“雙子座7”號：教訓與傳奇

詹姆斯·奧伯格

“雙子座”航天飛機計劃的核心目的是進一步完善軌道會合及對接技術，為登上月球可能會用到的月球軌道會合技術提供數據支持。1966年年底，這一技術難題已經被完美解決，可是后來的研究者已經忘了這項研究的最初目的。

1965年12月，“雙子座7”號航天飛機在有人駕駛領域的軌道控制技術和飛行軌道的相對控制技術（這項技術被美國航空航天局稱為接近操作技術）方面取得了一系列頂級研究成果。

由于當時的研究任務非常繁重，且研究方對記錄整個研究過程沒有什么興趣，因此，當時并沒有完成相對軌道的完整重建。“雙子座7”號研究計劃缺少可信的軌道分析，結果產生了一些有趣但出乎預料的副產品，使得宇航員的一些評論被部分公眾誤會并且曲解，成為發現UFO的證據。以今天人類對航天飛行軌道技術的了解，以前的誤解可以輕易消除，但是考慮到整個誤解發生、傳播并轉化為新模式的過程，對航天飛行史本身仍然是一個非常有意思的插曲。

科學家的“雙子座7”號

在航天技術領域，“雙子座7”號有幾項實驗值得永遠銘記：成功實現了與“雙子座6”號的空中會合；成功完成了先回到助推器附近并保持穩定，再通過變軌分離與助推器同軌運行。

1965年12月4日，“雙子座7”號從肯尼迪航天中心19號航天飛機發射塔出發，以83.6°的發射方位角向著具有28.87°的軌道飛行。在中歐時間05：37從近地點87.2海里，遠地點177.1海里的初始軌道（預計為近地點87海里，遠地點183海里）以7865米/秒的速度進行軌道射入，同時以3.75米/秒2的加速度減速，整個過程總共用時88.4分鐘。

航天飛機機組指揮官伯爾曼以0.6米/秒2的加速度手動操作了航天飛機與“大力神2”號運載火箭的分離推進點火（此前所有的“雙子座”航天飛機都是手動完成分離推進點火），使得“雙子座7”號在軌道方向移向推進器前方（正向速度矢量）。此后伯爾曼開始了“軌道位置保護”操作（采用美國航空航天局的術語，即“軌道控制”）。

在軌道控制中，伯爾曼駕駛“雙子座7”號偏航180°（每秒三四度）。此時，可以看到運載火箭噴射出的烈焰。伯爾曼后來回憶說，當時的場景比地獄還可怕。

在航天飛機和推進器之間還散布著一些小的殘骸碎片，同時航天飛機僅僅前進了60米左右（一些航天科學雜志誤作600米）。伯爾曼開啟了另一次加速（大約5米/秒2），航天飛機移動到目標位置前方大約20米處。

在此期間，當航天飛機向東飛躍北大西洋時，機組人員觀察到推進器正在向西朝著日落方向飛行，因此幾乎看不到。伯爾曼向地面指揮中心報告推進器與太陽在一條直線上。然后指揮部下令航天飛機轉向，此時，航天飛機看起來就是在做軌道控制。最后，伯爾曼點燃了“雙子座7”號的最后一級推進器，令其在軌道北邊脫落。他后來回憶，那時他已經看不到陽光了。這一小范圍的非平面點燃在推進器及其碎片云的作用下無意中開啟了一種縱橫交叉路徑。

“大力神2”號運載火箭的上級面裝有四個軌道燈，用于協助航天飛機機組人員估計間距。由于當時“雙子座7”號沒有裝備雷達，所以這些距離的估計都通過肉眼觀測完成。普通的“雙子座”航天飛機雷達僅處于轉調器模式（激活狀態）。“雙子座”航天飛機裝備了尾部燈，以便在日落后和助推器對比，以確定二者的距離。但是這個辦法不是特別有效，原因大概是二者之間的距離太遠（在后來的“雙子座6”號中，這一設施在相對接近的距離范圍內工作良好）。

當伯爾曼在軌道控制飛行的同時彈出運載火箭的上級面時，“雙子座7”號的副駕駛員洛威爾執行了美國國防部的一組實驗，即用安裝在航天飛機一側的一個小型光度計來測定箭體的紅外光強度。后來，他還制作了一系列引人注目的影像，來展現在混亂的翻騰狀態中出現的白色羽毛狀噴霧。

