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为登月铺平道路阿波罗10号任务五十周年纪 [复制链接]

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五十年前,三名宇航员在相隔25万英里的地方,为人类历史上最伟大的事件之一进行了彩排。年5月18日,阿波罗10号从肯尼迪航天中心的39B发射平台起飞,为两年后的阿波罗11号登月任务铺平道路。尽管阿波罗8号已经在月球轨道运行,阿波罗9号也在地球轨道上测试了其月球模块(LM),但阿波罗10号仍有许多测试需要完成。

(图自:NASA,viaNewAtlas)

据悉,在阿波罗10号任务之前,团队尚未在真实的月球任务条件下,宇宙飞船、乘员舱、任务支持设施、程序、以及通讯系统展开过全面的测试。

年5月18日那天,CapeKennedy(现已改回卡纳维拉尔角的名字)的气温27℃(80℉)、相对湿度75%、气压30.09in、现场吹着西南风。

(LM模块宇航员EugeneCernan)

巨大的土星五号火箭在39B发射平台上矗立着,“摩天大楼”的助推器上方,是绰号为CharlieBrown的指挥服务模块(CSM)、防护整流罩下面是月球模块Snoopy。

下午12:45,土星五号的火箭一级开始咆哮,半秒后带着阿波罗10号开始冲天。在不到12分钟的时间里,载着阿波罗号10号的火箭三级进入了一个约海里(英里/公里)的停车轨道。

(任务指挥官ThomasStafford)

阿波罗10号在地球上空盘旋了两次,宇航员和任务控制部门对其进行了详细的系统检查,以便后续的月球着陆工作可以顺利展开。

随着助推器飞越澳大利亚上空,S-IVB再次点火5分42秒,将航天器速度从1.74万英里/小时提升到了2.8万公里/小时,以爬上TranslunarInsertion(TLI)轨道。

(土星5号助推器)

此后不久,阿波罗10号机组人员将CSM与S-IVB分开,转身与月球模块对接。之后,Stafford、Young、Cernan持续了三天相对安静的航行。

航天器的轨道非常精确,以至于他们只需要点火一次来修正航向。不过除了吃饭、睡觉、研究航天器,他们并没有其它的娱乐项目。

(准备进入LM模拟器的Stafford,被右上的Snoopy抢镜)

有趣的是,本次载人太空任务首次携带了一台由西屋公司打造的彩色电视摄像机。其重量仅12磅(5.5公斤),带有3英寸(7.5厘米)的显示屏。

这台摄像机可拍摄线

30fps的彩色画面,预计当时有10亿人观看了阿波罗10号宇航员的LM对接直播电视节目。

(土星5号火箭一级)

5月21日,阿波罗10号开始进入月球轨道。但由于处于弹道轨道,它在地球引力的作用下一直在减速。

在被月球引力捕获前,它的速度从英里/小时(公里/小时),一路降低到了仅英里/小时(公里/小时)。

(阿波罗10号带入太空的首台彩色电视摄像机)

之后CSM点火,其速度提升到了英里/小时(公里/小时),让航天器转入距月球上方约60英里/97公里的圆形轨道。

接下来的73个小时内,阿波罗10号每隔2小时就绕月球公转一次。之后,宇航员们接到脱离信号,月球模块等方面的测试。

(Snoopy看CharlieBrown的视角)

不过即将完成近距离着陆前,他们还是解除了登月的所有步骤。因为当月球模块的行李舱首次打开时,喷涌出的聚酯薄膜绝缘层把两边都弄得一团糟。

宇航员们还发现,LM与指挥模块没有正确对齐,担心某些锁定销会发生无法重新锁定的意外。不过NASA的工程师们认定偏离小于6°,处于公差允许的范围内。

(从阿波罗10号看地球的视角)

经过彻底检查,其部署了月球模块的四条着陆腿,然后用摄像机拍下指挥模块的动作,Snoopy从CharlieBrown身上释放并移开。

慢速旋转的过程中,他们需要确保腿部正确展开,并且没有对着陆器造成损坏。接着史努比点火近30秒来减速,朝向了未来阿波罗11号着陆点的下降轨道。

(返回地球的阿波罗10号)

遗憾的是,由于AscentStage只提供了让它升空时一样多的燃料和氧化剂,所以一旦降落,就无法再次起飞。

最终月球模块降到了4.74万英尺(1.44万米)的高度,期间Stafford和Cernan对未来的着陆点进行拍摄(研究后可通过地标进行导航),同时雷达首次在着陆条件下进行了测试。

(地面任务控制中心)

任务的下一阶段,是模拟着陆的中止,也就是逃离并返回CSM。因为在紧急的情况下,阿波罗10号需要抛弃较低一级的火箭。

这无异于做一个“在洞中射击”的危险动作,没人知道会在发动机仍处于下降阶段的时候会发生什么,然后就又上演了惊险的一幕。

(Snoopy回家)

分离前,月球模块疯狂旋转并嗡嗡作响,因为发动机猛地向一侧旋转。为了夺回手动控制权,宇航员们甚至紧张得都爆了粗口。

然而任务并没有就此结束,因为AscentStage还要执行相同的会合程序,与命令模块在轨道上进行匹配,这显然需要一系列精心策划的机动调整。

(Snoopy展示交会雷达)

上升阶段,Stafford和Cernan回到CharlieBrown的位置,舱门被密闭,Snoopy被丢弃。任务控制中心远程接管了AscentStage,并下令引擎再次点火。

Snoopy点火耗尽了燃料(秒),达到逃逸速度并进入太阳轨道。期间地面指挥中心一直与它保持无线电联系,直到电池在12小时后耗尽。

(阿波罗10号宇航员合照)

需要指出的是,本次测试拍摄的胶片照片,比原始的电子图像更为清晰。然后在执行任务小时后,CSM在5月24日再次点火,用了61小时将阿波罗10号送回地球。

年5月16日,CharlieBrown与服务舱分离,坠落在美属萨摩亚以东海里(英里/公里)的太平洋上,后被普林斯顿号航空母舰回收。

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