阿波罗登月计划范文

时间:2023-11-20 06:12:47

阿波罗登月计划

阿波罗登月计划篇1

需要指出的是,这里的实况转播并不是同步播出的,而是由地面控制人员仔细审查通过后再播放。事实上,在进入月球轨道的第二天,登月舱发生了意外事故,宇航员经历了真正的可怕体验,可是这一切并没在电视上播放。

5月22日早上,塞南和斯坦福德从布劳恩指挥舱爬过连接隧道到达史努比登月舱。不久,指挥舱与登月舱做编队飞行,当下降到月面上空142千米时,正式开始了登月的实地训练。当史努比登月舱下降到距月面14.5千米时,一个UFO突然垂直浮出,向史努比登月舱“致意”。这天,“阿波罗10”号的乘员不仅目击到UFO,而且用16毫米胶卷记录下当时的情景,只是所拍的胶片没全部公开。

与此同时,史努比登月舱启动上升火箭,使登月舱重新上升与指挥舱会合。就在这一瞬间,不知何故舱体的螺栓突然断裂,登月舱的下降部分脱离,上升部分激烈地打转,上下颠簸。斯坦福德当机立断进行手动控制,大约1分钟后才稳住舱体。

对此,美国航空航天局的结论是地面控制中心的技术人员按错了开关。事后,在检查宇航员拍摄的照片时,明显看到在月面的正上空有雪茄形UFO,它悬停在空中,而且在其旁边还有两个碟形UFO正在飞翔。

那么,登月舱的螺栓断裂事件与雪茄形的UFO之间,究竟有没有关系?

不过,许多学者认为照片中的物体不是UFO,他们提出下列三点反对意见:

①是舱内照明的反射(虚像);

②由于舱内器具无重力,飘在镜头前无意中照到的;

③拍到“阿波罗”飞船外的附件(像喷嘴或投影机那样的东西)。

但笔者认为,这三种可能性在物理上均不可能发生。首先,舱内照明是有可能映在窗上构成虚像,但是“阿波罗”飞船内采用间接照明,而且不使用可能构成像照片中虚像的荧光灯或无罩灯泡。

其次,在宇航员拍外景时,是把相机紧贴在窗上拍摄的。虽说舱内是无重力环境,东西会随意飘浮,但是那些东西不会插入窗子与相机之间。

第三,虽然有可能拍下“阿波罗”飞船外的附件,但是像照片中那样形状的附件没安装在“阿波罗”飞船上。即使有非常相似的投影机,但灯光部分是小孔,不是照片上所见的圆柱形。

另一方面,“阿波罗”计划中担任地面通信联络的负责人莫利斯·夏特兰也证实,“阿波罗10”号遭遇过UFO。他说:“‘阿波罗10’号在绕月球轨道运转时,两个UFO从月面起飞,尾随‘阿波罗10’号,直至返回飞行中。”

“阿波罗11”号的遭遇

1969年7月20日,“阿波罗11”号完成人类历史上第一次成功登月。据说,当阿姆斯特朗与奥尔德林登上月面后,发生了一件极不寻常的事。奥尔德林与美国航空航天局的飞行控制台之间,曾有这样一段对话。

奥尔德林:“哎呀,那是什么,它到底要干什么……我想知道这究竟是怎么回事?”

飞行控制台:“喂,怎么啦,那儿有什么东西,请详细告知。”

这之后的几秒间出现喀喀的噪声。控制台几次反复呼叫:“这儿是休斯敦,‘阿波罗11’号请回答。”

奥尔德林:“这儿的东西都非常巨大。实在太大了,天啊!我无法相信……而且,在我的有其他飞碟……排列在环形山边缘的那一边……这些家伙正在月面上监视着我们。”

事实上,就在“阿波罗11”号进入月球轨道的第一天,他们便遇上了UFO。关于那时的情况,还留在三人返回地面后进行的访谈录中。 奥尔德林:“在进入月球轨道的第一天,在很近的地方看到了那个。”

科林斯:“如果往窗外看,偶然可以发现那个UFO。”

奥尔德林:“一开始以为那是土星火箭的助推器。但是呼叫地面飞行控制台后得知土星火箭的助推器在相距1000海里之外,因此我们不知如何是

好。”

科林斯:“确实是有什么东西在那里。尽管觉得好像有过震动,但那或许是心理作用。”

阿姆斯特朗:“觉得它或许是来自梅西耶。”

不管怎么说,“阿波罗11”号的宇航员只是见到了硕大无比的UFO,还没给他们的安全带来什么危险。可是,“阿波罗13”号的命运却大不一样,险些葬身宇宙。

遭遇UFO大编队

1970年4月11日“阿波罗13”号从肯尼迪航天中心升空,执行登月飞行。意想不到的是,这次飞行却成为“阿波罗”计划中唯一的失败飞行。从飞行记录来看,这次飞行从一开始就麻烦不断。首先,贮氧箱在起飞前显示超出预想的高压。其次,临发射前,原先确定的宇航员托马斯·马丁格里少校因患风疹无法成行,由宇航员约翰·施韦加特代替。第三,液氧输出阀在最初的运行中关闭不上,直到经过几次循环后才关上。第四,出发后S2级中央发动机提前停止了。第五,土星5型火箭的第二级发动机进入轨道时多喷射了9秒,等等。尽管如此,“阿波罗13”号起飞后仍按预定计划的位置与速度进入通向月球的惯性轨道。但在平安度过13小时后,飞船发生了原因不明的速度变化,接着麻烦发生了。

13日晚,发射后的第56个小时,航程40万千米,已接近月球了。突然一声爆炸声,服务舱的一个贮氧箱爆炸了,氧气顷刻之间泄漏无遗,另一个贮氧箱也在漏气。漏气的反作用力使飞船滚动、头部下沉。更为严重的是,氧气是人须臾不可分离的东西,一时漏光,那将……危机还不止于此,爆炸使三个燃料电池中的两个失灵。失去能源,不但飞船无法控制,而且还会将宇航员置于宇宙的奇寒之中。更使人不寒而栗的是,燃料电池是饮用水的来源,一旦没有水,那后果……幸好登月舱完整无损,为了确保维持生命装置系统的电源,指令长拉佩尔决定启动登月舱的燃料电池。

事实上,从“阿波罗13”号去月球的路上拍摄的照片可以看到,它遭遇了最大规模的UFO编队。令人遗憾的是,美国航空航天局对这样的事实没有做出任何表态,就连探索外星智能的SETI计划对这件事也没有回应。这不能不让人怀疑,SETI计划只是当局转移一般人视线的工具。

现在,我们回头说当时“阿波罗13”号飞船上面临困境的宇航员。完成登月任务已是不可能了,而且由于惯性飞行也不能中途折回。为此,组员们不得不把登月舱当救生艇使用,将制导飞船的自动操纵装置转换到登月舱。所有组员移住到登月舱,暂时停止指挥舱的一切机能。