機組人員對排氣階段的強烈顛簸有所抱怨，并且形象地把其發出的聲音比喻為怒吼。這種顛簸需要更多的手動操作點火來校正，從而需要更多用于軌道控制的推進燃料（成本更加昂貴），但這些困難還是可以克服的。“有幾次由于我們距離運載火箭太近，所以決定采取后退操作。”伯爾曼說，“當運載火箭噴出火焰時，我們肯定不敢靠得太近。”伯爾曼在完成“雙子座7”號并軌飛行11天以后又參加了“雙子座6”號的一次演習飛行，并且嘗試了相應的短距離飛行試驗。他認為，“雙子座6”號之類的穩定性飛行器進行軌道控制的難度和“雙子座7”號根本不在一個數量級上。

“雙子座7”號預定的分離點火開始于中歐時間00：25。伯爾曼在中歐時間00：21：13點燃了Z軸（上下）噴氣機。“雙子座7”號的飛行姿勢出現了超預計的偏航，達到-41.5°。由于航天飛機需要通過平面外繞航來規避太陽光，所以還產生了大約49°的偏航誤差。這一偏航誤差對分離點火產生了一個額外且未能預料的推力，這一推力雖然很小但會一直起作用。

“雙子座7”號采用了相等周期的橢圓形（橄欖球狀）飛行軌道設計，所以在太空和地球背景下可以從更大范圍內進行第二級運載火箭的光學觀測。由于兩個飛行艙的體積面積比不同，所以產生了不同的氣壓拖曳作用；由于左側噴氣管中燃料泄漏，推進器無法按照理論計算的方向前進。在中歐時間0：43：00，當再次對推進器的記錄儀進行讀數時，“雙子座7”號的機組人員發現推進器越過月球方位2°以內。“雙子座7”號在一個發動機旋轉周期內又返回推進器附近。

宇航員的困惑

中歐時間01：44：00，機組人員發現推進器開始大幅度起伏，就像被無數碎片包圍一樣。同時，他們還發現在左邊五六千米處有大量碎片存在，大概位于極軌道方向。機組人員馬上向地面基地匯報了這一情況。

《康頓報告》對這一過程的描述是：“在軌道飛行時，‘雙子座7號的宇航員目擊了三個飛行物體。在我們看來，顯然無法判斷它們到底是什么。”

