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冯·布劳恩的水星计划

2019-10-12 航天

冯·布劳恩的水星计划
冯·布劳恩,是美国的一名火箭专家。他计划设计出一架能够乘坐一名宇航员的“水星”号飞船,并把飞船送入轨道,检验宇航员在空间的活动能力,最后像飞机一样,把宇航员安全地载回地球。这一设想得到了美国宇航局的同意,并命名为水星计划。
实施水星计划的过程是艰难的。大力神火箭被定为把宇航员送入轨道的运载工具。但出师不利,几次不载人的试验接连失败。1960 年 7 月 29 日的第一次试验,随着一声轰鸣,“大力神”拔地而起,直冲云霄。60 秒钟后,火箭几乎到达参观者的头顶上空,并渐渐地沿着巨大的弧线轨迹飞向天际。突然,一声巨响,火箭一下子粉身碎骨。火红的碎片纷纷扬扬,似乎就要落到人们的头上,幸好火箭飞行的惯性把这些碎片冲到远方。这可怕的情景,使观看者们无不大惊失色。还有二枚携带“水星”飞船的火箭试验,一枚自行爆炸;一枚由地面遥控引爆,因为它错误地直奔圣彼得堡。
但是,冯·布劳恩和他的同事们并未因此而泄气。他们认真地总结试验失败的教训,比较前苏联火箭的长处,很快又研制出“水星——红石”1A 号火箭。这次试验终于获得了成功。按照冯·布劳恩的指令,在 210 公里的高空上,“水星——红石”1A 号飞船在预定的时间里脱离了运载火箭,进入大气层。随后,在距卡纳维拉尔角 380 公里远的地方安全着陆。
水星计划的大幕终于拉开来了。就在“水星”号发射和回收取得成功的同时,18 个经过严格挑选的大猩猩正在进行着进入太空的模拟训练,它们将成为征服太空的开路先锋。大猩猩是自然界最接近于人类的高级动物,尤其是年轻的大猩猩,有着极强的模仿能力。在对 18 个大猩猩进行严格训练的过程中,一名叫哈姆的大猩猩表现特好,操纵机器的能力最强,在 70 分钟之内,它连续操纵 7000 次,误差只有 28 次。终于,哈姆登上了“水星——红石”2号火箭飞上了蓝天。那一天,哈姆紧握着操纵杆,充分施展出它在训练时学到的东西,使“水星——红石”2 号飞船在太空中划了一个 660 多公里的大圆弧,安全地降落在预定的海面上。
水星计划取得了初步的成果。可是,就在这时,传来了前苏联加加林首次邀游太空成功的消息。为了与前苏联人开展太空竞争,美国宇航局和布劳恩等专家决定立即进行载人的航天飞行实验。但是,由于载人进入预定轨道飞行的条件尚不成熟,美国宇航局决定先进行像大炮炮弹那样作弹道飞行的亚轨道载人飞行实验,以完成载人轨道飞行前的实战学习。
1961 年 5 月 5 日,艾伦·谢泼德身着臃肿的宇航服,在亿万双目光的关注中,钻进了“水星”飞船系列的“自由”7 号,成为美国第一位进入太空飞行的宇航员。这次飞行非常顺利,全部飞行时间总共是 15 分 22 秒,其中失重状态 5 分 4 秒,飞行距离约 480 公里,飞行高度 186 公里。严格地说,这次飞行只是上升与下降,并未进入卫星轨道。但是,这次飞行却是美国第一次把宇航员送上了太空,它证明“水星”飞船的构造和性能已经达到设计要求,完全可以承担起载人轨道飞行的使命。
1962 年初,美国宇航局宣布,不久就要进行第一次载入轨道飞行的实验。这是水星计划最高潮的一幕。
宇航员格伦被挑选为人类轨道飞行的第一人。格伦的当选,使得熟悉他的人激动不已。1959 年,美国宇航局宣布计划在军队中招考一批宇航员,当 时的约翰·格伦已经 37 岁,又没有大学文凭,按照规定,他就没有报考资格。然而格伦是一位倔强又自信的青年,凡他认定的事,不达目的,决不罢休。他居然说服了海军太空事务局,破格让他参加选拔。这次,从全美三军中共挑选出了 510 名志愿应征人员,在经过了项目繁多的选拔考试之后,格伦终于被选定为第一批宇航员,而它总共才 7 名。
然而,发射的准备工作一开始就进行得不顺利,光是发射的时间前后就变更了 10 次,这对格伦的心理素质无疑是一种强烈的考验。他一次次地稳重地钻进飞船,又一次次沉着地从飞船中爬出来。他的身体虽然显得很疲惫,但他的脸上却依然显出一种昂扬斗志和坚定的信心。
1962 年 2 月 20 日,“水星——大力神”火箭总算狂吼着冲向了太空,准确地将“友谊”7 号飞船送入了绕地球飞行的轨道。此时,格伦的心情激动不已,他正站在一个常人无可企及的位置上,观察着星辰的面貌、地球的容颜和日落的壮观 忽然,格伦发现飞船出现向西甩的现象,虽然能很快地自动纠正,但每次纠正都要消耗大量的燃料。格伦很快判断出是驾驶器发生了毛病,没有办法,只得改由人力操纵飞行。这使预定计划中的两顿饭只好放弃了,预备拍的照片也大大地减少了,许多预定的观测工作也不得不停止。
一波未平,一波又起。“水星计划”控制中心的测航仪器忽然发出了警报:“友谊”7 号头部的隔热层壳体松脱,变成半开状态。这是一个十分危险的故障。如果这个隔热层壳体在飞船进入大气层之前或进入大气层时全部脱落,那么飞船和空气间的巨大摩擦所产生的高温,就会把整个飞船熔化掉。这一不幸的消息,使得地面控制中心的工作人员焦急万分,他们立即投入到紧张的研究之中,试图找出挽救的办法。此刻的格伦,正全神贯注地在太空做着各种试验和观测,而对于就要发生在眼前的危险却全然不知。
“保留反射火箭箭座。”来自地面指控中心的指令把陶醉于实验之中的格伦一下子惊醒了过来。“这莫非是一个反常的指令?”他感到事情有些不好。“请解释一下指令。”格伦向地面询问。
“请速发射反射火箭,切记保留箭座,否则隔热层壳体将会脱落,并速速返回。”从地面上传来了艾伦·谢泼德焦急的声音。
格伦一切都明白了,但他却表现出极大的冷静和镇定。他开始集中精力,严格按照地面控制中心的指令执行。
还是地面专家们的判断正确,他们提出的方案发挥了重要作用。当飞船头部的反射火箭射出之后,由于保留了位于飞船头部中心的火箭底座,使箭座上的三条箍子箍住了隔热层壳体。随着大西洋一根水柱的激飞,格伦安全地回了地球的怀抱。显示屏上清楚地显示,轨道飞行绕地球三圈,历时 4 小时 55 分 23 秒。
当格伦被人们从船舱里救护出来时,在场的人们一下子狂欢起来,欢呼之声响彻云霄。至此,水星计划划上了一个完美的句号。