根据休斯敦的指示,组员们继续往前飞。这是因为飞船离月球已太近了,月球引力拉着飞船,要调头的话,登月舱的发动机推力太小。如果使用服务舱的主发动机,一是怕因发动机启动和关闭使飞船产生震动而进一步受损,二是要消耗大量的燃料。借助月球引力继续往前飞,让飞船绕过月球,再启动登月舱的发动机,使其进入一条返回地球的自由轨道。这样既可以节省燃料,又可以借助月球引力加快飞船的速度,还可以减少飞船进一步受损的可能。但是登月舱内的温度不是为这种情况设计的,所以宇航员不得不切断暖气,与宇宙的奇寒环境做斗争。

按计划,飞船将在80小时后返回地球,宇航员在这段时间也与地面控制中心保持密切联系。最终飞船于美国东部标准时间13时07分落在太平洋上,“阿波罗13”号的宇航员死里逃生。

对“阿波罗13”号的事故,调查委员会经过几个月的调查,公布了长达1000余页的报告。报告列举了三个不同的因果关系,都是因为非常不自然的原因引起的。即便是事故调查委员会也无法做出事故原因的明确结论。当然,公开的报告完全没有谈到遭遇UFO的事实。但是,如果看一下“阿波罗13”号所拍的照片,我们就知道事故并不像报告中所写的那样简单。

众多的媒体刊登了美国航空航天局内部流传的有关“阿波罗13”号事故的种种臆测和情报。负责制造登月舱的洛克威尔公司的总工程师,就“阿波罗13”号遭遇的UFO事件对记者做了这样的讲述:“对于UFO而言,明显是以月球为基地,飞往月球的‘阿波罗’飞船完全处于UFO的监视之下。它们好像已经知道了美国航空航天局想在月面上爆炸核装置的计划,为了阻止这一行动,有意识地让服务舱的贮氧箱发生爆炸。”

负责“阿波罗”计划通信联络的工程师莫里斯·夏特朗也认为,“阿波罗13”号携带了秘密货物———预定在月面爆炸的核装置。利用前两次在着陆点留下的地震计测量核试验的影响,以探查月球深部结构的组成。

阿波罗登月计划篇2

阿波罗13号(Apollo 13)是阿波罗计划(Project Apollo)中的第三次载人登月任务。发射后两天,服务舱的氧气罐发生的爆炸严重损坏了航天器,使其大量损失氧气和电力;三位宇航员使用航天器的登月舱作为太空中的救生艇。指令舱系统并没有损坏,但是为了节省电力在返回地球大气层之前都被关闭。三位宇航员在太空中经历了缺少电力、正常温度以及饮用水的问题,但仍然成功返回了地球。

小詹姆斯·“吉姆”·阿瑟·洛弗尔(James 'Jim' Arthur Lovell, Jr.,1928年3月25日-)曾是一位美国国家航空航天局的宇航员,以作为指令长将严重受损无法登月的阿波罗13号成功带回地球而闻名。洛弗尔还是首次环绕月球的阿波罗8号的指令舱驾驶员。

1970年4月11日,“阿波罗13号”载着三名美国宇航员升空,踏上了飞往月球的旅程。飞船上的3名宇航员中,42岁的吉姆·洛威尔是任务指挥官,38岁的杰克·斯威格特是指令舱、服务舱的驾驶员,36岁的弗莱德·海斯是登月舱驾驶员。

在洛威尔执行“阿波罗13号”任务前,他的妻子玛丽莲心中充满了焦虑,因为“13”在西方是个不祥的数字。洛威尔回忆说:“我的妻子对我说:‘为什么偏偏是13号?’我说:‘这是科学任务,我们都是工程师、技术员和科学家,我们不能迷信。”

1970年4月11日,美国用土星5号运载火箭将阿波罗13号飞船发射升空,进行计划中的第3次登月飞行,这次飞行的航天员是洛威尔、海斯和斯威加特。飞船飞行到46小时40分02秒时,航天员杰克·斯威格特按指令摇氧气管,由于接头处胶皮老化,起火(没被及时发现),然后发现2号贮氧箱贮量显示超差。

55小时53分时,l号贮氧箱压力偏低,指令舱报警器报警。

55小时54分53.3秒时,飞船遥测数据丢失1.8秒,主母线电压下降,报警系统报警。

差不多就在这个时刻,“砰”的一声,服务舱中的2号贮氧箱发生爆炸,飞船的报警灯亮了,报警器响了,主电压继续下降。斯威加特当即向休斯敦飞控中心报告:“喂!我们这里出事了。”

海斯从登月舱的通道爬到指令舱,看到一些系统的电压已降到零,也立即做了报告。这些情况都用电视实况转播给了全美国、全世界,使成千上万的人目瞪口呆。无数的美国人为他们祷告。休斯敦飞控中心及时分析,认为是液氧贮箱爆炸起火,使得飞船上的氢氧燃料电池损坏。

飞船上的电源出问题,使得登月已经不可能,而且航天员也处于极端危险之中。经过飞控中心科学家、工程师们艰苦细致的分析,休斯敦飞控中心果断地决定:中止登月飞行,利用完好的登月舱,立即返回地球。

当时飞船离地球已经38万公里,已经越过地球引力界面,飞船正在月球引力下往月球飞去。如果要返航,必须有足够大的火箭推力来克服月球吸引力,登月舱显然难于胜任。休斯敦飞控中心科学家们经过周密计算,并让地面航天员进入登月舱模拟,最后得出了一个最省燃料的返回轨道:飞船继续飞行,绕过月球,再启动登月舱发动机,以进入返回轨道。

由于氢氧燃料电池的贮氧箱还担负着飞船生命保障系统氧气和水的供应,因此航天员面临着电能不足、供水供氧困难、环境温度下降的处境。但3名航天员在地面飞控中心的指挥下,以顽强的意志和毅力,强烈的求生欲望,战胜了恐惧、寒冷、黑暗、疲劳等困难,和地面飞控中心人员密切配合,积极稳妥地实施着地面制定的救生方案。

飞船在茫茫的太空中继续往月球飞去。

当飞船距离月球27.6公里时,航天员启动登月舱下降发动机,工作了30.7秒。飞船进入了环月轨道。4月15日上午9时41分,在飞船转过月球后,再启动登月舱发动机4.5分钟。飞船进入了返回地球的轨道。登月舱的氧气、水、电越来越少,航天员由于疲劳和恐惧变得越来越烦躁不安。飞控中心指挥员一直和他们保持着联系,鼓励他们,并提醒他们吞服镇静剂。

美国将阿波罗13号未能登月的消息,及时通报给了全世界各国家,并紧急请求有关国家给予救援。包括前苏联在内的13个国家提供了救援舰船和飞机,布在美国军舰未能顾及的海域内等候。

4月17日,飞船进入了返回地球大气层的轨道。在进入大气层前,航天员启动4个姿态控制火箭,使登月舱推着服务舱向前加速飞行。随后,点燃分离爆炸螺栓,将服务舱分离。紧接着又启动反推火箭,使登月舱离开服务舱一段距离。然后,登月舱的两名航天员回到指令舱,关闭两舱通道,点燃分离爆炸螺栓,将登月舱抛掉。3名航天员乘坐指令舱返回了地球,平安地降落到太平洋洋面上。美国总统随硫磺岛号军舰前去欢迎了3名航天员的归来。