下面這段對話選自“雙子座7”號機組人員和美國休斯敦的地面指揮人員之間的通話，發生于航天飛機進行第二次繞行時：

“雙子座7”號：“雙子座7”號呼叫休斯敦，能否聽見我的聲音？

地面指揮人員：可以聽見，通話質量良好，請繼續。

“雙子座7”號：我們在10點鐘方向發現一個不明物體。

地面指揮人員：休斯敦呼叫“雙子座7”號，請重復一遍你剛才所說的話。

“雙子座7”號：我們在10點鐘方向發現一個不明物體。

地面指揮人員：收到，“雙子座7”號，請確認該物體是否是推進器或是其他真實物體。

“雙子座7”號：我們看到一些類似碎片的物體，真實可見。

地面指揮人員：你們能提供更多的信息嗎？請估計一下距離與速度。

“雙子座7”號：我們同時也能看到推進器。

地面指揮人員：收到，明白。你們是在看到推進器的同時發現上述物體的。

“雙子座7”號：是的，我們看到非常多的碎片一樣的物體堆積在我們左側三四英里（即4.8千米至6.5千米）處。

地面指揮人員：明白，有非常多的碎片一樣的物體堆積在你們左側。這些物體距離你們多遠？

“雙子座7”號：嗯，看起來就像在90°角方向上形成一條通向駕駛艙的小路。

地面指揮人員：收到，了解。它們距離你們三四英里。

“雙子座7”號：它們現在開始移動了，目前在極軌道上。

地面指揮人員：收到，了解。它們距離你們三四英里。

“雙子座7”號：上述就是這些物體出現時的情況。

地面指揮人員：請確認這些碎片狀物體和推進器，以及前面提及的不明物體是否均位于你們的10點鐘方向？

“雙子座7”號：明白。

“雙子座7”號：推進器在我旁邊位置，在黑色背景下借助陽光可以看到它在發光。同時在黑色背景下也能看到大量碎片狀物體。

地面指揮人員：了解。請從你的位置判斷方向。

“雙子座7”號：從我的位置來看大約在2點鐘方向。

地面指揮人員：是否意味著在你的前方？

“雙子座7”號：在我前方2點鐘方向，緩慢抖動。

《康頓報告》中有關這一事件的作者洛奇博士寫道：“這段通話意味著，除了‘雙子座7號的軌道飛行推進器外，還有一個發光物體（未知物體），其周邊圍繞著許多被照亮的碎片狀物體。一種推測是，上述發光物體與碎片均來自‘雙子座7號的發射過程，但這種可能性極低。因為如果上述物體在極軌道飛行，宇航員是不可能看到的（如果真是這樣，那么這些物體不可能與‘雙子座7號進行軌道編隊飛行）。”他的結論是：“這些未知目擊物雖然來自多份報告，但分析它們的真實面目對研究人員是個巨大的挑戰。”

我認為，所謂的未知物體只不過是一個比較明亮的推進器碎片，它的飛行軌道與推進器產生的其他顆粒和碎片的軌道類似。

在中歐時間03：02：00，“雙子座7”號的機組人員再次確認推進器位于他們前方，但處于偏低軌道，并且隨著它越過地平線，距離航天飛機越來越遠。

由于機組人員還要準備下一次近地點升空點火操作（到達軌道后的最大的一次運載火箭點火），所以這次觀察并沒有持續很久。

中歐時間3：48：00，通過一次近地點點火產生的20米/秒2的加速度（點火過程持續了76秒），航天飛機的近地點距離從87海里上升到120海里。整個點火過程由宇航員詹姆斯·洛威爾手動控制。這項操作是為計劃在8天后發射的“雙子座6”號航天飛機的升空做準備。

由于在點火時又一次遭遇了不明物體，因此這次點火并沒有按照預定方案進行。“我們又回到了推進器附近。”伯爾曼后來回憶道，“點火途中，推進器的排氣管突然被點燃了，看起來就像我們要飛躍一群殘骸碎片一樣，我很怕碰撞到其他物體。”因此，洛威爾比預定時間早幾秒結束了點火。

當時，飛船尾部出現了一條拖尾條帶，它在后面搖曳且不斷抽打著右窗，令機組人員既困惑又害怕。“當時航天飛機發出了巨大的聲響，以至于我們認為航天飛機與推進器的一些噴出物發生了碰撞。”伯爾曼后來回憶道。從飛機的加速度記錄儀來看，當時的點火并不充分，所以他們繼續向前推進，持續了幾秒，最終勉強達到預計的加速度水平。

最后一次點火之后，除了推進器及其碎片以及燃料冰屑外，機組人員沒有觀察到其他異常物體。

我的分析

根據我的推測，這些位于極軌道上的碎片就是第二階段運載火箭推進劑噴射形成的冰屑，這些成分可能在推進器顛簸時被噴出，也可能來自“雙子座7”號為規避太陽光而進行的平面外飛行過程，或者是上述兩個過程的綜合。它們并不在真正的極軌道上，有八九十度的偏離。如果它們是快速運行的極軌道衛星，那么宇航員應該可以清楚地看見。

“雙子座7”號最初的飛行設計是，第一次向下分離點火驅動“雙子座7”號在半個繞行周期后遠離推進器，且位于其前方。此后在每一個繞行周期重復其相對位置（呈螺旋狀上升），使得“雙子座7”號在每次點火時都能遠離前幾次點火后分離的推進器及其殘骸。

但這是一種理想的狀況，通過加速過程及點火時間來計算點火時“雙子座7”號的相對運動就會發現，“雙子座7”號進入云層后僅在軌道坐標系+X的方向前進了二三百米，所以在第二次點火開始時不可能遠離推進器及其殘骸碎片。點火剛完成，“雙子座7”號就與推進器及其碎片群遭遇了。

一份對機組人員早期關于相對位置的報告顯示，航天飛機飛過該點時的矢量加速度方向低于在第二級脫離時產生的矢量加速度方向，而且飛行速度也出乎意料。橢圓形軌道飛行始于一個高點位置（“雙子座7”號在推進器的正向矢量加速度方向上），但是一次加速后，“雙子座7”號向前方飛去，向著推進器的負向矢量加速度方向開始遠離推進器，當時沒有人注意到這一誤差。

