載人航天的舞臺(tái)
浩瀚的宇宙,迷人的星際,那裡蘊(yùn)藏著無(wú)窮的奧秘,是人類夢(mèng)寐以求想要探究的神秘之地。自然科學(xué)的飛速發(fā)展,將人類的航天行動(dòng)推向了一個(gè)又一個(gè)巔峰。遨遊太空已不再是白日做夢(mèng),載人航天將這一切變成了真真切切的現(xiàn)實(shí)。
載人航天“競(jìng)賽”
1969年7月21日,美國(guó)航天員阿姆斯特朗首次踏上月球表面時(shí)說(shuō):“這是我個(gè)人的一小步,卻是整個(gè)人類的一大步。”如是,回望人類步入太空的歷程不難發(fā)現(xiàn),人類與太空的距離越來(lái)越近。
拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng),始建於1955年,位於哈薩克斯坦錫爾河畔丘拉塔姆以北地區(qū)。人類航天史上的幾個(gè)“第一”都與這裡有關(guān):1957年10月,蘇聯(lián)在此成功發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星,人類從此開始了探索太空的征程;1961年4月12日,蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方1號(hào)”飛船從這裡進(jìn)入太空。“東方1號(hào)”飛船用了108分鐘繞地球運(yùn)行一圈後,在薩拉托夫附近安全返回。加加林因此成爲(wèi)了世界上第一位遨遊太空的航天員。1974年,蘇聯(lián)在此發(fā)射了第一個(gè)空間站——“禮炮1號(hào)”;1986年,蘇聯(lián)具有6個(gè)對(duì)接口的“和平號(hào)”空間站從這裡發(fā)射;1988年,蘇聯(lián)的首架航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪號(hào)”在這裡升空並返回地面。
加加林順利遨遊太空,使蘇聯(lián)在與美國(guó)展開的載人航天競(jìng)賽中贏得了世界第一。在世界範(fàn)圍內(nèi)總是趾高氣楊的美國(guó),怎能不掌握載人航天這個(gè)“籌碼”。在蘇聯(lián)“邁出了人類第一步”之後,1961年5月5日,美國(guó)航天員艾倫·謝潑德駕駛美國(guó)“自由7號(hào)”宇宙飛船,在太空停留了15分鐘,成爲(wèi)美國(guó)首位進(jìn)入太空的航天員。美國(guó)也因此成爲(wèi)繼蘇聯(lián)之後,世界上第二個(gè)具有載人航天能力的國(guó)家。
美國(guó)載人航天事業(yè)的起步稍稍晚於蘇聯(lián),於是他們開始籌劃起一次史無(wú)前例的突破。1961年5月25日,美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪在國(guó)會(huì)宣佈:在60年代結(jié)束之前,美國(guó)要把人送上月球,並安全返回地面。從此,美國(guó)正式開始實(shí)施舉世聞名的“阿波羅”載人登月工程計(jì)劃。
很快,美國(guó)於1962年組建了肯尼迪航天中心。這裡是美國(guó)國(guó)家航空航天局進(jìn)行載人與不載人航天器測(cè)試、準(zhǔn)備和實(shí)施發(fā)射的最重要場(chǎng)所,同樣也承載著美國(guó)人踏上月球的夢(mèng)想。1969年7月16日,首次實(shí)現(xiàn)人類登月的“阿波羅11號(hào)”載人飛船就從這裡發(fā)射升空,開始了赴月之旅。7月21日,兩名航天員阿姆斯特朗和奧爾德林走出“阿波羅11號(hào)”飛船,踏上月球表面,並將星條旗插上月球。在美國(guó)航天員手中的金屬紀(jì)念牌上,鐫刻著東西兩半球的圖案和文字。文字的內(nèi)容是:1969年7月,太陽(yáng)系的行星——地球上的人類第一次在月球上留下了足跡。我們代表人類來(lái)這裡進(jìn)行了一次和平的旅行。
毋庸置疑,科技的進(jìn)步是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要前提,進(jìn)入太空則是衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)水平的重要標(biāo)誌。在這場(chǎng)載人航天的競(jìng)賽中,兩個(gè)科技大國(guó)——蘇聯(lián)和美國(guó),你爭(zhēng)我奪,唯恐落於人後。早在1958年6月5日,蘇聯(lián)科學(xué)院院士、火箭飛船總設(shè)計(jì)師科羅廖夫在爲(wèi)政府起草的《開發(fā)宇宙空間的遠(yuǎn)景工作》中,提出1961—1965年完成研製能乘2~3人的載人飛船,1962年開始建造空間站。