阿波罗13号飞船登月虽然失败了,但依靠人类的智慧和毅力,却奇迹般地将航天员营救回来。所以,航天界称这次飞行是“一次成功的失败”。事后,美国政府成立了事故调查组,查明了事故原因。安在服务舱液氧贮箱中加热系统的两个恒温器开关,由于过载产生电弧放电作用,将其连成通路,使加热管路温度高达500度,烤焦了附近的导线,最后引起氧气爆炸。

阿波罗13号指令长洛弗尔出生于俄亥俄州的克利夫兰,后来全家都搬到了威斯康星州的密尔沃基,他从朱诺高中(Juneau High School)毕业后,加入了鹰级童子军(Eagle Scout)。父亲遭遇车祸去世后,洛弗尔在印第安纳州特雷霍特(Terre Haute)的亲戚家住了两年后,就读于威斯康星大学麦迪逊分校。两年后,洛弗尔转到美国海军学院,1952年毕业并在朝鲜战争中服役。之后他在海军飞行测试中心(Naval Air Test Center)担任了四年的试飞员。洛弗尔曾是水星计划7人的候选成员,但由于医疗检查中的一个后来变得不重要的细节未被选择。1962年,洛弗尔被选入第二组宇航员。

洛弗尔担任了双子星4号的替补飞行员,第一次太空任务是1965年12月的双子星座7号任务。双子星7号是首次长达两星期的太空任务,也首次和双子星座6A号完成了首次太空交会。洛弗尔原本是双子星座10号的替补指令长,但在埃里奥特·希和查尔斯·巴塞特牺牲后,他成为了双子星座9A号的替补指令长,1966年11月,洛弗尔作为双子星座12号的指令长执行了第二次太空任务。在两次任务后,洛弗尔成为了在太空生活的时间最久的宇航员。

阿波罗8号的主力指令舱驾驶员迈克尔·科林斯因颈椎间盘突出症接受手术后,洛弗尔接替了他的位置。和弗兰克·博尔曼、与威廉·安德斯一起,洛弗尔于1968年12月执行了首次环绕月球的阿波罗8号任务。

洛弗尔担任了首次登月的阿波罗11号的替补指令长,计划中会担任阿波罗14号的指令长。由于原计划中阿波罗13号的指令长艾伦·谢泼德需要在长期不执行太空任务后进行更多的恢复训练,洛弗尔与谢泼德互换了任务。1970年4月11日,与弗莱德·海斯和杰克·斯威格特一道,洛弗尔作为阿波罗13号的指令长开始了月球之旅。但在抵达月球之前,航天器的服务舱中的氧气罐发生了爆炸,使航天器损失了大量氧气和电力。登月任务于是被放弃,使用着登月舱的推进器、氧气和电力,洛弗尔、海斯和斯威格特飞越月球,利用月球引力产生的惯性,于4月17日加速返回地球。洛弗尔是三名两次去过月球的宇航员之一,但和其他两人约翰·杨和尤金·塞尔南不同,洛弗尔从未登月。

洛弗尔的四次太空任务中超过715小时的太空经历使他成为了宇航员太空停留时间的记录保持者;直到天空实验室计划,洛弗尔还是在太空见过日出次数最多的宇航员。与阿波罗13号的两位搭档一起,洛弗尔还保持着人类离开地球最远距离的记录。

1973年洛弗尔从海军和航空航天局退役,在位于休斯敦的贝-休斯敦拖拽公司(Bay-Houston Towing Company)任职,1975年升为首席执行官。1977年洛弗尔担任菲斯克电话公司(Fisk Telephone Systems)的经理,后来又在森泰尔公司(Centel)任职,1991年退休时担任副总裁。

洛弗尔和杰弗里·克鲁格(Jeffrey Kluger)一道写了《丢失的月球:危机重重的阿波罗13号》一书,后来的电影《阿波罗13号》即基于这本书。在这部朗·霍华德导演的影片中,汤姆·汉克斯扮演洛弗尔。电影开拍之前,汉克斯在洛弗尔的家里住了一段时间,甚至还坐在洛弗尔的私人飞机里一道出游。在影片中,洛弗尔本人也亲自出镜:扮演救援航空母舰的舰长。那位舰长的军衔本是上将,但由于他本人退役时的军衔是上校,所以他坚持扮演一位上校。影片结尾,阿波罗13号成功返回后,洛弗尔本人扮演的舰长与汉克斯扮演的洛弗尔在琉璜岛航空母舰的甲板上握手。

1999年,洛弗尔一家在伊利诺伊州的森林湖(Lake Forest)开了一家餐馆:“森林湖的洛弗尔”。餐馆中展示了洛弗尔宇航员生涯以及《阿波罗13号》中的许多珍贵纪念品。餐馆的大厨是洛弗尔的小儿子杰(Jay)。

洛弗尔曾在许多高校演讲,介绍自己作为一个宇航员以及商人的传奇一生。他建议学生们参与到科学活动和太空探索中去,声称六十年代末的登月活动使得整个个国家都团结一致并最终取得成功。

洛弗尔与妻子玛丽莲·格拉齐(Marilyn Gerlach)于1952年结婚,育有四位子女:芭芭拉(Barbara,1953年出生)、詹姆斯(James,1955年)、苏珊(Susan,1958年)和杰弗里(Jeffrey,1966年)。

阿波罗13号任务开始时也曾出现过一次不甚闻名但同样危险的事故。第二级火箭燃烧时,中间的5号推进器提前关闭了,使其他四台推进器必须延长燃烧时间。工程师们事后发现这个问题的起因是纵向耦合振动(pogo oscillation),而这种情况足以把第二级火箭撕裂。当时推进器承受着16赫兹的频率,68g的重力,发动机架被拉长了约7.6厘米(3英寸)。幸运的是,震动导致了推进器压力降低,控制电脑自动将其关闭。[2]小幅度的纵向耦合振动也曾在之前的阿波罗任务中出现过(甚至在最早的巨人-双子星无人任务时就被认为是潜在的问题),但在阿波罗13号时涡轮泵中的气穴与纵向耦合的非正常作用时震动幅度加大。[3]后来的任务中,火箭进行了反纵向耦合修改(阿波罗13号之前就已经在进行),解决了这一问题。修改是在中间推进器的液体氧线上添加一个氦气储存罐,以降低振动的几率,并保证在这一办法无效时5号推进器会自动关闭,以及在所有五个第二级火箭推进器上简化的燃料阀门。

在阿波罗13号向着月球飞行离地球321,860千米时,服务舱的二号氧气罐发生了爆炸。指挥中心要求三位宇航员搅动氧气罐,以保证氧气能够均匀分布。斯威格特搅动氧气罐后,损坏的氧气罐特氟纶绝缘电线起火,使氧气罐内的气压增加(标准气压为7百万帕),并导致爆炸。在飞船刚爆炸时候,曾有人认为是小行星击中了服务舱乃至于登月舱,以至于宇航员在危机刚开始时称“撞击发生后”。

