登月航天員的“陪練”

□ 黃昏晨鐘

近年來(lái)，阿波羅登月是一場(chǎng)騙局的說(shuō)法甚囂塵上，美國(guó)航宇局卻始終置之不理，既不出面澄清，也不予以反駁，似乎在用這種姿態(tài)告訴人們這樣一句潛臺(tái)詞：那些持懷疑態(tài)度的人對(duì)阿波羅登月計(jì)劃缺乏基本了解。

關(guān)于阿波羅登月計(jì)劃，人們普遍知道的是美國(guó)為此投入了250億美元， 先后有兩萬(wàn)家公司、120所大學(xué)、400多萬(wàn)人參與工作。可是這么大的投資和這么多的人員都用來(lái)干什么呢？當(dāng)然，首先是設(shè)計(jì)制造土星五號(hào)火箭、阿波羅登月飛船，建設(shè)新發(fā)射場(chǎng)，選拔訓(xùn)練航天員，除此之外，還完成了浩繁的理論研究和工程技術(shù)工作，進(jìn)行了各種必不可少的試驗(yàn)，包括專門研制各類設(shè)施、設(shè)備。現(xiàn)在讓我們把注意力聚焦于登月之前，了解一種鮮為人知的登月訓(xùn)練設(shè)備以 及相關(guān)試驗(yàn)。

怪異飛行器

阿波羅登月計(jì)劃之初，科學(xué)家們提出了各種登月方案，經(jīng)過(guò)科學(xué)論證最終確定了月球軌道交會(huì)法，就是當(dāng)載人飛船抵達(dá)月球軌道后分離出一個(gè)小型登月艙在月球著陸。登月艙由格魯曼飛機(jī)公司研制，航天員則開(kāi)始了緊張的地面登月訓(xùn)練。

可是，月球重力僅是地球的六分之一，在地球上找不到類似的環(huán)境供航天員訓(xùn)練；再說(shuō)每艘登月艙價(jià)值5千萬(wàn)美元，航天員不可能用這么昂貴的飛船來(lái)訓(xùn)練，于是美國(guó)航宇局采取了三種訓(xùn)練方法。一是利用休斯頓載人飛行中心的電子模擬器，二是利用蘭利研究中心的系纜設(shè)備，三是設(shè)計(jì)制造一種專用的登月訓(xùn)練模擬器。這個(gè)想法來(lái)自德萊登飛行研究中心的工程師休伯特?德雷克（為紀(jì)念登月第一人，2014年3月1日德萊登飛行研究中心正式更名為阿姆斯特朗飛行研究中心）。

1961年12月，鑒于貝爾飛機(jī)公司在飛機(jī)垂直起飛和著陸方面具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，德萊登飛行研究中心與該公司簽訂合同，出資5萬(wàn)美元用于登月訓(xùn)練模擬器的研究。1963年，航宇局與貝爾公司簽訂了價(jià)值360萬(wàn)美元、研制兩套登月訓(xùn)練模擬器的合同。

1964年4月，兩架原型模擬器制造完成，全稱為月球著陸研究飛行器（LLR V）。當(dāng)分別名為L(zhǎng)LRV-1號(hào)和LLRV-2號(hào)的兩架模擬器交付德萊登飛行研究中心時(shí)，人們無(wú)不為它們“丑陋傻氣”的樣子驚訝。

由于設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮空氣動(dòng)力的因素，LLRV的結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，實(shí)際上不過(guò)是一個(gè)用鋁合金管組成的框架。它的4條支腿支撐著一臺(tái)垂直安裝的通用電氣公司生產(chǎn)的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，所產(chǎn)生的18.6千牛的推力用于托起模擬器六分之五的重量，其余六分之一的重量則由兩枚使用過(guò)氧化氫的主火箭支撐。兩枚火箭的推力可以在0.4千牛～2.2千牛之間調(diào)節(jié)，不僅能夠支撐六分之一的質(zhì)量，還可以完成上升、下降和水平運(yùn)動(dòng)。另外，還有16個(gè)小型過(guò)氧化氫姿態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)用于傾斜、偏航和滾動(dòng)。

飛行員駕駛艙位于地面大約1.8米的高度，它的前面、上面和后面都是敞開(kāi)的。前面安裝一架方形控制臺(tái)，飛行員根據(jù)控制板顯示的各種數(shù)據(jù)，通過(guò)控制桿來(lái)做傾斜和滾動(dòng)動(dòng)作，用腳踏板控制偏航。駕駛艙還裝有零高度彈射座椅，訓(xùn)練中如果發(fā)生災(zāi)難性故障，不管模擬器處于多大速度和高度，飛行員都可以借此把自己彈射出去，依靠降落傘安全著陸。