1958年10月7日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(National Aeronautics and Space Adiministration)成立後作出的第一個(gè)重大決策就是:正式批準(zhǔn)“水星號(hào)”載人飛船工程。1959年9月9日,美國(guó)用“宇宙神D”運(yùn)載火箭首次成功地發(fā)射了“水星”飛船模型,進(jìn)行亞軌道飛行。此後直到1961年4月25日,美國(guó)共進(jìn)行了7次無(wú)人飛船試驗(yàn),其中失敗3次,成功4次,爲(wèi)美國(guó)成功實(shí)施載人航天飛行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1960年1月,蘇聯(lián)成功發(fā)射了兩艘無(wú)人的“衛(wèi)星式”飛船,進(jìn)行亞軌道飛行。此後至1961年3月25日,蘇聯(lián)共進(jìn)行了7次無(wú)人飛船試驗(yàn),其中失敗4次,成功3次。值得一提的是,後兩次試驗(yàn)連續(xù)獲得成功。這兩次試驗(yàn)成功後,蘇聯(lián)航天科學(xué)家們信心倍增,以至於蘇聯(lián)決策機(jī)關(guān)認(rèn)爲(wèi)本國(guó)已經(jīng)完全具備了載人飛船的發(fā)射能力。由此,奠定了1961年4月
12日,加加林成功遨遊太空的基礎(chǔ)。
在人類載人航天的起跑線上,蘇聯(lián)和美國(guó)開始無(wú)休止地競(jìng)相角逐。而人類載人航天的發(fā)展,也在這種競(jìng)爭(zhēng)中飛速發(fā)展。
1962年2月20日,美國(guó)發(fā)射載人飛船“水星6號(hào)”,航天員歐約翰·格倫中校駕駛“水星6號(hào)”載人飛船繞地球飛行3圈,歷時(shí)4小時(shí)55分23秒,最終在大西洋海面安全返回。格倫因此成爲(wèi)美國(guó)第一個(gè)進(jìn)入地球軌道的人。
1962年8月11日,蘇聯(lián)發(fā)射載有尼古拉耶夫少校的“東方3號(hào)”飛船上天。次日,蘇聯(lián)發(fā)射載有波波維奇中校的“東方4號(hào)”飛船上天。“東方4號(hào)”與“東方3號(hào)”首次在太空實(shí)現(xiàn)載人飛船的交會(huì)飛行,最近相距5公里,第一次從太空傳回圖像。
世界上第一位進(jìn)入太空的女航天員,名字叫做捷列什科娃。她於1963年6月16日駕駛蘇聯(lián)“東方6號(hào)”飛船進(jìn)入太空。飛船繞地球飛行48圈,歷時(shí)70小時(shí)50分,19日順利返回。此後,蘇聯(lián)成功發(fā)射搭載三人的第二代載人飛船“上升1號(hào)”。航天員科馬羅夫、耶戈洛夫和費(fèi)捷斯托夫駕駛飛船於1964年10月12日出發(fā),繞地球飛行16圈,歷時(shí)24小時(shí)17分,返回於庫(kù)斯塔奈地區(qū)。這是蘇聯(lián),同時(shí)也是世界航天史上第一次搭載三人飛行。
1965年3月18日,蘇聯(lián)發(fā)射載有別列亞耶夫、列昂諾夫的“上升2號(hào)”飛船。飛行中,列昂諾夫進(jìn)行了世界航天史上第一次太空行走。他繫著安全帶,在離飛船5米處活動(dòng)了12分鐘,完成了目視觀測(cè)、拆卸工作及其他實(shí)驗(yàn),成爲(wèi)人類在太空行走的第一人。
在蘇聯(lián)發(fā)射“上升2號(hào)”幾天後,美國(guó)緊接著成功發(fā)射了第二代載人飛船“雙子星座3號(hào)”。飛船乘載著美國(guó)航天員格里索姆中校和約翰·楊少校,繞地球飛行3圈,歷時(shí)4小時(shí)52分鐘,完成了美國(guó)首次載2人飛行的任務(wù)。
美國(guó)人第一次實(shí)現(xiàn)太空行走,是在1965年6月3日。當(dāng)天,美國(guó)發(fā)射載有航天員麥克迪維特上尉和懷特上尉的“雙子星座4號(hào)”飛船,繞地球飛行62圈。航天員懷特到艙外行走21分鐘,用噴氣裝置使自己在太空中機(jī)動(dòng)飛行。
1965年12月15日,美國(guó)發(fā)射“雙子星座6A號(hào)”飛船。飛船載有希拉中校和斯坦福爾德上尉。飛船繞地球飛行16圈,歷時(shí)25小時(shí)51分鐘。此次飛行是與12月4日發(fā)射的“雙子星座7號(hào)”交會(huì),並保持近距離編隊(duì)飛行,最近時(shí)約0.3米。至此,美國(guó)載人飛船第一次實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)飛行。
