人類是怎樣登上月球的？

羅　格

公元1969年7月20日,美國航天員阿姆斯特朗率先登上月球表面。這天正好是星期天,地球上大約有5億人通過電視轉播同這位登月英雄一起分享了這一巨大的喜悅心情。他們看到航天員在1/6地心引力條件下,小心翼翼地在月面上行走,樣子好像夢游者,蹣跚而行;隨之他又像袋鼠那樣跳躍前進,其敏捷度又好像羚羊。古人曾想像月宮潔白如玉、溫柔安詳。然而,登上月球的航天員看到的卻是一種廣大、寂寞和貧瘠的景象,這里沒有嫦娥和玉兔,到處是粗石、細沙、高地、坑穴、斷層和幽谷,真是千瘡百孔,滿目瘢疤。那里單調死靜,沒有空氣和生命。因為沒有空氣,不能傳導聲波,所以航天員除了聽到無線電傳來的聲音外,什么聲音也聽不見。在月球上觀看星星,比在地球上看的清晰而明亮,而且不閃爍。

美國航天員是怎樣登上月球的呢?這要從他們所用的登月工具,即第3代載人飛船——阿波羅號登月飛船說起。為了研制和試驗阿波羅號飛船系列,美國還犧牲了3名航天員。即使是這樣,他們還是沒有放慢研制速度,目的是為了爭奪載人登月的第一,和蘇聯爭霸太空,挽回未能率先把男、女航天員送上太空和第一個進行太空行走的“面子”。為了實施“阿波羅”登月計劃,美國從1961~1967年間發射了一系列無人的自動月球探測器,其中包括9個“徘徊者”探測器、7個“勘測者”探測器和5個“月球軌道環行器”。在實施整個計劃的前后11年間總耗資約為250億美元之多。包括發射無人的阿波羅號飛船在內,美國總共發射了16艘飛船,其中有11艘是載人飛船。在這11艘飛船中有6艘飛船載12名航天員登上了月球表面。

阿波羅號登月飛船分為三大部分。其主體為指揮艙(也稱航天乘員艙),還有設備服務艙和登月艙。指揮艙是整個飛船的指揮中心,也是唯一返回地球的艙體。整個飛船由土星5號大推力火箭發射到太空,再奔向月球。其登月飛行過程是:當飛船進入地球軌道并圍繞地球飛行后,確定飛向月球的軌道,然后朝月球飛去,直至圍繞月球飛行。飛船內乘坐3名航天員,即一名指令長和兩名登月航天員,他們都在指揮艙內。指揮艙前端對接著登月艙,后端與設備服務艙相連。在環繞月球軌道上飛行并準備登月之前,指揮艙和登月艙分離,指揮艙內只留一名指令長,兩名登月航天員轉移到登月艙中。登月艙和指揮艙分離后借助減速火箭向月球表面上降落,而指揮艙仍在繞月球軌道飛行。登月艙分上升段和下降段,登月時其下降段利用反推力火箭在月面實施軟著陸,然后航天員出艙在月面上活動。登月艙返回地球時的過程是:登月航天員在月球表面完成任務后返回登月艙,登月艙上升段點火,起飛進入月球軌道,下降段留在月面上;然后登月艙與在環月軌道上飛行的指揮艙對接;接著,航天員進入指揮艙,并在月球軌道上甩掉登月艙;此后,指揮艙與服務艙一起返回地球軌道;在進入環繞地球軌道后,甩掉服務艙,指揮艙只身進入地球大氣層,在地球指定區域著陸回收。

載人登月耗資巨大,那么,它到底有哪些意義呢?首先,它是人類科學技術發展上的一次飛躍性的進展,實現了人類多年的夢想;另外,從登月過程所觀察到的情況和帶回來的物質以及所做的事情上看,其科學意義也是重大的。12名航天員在月球上總共停留了299小時34分鐘,外出到月面的時間為80小時14分鐘,帶回月球樣品約382千克,獲得了15000米長的有關月球方方面面的膠片。他們發現,在月球上看地球是十分漂亮的。有的航天員還在月球上使用了月球車,建立了核動力試驗站,在月球軌道上發射衛星,在月面裝置月震儀、激光反射器和太陽風測試儀,并向地球發射電視圖像信號等。他們向地面發射了10次電視節目信號。此外,登月航天員對月球的溫度、重力、大氣成分、地質和月面隕石等進行了研究。

載人登月30多年之后,人類又開始興起重新登月的熱潮。人類為何又把目光投向月球呢?這是因為載人登月不僅有重大的科學意義和政治意義,還有顯著的軍事意義和經濟意義。目前,不只是美俄兩國看好月球,日本和歐洲國家對月球也十分青睞。月球是離我們地球最近的一個星球,其上有著豐富的礦藏,其中包括能解決地球能源的氦-3(核聚變反應的理想燃料,可提供便宜、無毒、無放射性的能源);月球上沒有大氣干擾,是天文觀測的勝地;月球也可成為航天發射基地;月球上還可能存在冰水,等等。這些都更引發人們從經濟利益著眼去開發月球,甚至建立月球村,開展月球旅行活動。人類也可把月球當做向火星和星際航行的跳板。

《叩開太空之門——航天科技知識問答》羅格主編宇航出版社2000.7定價:28.00元