爆炸同时也损坏了服务舱的其他部分,一号氧气罐的损坏尤其严重。爆炸后,指令/服务舱的两个氧气罐的氧气全部损失。服务舱里的氧气是指令/服务舱电力产生系统的必须部分,也就是说,航天器的电力在爆炸后便所剩无几。指令舱里还有返回大气层时所需的电池,但只能在接近地球,与服务舱脱离后使用约十小时。由于返回大气层的电池必须保留以安全返回,所以三位宇航员不得不把登月舱当作“救生艇”。登月舱作为“救生艇”的步骤在阿波罗13号之前不久才刚刚开始被模拟。

航天器的严重受损使计划中在弗拉·毛罗高地登月的任务被迫取消。指挥中心有人提出立刻使航天器掉头并加速返回地球以节省时间。但是,整个航天器上唯一有直接掉头所需推力的服务推进系统(SPS)却位于服务舱尾部。由于不知道服务舱的损坏情况有多严重,点燃服务推进系统可能会引起服务舱二次爆炸,所以地面指挥为了安全考虑决定不使用服务推进系统。最终被选择的返回方法是绕过月球,不进入轨道而进入自由返回轨道,使用月球引力将航天器送上返回地球的轨道。为了能够进入自由返回轨道,必须执行一次轨道纠正;通常情况下,轨道纠正会使用服务推进系统,但在不敢保证其安全性的情况下,在工程师进行长时间的研究后,指挥中心决定使用登月舱的降落火箭。在绕过月球后,登月舱降落火箭被点燃,进行PC+2(PeriCynthion,近月点+2小时)燃烧,以加速返回地球。返回地球途中登月舱降落火箭再次点燃,以完成一次简单的轨道纠正。在如此困难的情况下,安全操纵严重受损的航天器返回地球成为了三位宇航员和地面指挥人员所面临的难题。最让指挥人员头痛的问题之一就是登月舱是为两位宇航员生存两天准备的,而三位宇航员需要它提供四天的生存保障。另外,登月舱上用以过滤二氧化碳的氢氧化锂过滤器并不足以坚持四天。尽管指令舱上有备用过滤器,但它们与登月舱上过滤器的接口形状不同。在二氧化碳浓度越来越高的情况下,地面指挥最终设计了一个连接装置,以降低登月舱的二氧化碳浓度。

在航天器逐渐接近大气层时,航空航天局作出了一个特殊的决定:先丢弃服务舱而不是常规状态下先会被丢弃的登月舱,拍摄服务舱的照片以对事故进行调查。当三位宇航员首次看到服务舱外表面时,他们发现原来覆盖氧气罐和燃料电池的面板被炸飞了。

当时地面指挥担心由于在返回途中指令舱里过低的温度导致的水凝结会严重损坏指令舱的电子控制系统,而唯一检测的方式是在重新启动指令舱时。幸运的是,指令舱一切正常。

三位宇航员最终安全返回了地球,尽管海斯由于饮用水的缺少以及排尿的困难患了尿道感染必须住院。

三位宇航员被告知不要将尿液及其他液体排入太空而是保留在太空舱内,因为在没有推进器纠正轨道的情况下这样会影响航天器的运行轨道。

尽管事故本身非常不幸,但三位宇航员仍应该感到幸运航天器在去月球途中出现了问题而不是返回途中;否则他们在紧急情况下可调动的资源、设备以及电力都会大大减少。如果服务舱的爆炸发生在环绕月球或者返回地球途中(如果正常登月,登月舱会在登月任务结束后被丢弃),三位宇航员生存的几率会变得很低。

但是,爆炸前氧气罐的另一次故障可能恰恰救了阿波罗13号三位宇航员的性命。任务开始后46小时40分钟后,二号氧气罐指针读数出现了问题,一度超过了100%。为了解决问题,也为了找出原因,斯威格特被要求搅动氧气罐:这次额外的搅动原本会被安排在登月之后。如果真的是这样,洛威尔和海斯就可能在踏上月球之后再也没有踏上地球的机会了。

阿波罗登月计划篇3

巴斯·兰斯多普敬畏地凝视着火星风景。美国宇航局的最新火星任务,已经让世人看清了这颗血红世界上散落的卵石、饱经风霜雕凿的沙丘以及似乎在向我们招手示意的地平线。兰斯多普回忆说,“‘旅居者号’火星车的电视画面激发了我。我们真的想去那儿。”但那时候存在一个很大的难题——据美国宇航局测算,单单一趟载人火星任务,其预算就高达5000亿美元,别说那些私人航天机构,即便财大气粗的美国宇航局也难以企及。

当时是1997年,兰斯多普还是荷兰特温特大学的一名工程专业学生。16年时间转瞬即逝,如今载人探索火星思潮再度活跃。有科学家预测,首批登陆火星者可能并非是来自政府机构的宇航员(航天员),而是由私人企业派送的普通人。2013年,由兰斯多普领头的“火星一号”和美国的“灵感火星”两家公司分别宣布了它们的计划:让志愿者比政府机构的宇航员(航天员)至少早10年去火星。

事实上,在空间探索方面,除美国宇航局之外,私人航天正引起人们越来越多的瞩目。其中最吸引人的是付费前往国际空间站的项目——游客以相对的廉价购买一次亚轨道之旅的船票。与此同时,全球最大在线支付平台“贝宝”和美国“太空X”公司的创始人艾龙·马斯克则建造了“猎鹰”火箭,它成功地把货物送到了国际空间站,而且还将运送宇航员(航天员)前往国际空间站和返回地球。美国宇航局局长查尔斯·博尔顿承认,太空已经不再只是美俄两个航天大国的竞技场,现在已经有许多国家和公司参与到太空竞争中来了。

美国巨富打算2017年载人去火星

率先公布载人火星任务的私人机构是“灵感火星”公司。它是由全球第一位商业性太空旅游者、美国巨富丹尼斯·蒂托创建的,该公司计划发送一个两人机组前往火星,在一定距离处环绕火星但不登陆,此后返回地球。由于行星位置排列方式的变化,2017年将有一个绝佳的发射窗口,火星往返之旅历时仅501天,而不是通常情况下的两年甚至更长时间。蒂托说,这样的任务花费连美国宇航局“阿波罗”载人登月系列任务(请参见相关链接《“阿波罗”登月任务》)的1%都不到,后者的花费按照今天的币值高达1000亿美元。

蒂托打算利用“太空X”公司的下一代火箭,即力量更强大的“重型猎鹰”火箭发射“灵感火星”飞船。抵达火星附近后,飞船将在距离火星仅160千米处环绕这颗红色星球,让机组人员目睹火星的巨型火山和峡谷壮景。把机组人员送回地球看来不成问题。飞船将在一个飞行轨道中被发射,以便让它环绕火星,然后直接飞回地球。法国航天专家韦尔奇指出,这是一条安全的轨道,行星将对飞船提供有效的引力援助。