世界航天史上第一次空間對(duì)接也是由美國(guó)航天員完成的。1966年3月16日,美國(guó)發(fā)射載有航天員阿姆斯特朗和斯科特的“雙子星座8號(hào)”,繞地球飛行6.75圈,歷時(shí)10小時(shí)41分。飛行中,首次實(shí)現(xiàn)了載人飛船與名叫“阿金納”的對(duì)接艙體對(duì)接。
美國(guó)和蘇聯(lián)對(duì)載人航天的試驗(yàn)樂此不疲,然而,並不是每一次試驗(yàn)都大獲成功。1967年1月27日,美國(guó)“阿波羅4A”飛船在發(fā)射臺(tái)上進(jìn)行登月飛船的地面試驗(yàn)。飛船內(nèi)坐著曾參加過(guò)“水星號(hào)”、“雙子星座號(hào)”飛船飛行的格里索姆上校、美國(guó)第一個(gè)完成艙外活動(dòng)的懷特中校和第一次準(zhǔn)備參加太空飛行的查菲少校。令人遺憾的是,充滿純氧的座艙突然起火爆炸,三名航天員當(dāng)即遇難。
美國(guó)人還沒有從悲痛中甦醒過(guò)來(lái),蘇聯(lián)又遭到了重創(chuàng)。1967年4月23日,蘇聯(lián)用“聯(lián)盟號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射第三代飛船“聯(lián)盟1號(hào)”。4月24日飛船返回時(shí),因降落傘故障,飛船墜毀於烏拉爾奧倫波克附近,航天員科馬羅夫不幸遇難。
此後,蘇聯(lián)轉(zhuǎn)而發(fā)射無(wú)人飛船。1968年4月14日,蘇聯(lián)“宇宙212號(hào)”無(wú)人飛船上天。飛船在軌道運(yùn)行中與後來(lái)發(fā)射的“宇宙213號(hào)”無(wú)人飛船自動(dòng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了蘇聯(lián)首次空間對(duì)接。
痛定思痛,美國(guó)延續(xù)使用“阿波羅”這個(gè)名字,於1968年10月11日發(fā)射了“阿波羅7號(hào)”飛船。這是“阿波羅”飛船的第一次載人繞地球軌道飛行。美國(guó)航天員埃斯利、希拉和康尼翰繞地球飛行163圈,歷時(shí)260小時(shí)9分鐘,22日順利返回。
當(dāng)蘇聯(lián)和美國(guó)在探索太空的征程上越走越遠(yuǎn)的時(shí)候,“踏足土星,飛出太陽(yáng)系”成爲(wèi)了他們下一個(gè)目標(biāo)。然而,這需要在載人航天領(lǐng)域付出巨大的人力和財(cái)
力,需要更長(zhǎng)久的研究和無(wú)數(shù)次的嘗試。於是乎,這種“不顧一切向前衝”的行爲(wèi),引來(lái)了反對(duì)之聲。
發(fā)表不同看法的,恰恰是一位權(quán)威性人物——薩格傑耶夫院土。他曾擔(dān)任過(guò)蘇聯(lián)宇宙考察研究所所長(zhǎng),後來(lái)又擔(dān)任過(guò)蘇聯(lián)總書記戈?duì)柊蛦谭虻念檰?wèn)。他表示:“載人宇宙飛船是人類航天科技的傑出成就,但沒有實(shí)際用途。如果用常規(guī)火箭把一個(gè)有效載荷送上軌道,將比載人飛船更簡(jiǎn)單、更省錢。”
一向敢說(shuō)敢做的美國(guó)人也發(fā)表了觀點(diǎn),這個(gè)人就是美國(guó)著名空間科學(xué)家範(fàn)·艾倫。他曾參與美國(guó)多項(xiàng)空間科學(xué)研究,這位空間科學(xué)巨匠曾利用美國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)地球周圍有兩層巨大的輻射帶,這一發(fā)現(xiàn)被命名爲(wèi)“範(fàn)·艾倫帶”。然而,這位特殊人物曾就美國(guó)的載人航天計(jì)劃,在《科學(xué)美國(guó)》雜誌上發(fā)表文章,明確闡述自己的不同看法:“多少世紀(jì)以來(lái),人們由於受神話和科學(xué)幻想小說(shuō)的影響嚮往宇宙飛行。這種嚮往逐漸衍變爲(wèi)一種宗教般的狂熱,竟然將宇宙空間當(dāng)作人類的天然棲居地。但是,歷史的經(jīng)驗(yàn)會(huì)告訴人們,這樣除了滿足冒險(xiǎn)精神外,把人送上太空沒什麼正當(dāng)理由。”
