限制。任务团队选择了让飞船绕过月球背面再返回地球的方案,并且明智地选择了不再开启服务舱的发动机,使得飞船变轨到返回轨道成为可能。最终,登月舱的下降段发动机工作了30.7秒,重新建立了自然返回轨道,并在绕过月球后再次启动,使飞船能够提前10小时着陆,并把溅落地点从印度洋调整到太平洋。

3-搭载土星五号运载火箭升空

               

4-在指令舱上拍摄到的已损坏的服务舱

      航天员紧接着要面临的是生存问题,3名航天员若想返回地球就要在登月舱内存活4天时间,而小小的登月舱仅可供2名航天员生存1天半的时间,发生爆炸的服务舱氧气罐恰恰是确保给飞船提供电力和水的燃料电池所必需的。因此,在之后的几天中3名航天员想尽办法节省电力,仅靠登月舱小小的锌银电池维持飞船的正常运行。此外,他们还要解决二氧化碳浓度升高的问题。由于登月舱仅能将两名航天员呼出的二氧化碳吸取,因此必须使用指令舱的相应装置,但两者接口又不兼容,地面人员绞尽脑汁,让航天员利用舱内设备制作了临时的接口。

      因为所有的过程都偏离了正常的程序,救生返航之路处处荆棘,由于热控设计的原因,发生故障的服务舱不能过早地被抛离,却又必须在指令舱与登月舱分离之前抛掉,如何使之安全分离是一个头疼的问题。此时,多伦多大学的团队临危受命,在一天时间内,提出了利用两舱对接过渡段的压力保证两舱安全分离。这是一个条件非常苛刻的设计:压力太小无法满足安全分离的要求,压力太大则有可能损坏飞船的指令舱。

5-遇险时,航天员用登月舱内的氢氧化锂滤毒罐清除舱内的二氧化碳

                  

6-工作人员正在回收指令舱

      在解决了如此之多的致命问题后,3名航天员安全溅落在太平洋上。这次“虽败犹荣”的飞行任务集结了飞船设计人员的智慧和力量:设计人员如果不是在系统设计层面上采取了母舱+登月舱的冗余措施,就不可能让航天员在母舱发生致命故障的情况下采用登月舱作为救生舱;如果不是飞行任务控制中心大胆提出逃生轨道方案并谨慎地核算,以阿波罗13号当时糟糕的状态,也不可能有逃生的机会;如果没有地面完善的平行系统,让地面的专家能够从容地应对供电、供水、氧气不足和二氧化碳超标、低温等问题,也不可能以如此有限的资源换来航天员的生存。

7-航天员安全归来

            

8-航天员们历经艰险,终于死里逃生返回地球

      阿波罗13号的事故调查也为365bet体育带来了诸多启示。在营救航天员的过程中,地面控制中心在确保航天员安全的前提下,仍然头脑清醒地进行拍照,为查明故障原因留下了宝贵的资料。而发生故障的氧气罐在生成过程中的一系列错误决策都提醒航天任务的参与者,如何在工程进度与可靠性、安全性之间进行取舍。

      阿波罗13号留给365bet体育太多的启示与回味,应当说,这次任务是所有航天人的宝贵财富。(杨宇光)

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