“灵感火星”飞船任务最危险的阶段是飞船返程之旅的最后几分钟。返回过程中,飞船将以每小时大约5万千米的速度撞击地球大气层,这将是有史以来所有航天任务中最快的速度。为了避免机组人员在此过程中被烧焦,蒂托的团队正在与美国宇航局的工程师们合作,而后者同时在为美国宇航局的新型“猎户座”飞船建造防热盾。

“火星一号”公司的“自杀性任务”

“火星一号”载人火星任务计划花费60亿美元,兰斯多普表示自己有信心通过赞助和出售电视直播权筹集到这笔巨款。他的这一灵感来自于国际奥委会,后者以类似方式在4年多时间里筹集到40亿美元。不过,其他人则没有兰斯多普那么乐观。他们指出,人们对“火星一号”真人秀的兴趣将迅速衰减,就如同人们当年对待“阿波罗”登月任务一样。事实上,在“阿波罗11号”任务之后才两年,美国公众对载人登月任务的认可度就下降了1/3。

尽管这样,目前人们对载人火星任务的向往仍在持续升温。在开放“火星一号”任务机组人员报名申请窗口后仅两周,报名申请者就多达78000人;截至2013年9月,已有来自140个国家和地区的超过20万人报名(请参见相关链接《20万人竞争火星“单程票”》)。电视观众稍后将决定每个国家的最终100人入选名单。到2015年,“火星一号”筹划者将把候选人数减少到20人——共5个机组,每个机组4名成员,两男两女。经过7~8年训练后,“火星一号”将对候选火星机组进行公众投票,由电视观众决定哪一个机组首飞,接着还要投票决定哪一位机组成员成为登陆火星第一人。

真正吸引公众眼球的是:“火星一号”机组成员将不会返回地球。兰斯多普解释说:“如果你对火星足够热心,那么到达那里后你就不会想到返回地球,因为探索这么大的一颗行星哪怕用一生的时间也不够。”“火星一号”所追随的正是美国火星之旅专家朱布林的信念:“就地取材,轻装上阵,因地制宜,自给自足。”“火星一号”将提前发射机器人火星飞船,为载人登陆准备好地点。第一艘供给飞船计划在2016年登陆火星,第一批机组成员则计划在2023年登陆火星。

有西方媒体将“火星一号”载人火星任务称为“自杀式任务”,但也有西方媒体指出,这一任务具有“与激发波利尼西亚人穿越巨大的太平洋、定居在未知岛屿上,以及与早期美洲定居者乘坐大篷车穿越艰险的落基山、最终到达肥沃的西部海岸”同样的精神。即便是美国宇航局也开始意识到,过分谨小慎微的话,就可能永远也去不了火星。

准备与展望

私人航天任务造势汹涌,但美国宇航局依然是最受关注的对象。在太空竞赛的所有选手中,它拥有最强的专业团队和最充足的预算。该局已经开始建造“猎户座”飞船,而且正在建造一种新型的重型火箭——“太空发射系统”。和俄罗斯同行一样,美国宇航局在太空对人体的影响方面的经验无与伦比。2015年,国际空间站上的两位宇航员将开始在空间站上连续待一年,目的是测试人体将怎样应对漫长的火星之旅。

美国宇航局最终的载人火星之旅将匹配朱布林的廉价与简单思路,而不是该局原定的超昂贵方案。但该局眼下缺乏的是一个详尽的计划。在其最新著作《火星任务》中,曾经登陆过月球的美国著名宇航员巴兹·奥尔德林建议美国宇航局首先在2025年让3名宇航员登陆火星的卫星福波斯(火卫一),它的微弱引力和在火星附近的有利位置意味着宇航员能监管机器人在火星上建设一个基地,然后再让宇航员在2031年登陆火星。

未来的火星宇航员将乘坐行星际飞船前往火星,飞船将循环往复于地球轨道和火星轨道之间。奥尔德林认为,虽然其中的技术障碍很大,但并非不可逾越。当然,如果太空中出现严重的医疗问题,机组成员将束手无策 —— 火星飞船上显然不是做开胸手术的场所。最好的办法是确保机组人员尽可能保持身体健康。任务筹划者甚至考虑过:在机组离开地球之前,摘除机组成员体内潜在的麻烦器官,例如盲肠和胆囊。

处在几乎失重的环境中,人体的肌肉会退化,骨骼中的钙会流失。所有计划中的火星飞船都将携带锻炼设备,以尽量减少机组人员身体机能的退化。不过,对于“灵感火星”任务来说,这却不是一个严重问题,其任务期只比俄罗斯航天员瓦雷里·波利雅科夫创下的纪录长一点点。波利雅科夫曾经在俄罗斯“和平号”空间站(已于2001年销毁)上连续待了438天,而他并未遭受长期性健康问题。现在他已72岁,依然生龙活虎。对“火星一号”任务来说,当机组成员到达目的地时,他们的身体机能可能已略微退化。但兰斯多普说,因为火星引力只有地球引力的38%,所以每个机组成员登陆火星后都会变成超人。

大的危险一是辐射对人体的影响。火星机组将不得不承受何等程度的辐射?最好的测量结果已于2013年5月由美国得克萨斯州的西南研究院。该院科学家在美国宇航局“好奇号”火星车上安装的辐射探测仪于2011年随火星车登陆火星。根据辐射探测仪所得数据,飞船所受辐射量相当于每5天或6天接受一次全身CT扫描。在“灵感火星”飞船的来回旅途中,总辐射量将只有“好奇号”所经受辐射量的两倍,比此前的估计值低得多。这一辐射值也在美国宇航局设定的宇航员终身辐射值范围内。

二是来自于太阳射出的危险微粒。“好奇号”受到的太阳辐射量很小,是因为当时太阳处在11年活动周期的最低值附近。“灵感火星”飞船的预定发射日期意味着,它将面临的太阳天气也会很不错。在发射5年后,在一次太阳活动最高峰期间,火星将经历辐射最低值——届时太阳增加的能量将驱逐来自深空的粒子,将最难以抵御的星系际宇宙射线降低到最少。

不过,在太阳活动高峰期,还有一场来源于太阳耀斑和太阳风暴的高速质子巨型潮涌。1972年,在“阿波罗16号”任务过后,太阳炸出巨量致命辐射暴。如果“阿波罗17号”在这场爆发期间登陆月球,宇航员很可能就不能活着回家了。颇具讽刺意义的是,对质子的最佳防护工具并不是重型铅盾,而是富含质子的物质,例如水中的氢或有机分子。对于“灵感火星”而言,机组成员可能会在飞船船舱内壁铺上装有他们的已干燥排泄物的袋子。与此同时,“火星一号”计划发射时在环绕机组睡眠舱的一个空壳内充填好几千公升的纯净水。而随着飞行的进展,越来越多的船舱也将被装填废液。

一旦抵达火星表面,机组成员将不会像美国宇航局一度担忧的那样身处很危险的环境中。来自“好奇号”火星车的辐射测量读数显示,火星表面的辐射水平并不比国际空间站上的辐射水平高,而且机组成员可以躲在地下紧急避难处或者进入火星洞穴,避开太阳爆发。