同時(shí),法國(guó)科學(xué)院空間研究委員會(huì)主任羅伯特·卡斯坦認(rèn)爲(wèi):“把人送上太空是一種擺闊氣和炫耀自己的做法,並非必要。就大部分空間研究和科學(xué)觀測(cè)而言,自動(dòng)化的人造地球衛(wèi)星和機(jī)器人比人更有效。而且,從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)說(shuō),成本付出更低。”
當(dāng)然,從科學(xué)研究人員的角度來(lái)看,“經(jīng)濟(jì)背景”和“人類是否有必要研究載人航天”的問(wèn)題是重中之重。然而,最有切身體會(huì)的要數(shù)進(jìn)入太空的航天員。美國(guó)航天員柯林斯曾參加了“美國(guó)雙子星座10號(hào)”和“阿波羅11號(hào)”的飛行。1969年,在“阿波羅11號(hào)”登月飛行中,柯林斯擔(dān)任指揮艙航天員,在飛船指揮艙迎接阿姆斯特朗和奧爾德林從月球表面返回。1985年,他“現(xiàn)身說(shuō)法”,就人在航天中的作用,表達(dá)了自己的觀點(diǎn):人的侷限性導(dǎo)致人在很多方面受制約,此時(shí)智能化的機(jī)器人和先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)完全可以取代人來(lái)執(zhí)行任務(wù)。人不能耐受太空中惡劣的環(huán)境,比如:真空、缺氧、失重、輻射等。爲(wèi)了保證人在航天中的健康、安全和工作效率,需要提供複雜而昂貴的密閉艙、環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)、航天服等防護(hù)裝置。而無(wú)生命的機(jī)器則完全不受這些限制,如果用它們來(lái)代替人上天,費(fèi)用僅是載人航天費(fèi)用的1/10,甚至1%。因此,人在航天中的作用與價(jià)值值得懷疑。
各種評(píng)論確實(shí)引發(fā)了人們對(duì)載人航天的思考。美國(guó)白宮和航空航天局曾聯(lián)合組成一個(gè)委員會(huì),由全美著名的航空航天技術(shù)專家和科學(xué)家組成,專門研究美國(guó)未來(lái)的航天計(jì)劃。他們認(rèn)爲(wèi),美國(guó)的民用航天計(jì)劃目前存在著許多亟待解決的問(wèn)題,其中一個(gè)就是航天計(jì)劃的目的不明確。這種“不明確”,使美國(guó)對(duì)載人航天“大踏步地前進(jìn)”方式有所收斂。特別是“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)蒙難後,美國(guó)人真的放緩了進(jìn)軍太空的腳步,從主角的位置換到了觀衆(zhòng)席的位置。
當(dāng)然,使美國(guó)放緩腳步的另一個(gè)重要原因是經(jīng)濟(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)自開展載人航天活動(dòng)以來(lái),已經(jīng)耗費(fèi)上千億美元。堅(jiān)持實(shí)施在月球上建立基地和載人火星飛行計(jì)劃,在之後的幾十年中,恐怕要斥資4000多億美元。如此巨大的支出,對(duì)於美國(guó)這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)來(lái)說(shuō),也是一件值得掂量的事情。
俄羅斯方面在經(jīng)濟(jì)支撐上,也開始叫苦連天。加之著名的“和平號(hào)”空間站使用年限已到,更是使其無(wú)法如當(dāng)年一般意氣風(fēng)發(fā)。2001年3月23日凌晨,重達(dá)137噸的載人宇宙空間站——“和平號(hào)”空間站,完成了它15年的重要使命,徹底告別了太空。那疲憊且傷痕累累的身軀,曾見證它曾爲(wèi)人類作出的卓越貢獻(xiàn)。隨著“和平號(hào)”空間站的隕落,它瞬間化作的1500塊碎片圖像被傳回位於莫斯科西北郊衛(wèi)星城飛行控制中心的大屏幕上。看著逐漸黯淡消失的“和平號(hào)”空間站,在場(chǎng)的專家們無(wú)不感傷落淚。
“和平號(hào)”空間站的隕落,爲(wèi)俄羅斯在載人航天發(fā)展史上畫上了一個(gè)句點(diǎn)。美國(guó)與俄羅斯的載人航天競(jìng)賽,在花掉了數(shù)千億美元之後,以俄羅斯無(wú)力支撐而告終。
載人航天“不容易”,在發(fā)展的道路上佈滿了荊棘。然而,人類的發(fā)展會(huì)因困難重重而止步嗎?答案是否定的。
(本章完)