由于這種奇特的外形，有人把這種模擬器戲稱為“飛行床架”，這個(gè)說(shuō)法源于20世紀(jì)50年代英國(guó)研究飛機(jī)垂直起降技術(shù)的一種飛行模擬器。于是，LLRV和登月艙一樣，成為阿波羅計(jì)劃的另一個(gè)“怪異飛行器”。

1964年10月30日，LLRV-1號(hào)在愛(ài)德華茲空軍基地進(jìn)行了第一次飛行試驗(yàn)。試飛員喬·沃克駕駛它飛行了三次，最大飛行高達(dá)3米，累計(jì)時(shí)間近一分鐘。接著，其他試飛員又進(jìn)行了試飛。

LLRV-1號(hào)的試飛成功，證明它可以較好地模擬登月環(huán)境，安全用于航天員地面訓(xùn)練。隨后，兩套模擬器被運(yùn)往休斯頓的約翰遜航天中心，供航天員在阿靈頓空軍基地訓(xùn)練。在后來(lái)的訓(xùn)練中，LLRV-1號(hào)飛行7次，LLRV-2號(hào)飛行了198次。

三次驚險(xiǎn)逃生

兩套LLRV的研制成功使美國(guó)航宇局累積了經(jīng)驗(yàn)。1966年該局與貝爾公司簽訂了另一份合同，要求再造三套模擬器。新模擬器每套造價(jià)250萬(wàn)美元，稱為月球著陸訓(xùn)練飛行器（ LLTV）。它基本與前兩套相同，只是個(gè)別地方隨著登月艙的改進(jìn)做了修改，包括改用類似登月艙的控制系統(tǒng)；駕駛艙改成半封閉形式，以使飛行員的視野與登月艙相符。

三套訓(xùn)練飛行器分別命名為L(zhǎng)LTV-B1、B2、B3。1966年12月和1967年1月，前兩套分別運(yùn)至休斯頓。當(dāng)LLTV-B3運(yùn)到時(shí)，加上以前的LLRV-1號(hào)和LLRV-2號(hào)，美國(guó)航宇局有了5套登月艙訓(xùn)練模擬器。

登月艙訓(xùn)練模擬器的研制給登月航天員創(chuàng)造了一個(gè)訓(xùn)練平臺(tái)，使準(zhǔn)備參加登月飛行的航天員積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。尼爾·阿姆斯特朗曾表示訓(xùn)練給了他完成阿波羅11號(hào)登月任務(wù)的信心，他說(shuō)：“沒(méi)有類似的模擬器，阿波羅登月任務(wù)不會(huì)成功。”美國(guó)航宇局航天員辦公室主任唐納德·賴斯頓也說(shuō)：“除了LLTV之外，沒(méi)有其它方法模擬登月飛行。”

在訓(xùn)練過(guò)程中，作為一種簡(jiǎn)陋的飛行器，登月艙訓(xùn)練模擬器難免發(fā)生意外，它曾三次因各種故障墜毀，給航天員造成了很大風(fēng)險(xiǎn)。第一次意外事故發(fā)生在1968年5月6日。當(dāng)天，阿姆斯特朗在艾靈頓空軍基地駕駛LLRV-1號(hào)模擬登月飛行，突然間由于氦氣失去壓力，姿態(tài)控制系統(tǒng)失靈，處于9米高空的LLRV-1號(hào)先是向上翻滾，然后直接朝地面扎去，阿姆斯特朗來(lái)不及采取任何對(duì)策，只有及時(shí)彈射逃生。第二次事故發(fā)生在1968年12月8日，由于LLTV-B1因陣風(fēng)失去控制，試飛員約瑟夫·阿爾格蘭蒂也被迫緊急彈射。第三次是在1971年1月29日，因?yàn)長(zhǎng)LTV-B2電氣系統(tǒng)故障，航天員斯圖·普雷森特除了逃生別無(wú)選擇。三次事故導(dǎo)致三套登月艙訓(xùn)練模擬器墜地爆炸，所幸飛行員全都安全逃生且沒(méi)有受到重傷，只有阿姆斯特朗在彈射中咬傷了舌頭。

幸存的兩套模擬器成了阿波羅計(jì)劃的紀(jì)念品。登月任務(wù)圓滿結(jié)束后，LLRV-2號(hào)送回德萊登飛行研究中心公開(kāi)展覽，LLTV-B3則留在約翰遜航天中心供游客參觀。它們無(wú)形中成為阿波羅登月計(jì)劃的證據(jù)之一。

登月艙訓(xùn)練模擬器的研制和使用，僅是阿波羅登月計(jì)劃需要解決的千百個(gè)技術(shù)問(wèn)題之一。當(dāng)你了解了這些內(nèi)容之后或許會(huì)說(shuō)：哇塞，如果這個(gè)細(xì)致入微的航天工程是一場(chǎng)騙局的話，世界上恐怕沒(méi)有一個(gè)騙子能泡制得出來(lái)。