最终,未来的火星机组成员所面临的一个主要危险很可能来自“禁锢”在飞船内部的心理压力。以“灵感火星”的两人机组为例:在飞行期间如果两人不和甚至发生殴打怎么办?这方面确实有教训。俄罗斯早期空间站“联盟号”上的两名航天员曾交恶到如此地步,以至于他们最终只能通过地面控制中心进行交流。

“灵感火星”计划挑选一对长期婚姻生活幸福的夫妇充当机组成员以确保机组和谐。但心理学家认为,两人火星机组由一对夫妇还是任何两人担当并无区别,为了缓解机组成员的心理压力,需要由更多人组成的机组。

但是,更大的机组不一定就是更好的机组。1999年新年夜,一次有27名志愿者参与的火星之旅地面模拟陷入混乱,当时一名俄罗斯志愿者试图亲吻一名加拿大志愿者,而一名日本志愿者因为接下来的吵闹而退出模拟。最近的一次模拟——“火星500天”任务取得了很大的成功。经过仔细的心理筛查后,由6名男性志愿者组成的“火星机组”未出任何严重差池地完成了这次“火星任务”。

如果“火星一号”任务取得成功,科学家期待这些机组能创建一个稳定的小社会,前提是这些机组够大也够多样。但如果这些地球移民想存活下来,首批定居火星的人就必须生孩子。不过,兰斯多普并不把这视为当务之急。他说,目前并不清楚女性在火星的微重力环境中能否受孕,更不用说胎儿将怎样发育以及宝宝能否成人。地球移民们不得不首先研究动物在火星上的受孕情况,预计首个火星宝宝将在首批人类登陆火星大约10~15年后诞生。

火星无疑是人类梦想的下一个太空前沿阵地,那争相实现这一梦想的梦想家们是否愿意亲自去火星呢?蒂托的回答是“绝对不会”,他认为自己的技能并不足以修复飞船在途中可能遭遇的任何故障。兰斯多普虽然想亲自一试,但他制定的竞争规则把他排除在外。他说:“当第一批机组离开地球时我会非常兴奋,同时又非常嫉妒。”

20万人竞争火星“单程票”

前往一个荒凉、温度最低达-150℃、充满敌意的世界并且有去无回,这听起来不像是每个人的梦想。但随着报名截止日在2013年9月中旬到来,来自140个国家和地区的总共超过20万人申请成为火星的最早移民。他们自愿在这颗红色行星上度完余生,并且同意拍摄电视真人秀节目。

按照荷兰“火星一号”公司的计划,将从20万申请者中筛选出24~40名佼佼者,筛选过程将分多轮,其中第二轮包括接受专家面试,进入第三轮的候选者将两两对决,对决过程将模拟火星之旅实景并进行电视和网上直播。“火星一号”飞船最早在2018年登陆火星,在10年内建立第一个地球人在火星上的定居点。火星与地球之间的距离大约是6400万千米(这取决于火星在轨道中的位置),从地球前往火星的单程耗时约为200天。“火星一号”希望,到2033年,火星移民数量将达到20人。

“火星一号”招募的“火星移民”申请人无需军事训练背景、飞行经历或科学学位,但必须具备如下条件:18岁以上,目的性很强,愿意构建并维持健康的人际关系,有能力进行自我反思和信任他人;性格坚韧,适应性强,有好奇心,有创造力,足智多谋。

“阿波罗”登月任务

一旦人类真的登陆火星,无疑将是航天史上又一个很大的里程碑。迄今为止,人类到过的地球之外的唯一天体就是月球。从某种意义上说,登陆月球为未来人类登陆火星奠定了一些技术基础。载人登陆月球是由美国宇航局在其20世纪60年代晚期~70年代初期的“阿波罗”系列任务中实现的。

1969年7月20日,在“阿波罗11号”任务中,宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林乘坐月球舱登陆月球,并进行了月面行走,与此同时,宇航员迈克尔·科林斯待在月球轨道中的指挥舱里,他们三人均在7月24日安全返回地球。后来的五次“阿波罗”任务也让宇航员登陆了月球,其中最后一次是在1972年12月。在总共六次载人登月任务中,总共有12名宇航员进行了月面行走。

“阿波罗”载人登月虽然风光,但也并非一帆风顺。1967年,在发射前的一次测试中,“阿波罗1号”飞船的船舱发生火灾,杀死了整个机组成员。在首次登陆月球后,虽然有足够的飞行硬件支持后续的9次登月任务,然而,庞大的预算导致其中3次任务被取消。剩下的6次任务中有5次成功实现了登月,而“阿波罗13号”在飞往月球过程中氧气箱发生爆炸,损毁了指挥舱的推进和生命支持系统。不过,通过把月球舱作为“救生船”,机组人员最终安全返回地球。

阿波罗登月计划篇4

被称为《蓝色大理石》和《地出》的两幅照片,由阿波罗计划的宇航员所拍摄,现在已经成为人类历史上最具有标志性的照片。随着两张照片不断被使用,40年以来,它们一直影响着我们的心理思维、态度举止以及政治政策。

在《蓝色大理石》的画面上,地球正倒挂着,南极洲大陆张牙舞爪地盘踞在顶部;在南极洲之下是整块非洲大陆,它弓似的指向人类文明的发源地――中东;欧洲南部的边缘正待在最底面。那些在发展中国家致力于环保运动的非政府组织,常常使用这张照片。一位评论员曾说:“在去往月球的路上,让我们重新发现了地球”。

摄于1968年平安夜的《地出》中,生机勃勃的地球与荒凉灰朦的月球并列在月地平线上,而这更让人重视地球的极度脆弱。美国诗人阿奇博尔德・麦克利什说:“我们现在已知,我们是血脉相连真兄弟……地球上的人们应团结。”

《地出》照片也引起了和平活动家约翰・麦克尼尔的注意,他把它印在国旗上送给了纽约中央公园。第二年夏天,阿波罗11号首次完成登月任务。登月的完成也促使“地球日”的设立,这个年度节日被用来庆祝对地球自然环境的觉醒与感激,至今已有175个国家参与。不久之后,戴维・布劳尔和其他活动者认为,如果地球需要什么的话,那应该就是朋友。于是他们创建了地球之友。

阿波罗9号的宇航员罗杰・史维考特有更深刻的感触,“中东数以百计的人们自相残杀,只为了那些看不见的边界。”他如此描述。“从太空中,你能看到的地球只是一个整体,而且如此美丽,”他回忆起俯瞰地球的时候,“我多么想能每只手都拿一个,对有冲突的地区说,‘从这个角度看,它还重要吗?’”