在繞行兩周半后，立即啟動的加速點火將“雙子座7”號航天飛機推向碎片群，并穿越了這片區域。這意味著當航天飛機回到橢圓形軌道的遠地點矢量加速度方向時，整個橢圓形軌道已經向后遷移了許多，從而在該點仍然可以保持在-X的矢量加速度方向上。因此，預定的加速點火出乎意料地（同時充滿了危險）未能使航天飛機如理論狀態般遠離推進器及其碎片，卻使二者距離更為接近，甚至遭遇。

“雙子座7”號的軌道相對于推進器及其碎片的位移可由以下原因導致：

1.排氣管的調轉（也許也可以解決）。未能預料的因點火而引發的0.6米/秒2的加速度使航天飛機在僅僅兩個繞行周期后后退大約9千米。

2.由于橢圓形軌道的長度僅為8千米，這次單獨行動可能導致航天飛機沿推進器的方向錯誤扭曲。

3.不同方向的拖曳力將推進器及其碎片推向更低但速度更快的軌道，同時將它們推向“雙子座7”號前方。

“雙子座7”號的研究人員對航天飛機進行加速點火調整的近地點位置的預測非常輕率，并且有些天真。現在回想起來，那個結果很可能會使“雙子座7”號和推進器在速度為18米/秒至24米/秒時相撞。感謝太空足夠大，同時感謝“雙子座7”號的顛簸，使得推進器及其碎片在更大空間內離散分布，從而降低了“雙子座7”號和推進器遭遇甚至相撞的可能性。最后的結果僅僅是機組人員受到驚嚇和暫時的警誡，以及隨后的經驗教訓。

UFO傳聞

有意思的是，“雙子座7”號遭遇不明物體的事件逐漸演化為一個獨立的傳奇。美國著名UFO學者——西北大學天文學教授艾倫·海尼克在自己的著作《真實的邊緣》中（與雅克·瓦萊合著，萊格尼里出版公司，1974年）與業余UFO研究者喬治·福賽特合作，羅列了一系列“宇航員UFO目擊事件”。海尼克聲稱，他沒有必要求證書中所列舉的每一起案例，因為他的目的僅在于引起關注與討論，只是讀者錯誤地認為他所列舉的事件都是真實的。

這一版本后來被多位作者轉載，其中包括唐納德·科霍和查爾斯·伯利茲等人，現在已經在各種UFO著作中廣為流傳。例如，在著名雜志《UFO世界》中，布拉德·斯坦格爾在《外星人嘗試了解地球的太空計劃》一文中寫道：“當宇航員詹姆斯·洛威爾和弗蘭克·伯爾曼于1965年12月4日駕駛‘雙子座7號繞軌道飛行時，一個巨大的球形物體（原文如此描述）在其前方緩慢經過。當伯爾曼向地面指揮中心報告在航天飛機10點鐘方向發現一個不明飛行物時，控制中心的技術人員建議宇航員確認他們看到的是不是火箭推進器。伯爾曼冷靜地回答說，他們能夠確定推進器的位置，在10點鐘方向發現的這個物體顯然不是推進器。”

暢銷書作家羅伯特·安東·威爾森在《宇宙的秘密》這本書中這樣描述這件事：“1965年12月4日，‘雙子座7號上的宇航員弗蘭克·伯爾曼和詹姆斯·洛威爾拍攝到了兩架橢圓形的UFO，在這兩架UFO的下方都有火焰噴出。”他還將海尼克列舉的“福斯特事件”描述為“來自美國航空航天局的案例，其調查結論為該物體看起來好像是來自外太空的宇宙飛船”，并且特別注明，“這一結論由海尼克博士從美國空軍軍方的檔案中獲得”。事實上，海尼克根本沒有從軍方的檔案中獲知這一事件及其結論，海尼克自己辟了謠，但這仍然不妨礙威爾森將其加工為一個有趣的故事。

我一直認為，只有一些虔誠的UFO信徒才會不斷挖掘證據，進而嘗試還原事情的真相。但是在“雙子座7”號的UFO事件中，我體會到了一絲絕望。讓我絕望的不是政府嘗試掩蓋UFO事件的真相，而是一些局外人嘗試偽造“宇航員UFO目擊事件”的證據。如果這些UFO證據真如大家所認為的那樣真實、客觀，這種行為顯然是不必要的。