史维考特的观点最终被作为太空探索者协会(ASE)的创立原则。ASE于1985年创立,至今已有分别来自35个国家的375名宇航员。他们致力于树立环保意识与小行星管理。今天,ASE仍在研究推动器。

阿波罗还带来了另一个礼物:太空竞赛所带来的技术推动对人类历史的改变,比任何一种曾经预言过的方法都要深刻。

随着上世纪60年代人类太空飞行进程的加速,美国大学授予的博士学位,特别是在物理领域,几乎增加了三倍。阿波罗让美国更加有智慧。

NASA(美国宇航局)知道整个月球探测挑战所依靠的,至关重要的其实是导航。于是,他们任命一些卓尔不群的麻省理工学院(MIT)博士来解决问题。为了在任务中协助宇航员控制新阿波罗太空舱里的电传操纵系统,MIT设计出一台小型轻薄的电脑。

在上世纪60年代早期,电脑仍能占满整个房间。如果波士顿的研究人员想要把电脑缩小到足够尺寸,装进飞船里的话,他们就得需要一些新技术的帮助了。最终,他们把目光投向了一种叫集成电路的新发明。飞兆半导体公司是当时少数几家实验这种新型电子元件的公司,为NASA解了燃眉之急。他们完善了这种新型卫星电路的性能,拿下了NASA的一百万份订单。

这样一个资金稳健的新兴企业,加上阿波罗给予的第三件礼物――鼓舞人心――将在之后几十年成为改变社会的强大驱动。1969年,从飞兆出来的两名员工将会创建一个新的公司,他们会称它为英特尔。

七八十年代,全世界的毕业生都目睹了阿波罗计划的工程师们,是如何梦想出一个不可能的目标,然后将其构建出来的。阿波罗将人类的聪明才智发挥到极致,从而使其大放异彩。随后的一代人信奉此理念,并将其付诸实践。他们利用阿波罗计划所驱动的微电子技术联接起了现代世界,并重构了人类社会。

生于加拿大的空间企业家鲍勃・查理兹自称“阿波罗的遗孤”。在1980年代,他发起了名为“太空探索及发展学生组织”的全球运动。杰夫・贝佐斯曾在这个学生团体中担任过一年的主席。贝佐斯最终用他自己的阿波罗方式改变了世界,创造出卓越的电子商务网站亚马逊。

贝佐斯并不是独行者。很多高科技企业家建立了新的网络工具、计算机应用及通讯基础设施,而激励支持他们的同样是阿波罗的鼓舞。

教授马丁・斯威廷创立了享誉世界的小型卫星公司SSTL(萨里卫星技术有限公司),它彻底变革了这个行业。以个人之力发射卫星的想法在当时被认为是“十足的疯狂”,他说:“如果没有阿波罗计划的话,我可能会在一个平庸的行当里浑浑噩噩。”

在斯威廷们的努力下,1970年代的袖珍计算器、1980年代的简易家用电脑和互联网的雏形、1990年代的万维网、以及21世纪的视频流和社交网络,无一不是由阿波罗计划推动出现的新型微电子技术所引领。

前NASA飞行指挥格林・鲁尼亲眼目睹了这项科技如何从阿波罗流向大众。“阿波罗的确带动了我们产业的发展。我们曾经要求手下所做的事情,要有10到20年的提前量。他们知道初衷,他们也迎头而上取得了成功。今天的手机、无线设备、iPad等等,无一不是美国在阿波罗计划上的高科技努力、创造出的大量成熟技术的成果。”

阿波罗登月计划篇5

那一年,伴随着美国“阿波罗”登月计划的如火如荼,非洲赞比亚的修女玛丽给美国航空航天局太空航行中心科学副总监施图林格写了一封信。玛丽在信中问:“地球上这么多孩子吃不上饭,为什么还要花钱去月球、去太空?”

“从长远来看,我觉得探索太空的工程更有助于解决人类目前所面临的种种危机。”施图林格在回信中说,“登月工程需要历史上前所未有的高精度和高可靠性。面对如此严苛的要求,我们要寻找新材料、新方法;开发出更好的工程系统;用更可靠的制作流程;让仪器的工作寿命更长久;甚至需要探索全新的自然规律。这些为登月发明的新技术同样可以用于地面上的工程项目。”

登月能带给我们什么?这个问题有直接的答案——中国的登月工程,成功推进了我国CCD立体相机技术、航天发动机及涡轮泵技术、射电望远镜技术、遥感成像探测技术、超导接收机技术、自轴承制造技术等等。

登月能带给我们什么?这个问题有间接的答案——中国的登月工程,将推动我国物理、化学、地理等基础学科的进步。

登月能带给我们什么?这个问题有形象的答案——我们现在的互联网技术,就是美国“阿波罗”登月计划的副产品,登月工程还给人类带来了核磁共振检查、激光通讯技术等等。

登月能带给我们什么?这个问题有数字的答案。中国探月工程总设计师吴伟仁算过一笔账:到目前为止,全世界上世纪60年代至70年代共开展了118次月球探测,其中苏联64次,美国54次,当时成功率基本是40%。在美苏太空竞赛的热潮消退之后,美、印、中、日等国又陆续搞了十多次。中国嫦娥一号、二号、三号连续三次成功,成功率很高。美国阿波罗工程搞了十多年,投入了250亿美元。美国当年投入探月工程的钱约占当年GDP的2%至2.5%,而目前中国每年投入嫦娥工程的资金约占中国GDP的万分之几,相比之下,不是很多。就太空工程的投入与产出的比例来说,吴伟仁介绍,作为参考之一,美国阿波罗工程投入产出比约1∶15,即每投入1美元可以获得15美元的回报。

吴伟仁指出,中国探月工程对控制技术、仿真技术、计算机技术、新材料的推动等,随着时间的推移,一定会造福百姓。关于这一点,我们也能找到不少身边的例子。就拿老年人常常接触的一些物件来说,比如目前大受欢迎的太空铝轮椅,太空铝是一种经过高温氧化等特殊工艺处理过的铝镁合金,可以经受几千度高温和强大的冲击力,具有轻巧耐用等特点,用它做轮椅又轻便又耐用。当初,这种材料就是为太空飞行而研制的,因此才被称为 “太空铝”。类似的有“太空血统”的产品还有尿不湿、液晶电视和手机等等 。

其实,关于“登月能带给我们什么”,有无尽的答案。科学家们知道一部分答案,但这个答案不是全部,美国的阿波罗计划、中国的嫦娥探月工程,这些项目往往耗时几年甚至数十年,人们需要更久的时间去领悟它们的魅力。

阿波罗登月计划篇6

尊敬的女士们、先生们:

今天,我怀着身为美国人的高度自豪感和身为人类的谦恭心情,向你们说一句从前任何人都无权说的话:“我们在月球上散步了.”但是,在静海基地留下的脚印,不仅是属于“阿波罗11号”的全体宇航员的,而且是由全国数以万计的人所共同留下的,他们是政府、工业界和大学的人员,是这些年来在我们之前为“水星号”“双子座号”和“阿波罗号”辛勤劳动的工作小组和全体宇航员.

那些脚印是美国人民和你们的,你们是美国人民的代表,你们接受并支持了那不可避免的登月计划的挑战.同时,既然我们是为全人类的和平而踏上月球,那些脚印也是属于全世界人民的.对于所有在悠悠转动的地球上仰望夜空的人,月亮都匀洒银光,绝不厚此薄彼.因此,我们希望,太空探索的成果也将由大家平等分享,从而给整个人类带来和谐的影响.

科学考察意味着对未知世界的探索,人们根本无法预知全部结果.查尔斯・林白说过:“科研成果不是最终目的,而是一条通向奥秘而又消失在奥秘中的道路.”

当我们向全世界敞开门窗,让外界了解我们的成就和失败时,当我们同世界各国分享我们的发现时,我们在太空方面取得的成就,已成为我国生活方式的象征.这给了我们所有人以希望和鼓舞,以便解决地球上某些更为困难的问题.“阿波罗”号所给予我们的启示是,只要有足够坚强的意志去干,国家的目标是能够实现的.

踏上月球的第一步,也是踏上太阳系各行星和最终走向太空其他星球的一步.“对一个人来说是一小步”,这句话阐述的是事实;而“对人类来说是一次巨大的跃进”,则是对未来的希望.

阿波罗登月计划篇7

从12月6日夜于肯尼迪航天中心几经推迟的发射时起,到12月11日午后于月球着陆之前,“阿波罗”17号飞船的旅行一直平安无事。休斯敦航天控制中心的负责人没有再三要求塞尔南、史密特和埃温斯去搞更多的试验,而是让他们保存旺盛的精力去完成最为重要的任务――登上月球并在其表面漫游一番。

三位宇航员有着不同的地球以外的飞行经历:38岁的指令长尤金・塞尔南海军上校,曾经参加过多次太空飞行。1966年,他作为“双子星座”9号飞船驾驶员,成功地完成了绕地球飞行。1969年,他又成为“阿波罗”10号飞船的一名乘员,顺利地进行了绕月球的飞行。哈里森・史密特37岁,是一名地质学家。罗纳德・埃温斯海军中校39岁。对于后两名宇航员来说,乘坐“阿波罗”17号的飞行是他们首次太空之旅。

在登上月球表面之前,宇航员们曾经有一次令休斯敦航天控制中心焦虑不安。一天早晨,航天控制中心的专家们无论如何也呼唤不醒三位宇航员。他们多次向飞船致意:“早晨好!”“早晨好!”但是,“阿波罗”17号飞船始终没有回音。堪萨斯大学棒球队球迷们喧嚣的歌声飞向太空,简直能把死人吵活,然而,对“阿波罗”17号的宇航员们却毫无作用。航天控制中心将录音带放了一遍又一遍,总算是唤醒了远方的“阿波罗”17号飞船的宇航员。刚刚从睡梦中醒过来的宇航员不太满意地问:“干嘛放噪音?出了什么事?”

12月11日(地球上是星期天),宇航员们驾驶飞船进入近月轨道,机动飞行十分顺利。在环绕月球飞到第二圈时,史密特报告说,他看到月球表面有个地方发出明亮的闪光,瞬间即逝。没等休斯敦航天控制中心对这一神秘现象作出解释,史密特就把他的猜测告诉了同伴们:“看来,这亮光是由一小块陨石落入格里马利迪火山口地区引发的。”在这一圈绕月轨道的飞行中,宇航员们对预定的着陆位置进行了认真、仔细地研究。

12月12日,尤金・塞尔南和哈里森・史密特进入名为“挑战者”号的登月舱,并再次对该舱各系统进行了认真检查。然后,根据休斯敦航天控制中心发出的指令,“挑战者”号登月舱与指挥-服务舱分离,并于亚斯诺斯季海地区下落。这几分钟的时间实在令人紧张。不过,一切都按计划进行得有条不紊。无线电送来史密特的声音,他不断地计算着距月球表面的距离:“6米……3米……”最后传来一个激动人心的消息:“触地啦!‘挑战者’号安全着陆啦!”

月球探险

在着陆后4个多小时的时间里,宇航员们一直留在登月舱内。他们要对舱内的机械、电子仪器等装置进行仔细检查,为了以防万一,还必须让“挑战者”号随时做好起飞的准备。一切都很正常。于是,舱门大开,尤金・塞尔南终于踏上月球表面,哈里森・史密特紧随其后也离开登月舱。

月球上的首次漫游开始了。宇航员们将各种科研仪器系统布置在“挑战者”号周围,对电动月球车进行试验,并在上面架好电视摄像机,然后接通电源。电视图像被立刻送回航天控制中心。人们通过荧光屏可以看到这颗天然卫星浅灰色的表面及身着宇航服的地球使者的身影。宇航员们的报告使科学家们的推测得到证实,土壤中有火山喷发生成物。不过,土壤上层十分疏松,宇航员的双脚陷进去达20~25厘米,行走十分困难。

由于电池组罩盖脱落,乘坐月球车的旅行稍有推迟,他们设法用胶带将其固定好。不久,月球上的旅行开始了。为了安装测量月球深处热流的探测器,宇航员们开始在月球上钻孔。这项工作相当艰难,经过两名宇航员的共同努力,终于钻进了25米深。塞尔南将探测器插入钻孔约1/3深处取土,史密特帮他将装有土样的小圆柱拉出来放进月球车里。他们做完这些工作已经消耗了不少氧气。于是,航天控制中心负责人决定缩短旅行时间。到最近处的火山口游览一番之后,塞尔南和史密特返回登月舱。他们还将在月球表面逗留2昼夜。首次旅行之后,宇航员都疲惫不堪,需要在舱内休息大约6个小时。他们向航天控制中心领导人抱怨说,在登月舱内睡觉感到很不舒服。

12月13日,塞尔南和史密特再次登上月球表面。他们要做的第一件事就是将脱落的预防沙尘的月球车罩盖复位。随后,又用一张从地球上带去的月球表面地形图遮盖住发动机。电视摄像机镜头上落满灰尘,休斯敦航天控制中心有时会突然收不到月球上的图像。于是,中心领导人要求宇航员们放下所有工作先擦净镜头。

在月球上旅行可不是一件容易的事。塞尔南和史密特经常摔倒,他们身上的白色宇航服已经变成浅灰色。史密特的运气更差:“我还没完全适应这里的环境。”在与航天控制中心通话时史密特承认说,“收集岩石标本的工作特别困难。”最后一句话还未说完,史密特又摔倒了,手里的东西也全掉了。

第二次漫游是飞行计划里三次漫游中时间最长的一次。宇航员们乘坐月球车(见题图)抵达一道耸立于狭窄河谷上方的山岭。途中,经常碰到一些从山上滚下来的巨大圆石。这里是确定月龄及其内部结构最有意义的地区之一。专家们推测,在这一地区可以找到大约46亿年前最为古老的岩石标本。要想从巨石上凿下一块标本可不是件容易的事,宇航员们累得满头大汗。史密特还试图找到火山近期活动的证据。

与此同时,由罗纳德・埃温斯驾驭着“美洲”号指挥-服务舱继续在环月球轨道上飞行。陪同埃温斯的还有从加利福尼亚荒漠中抓来的5只小老鼠。这些小老鼠在登月飞行中几乎不喝水,这是因为在长期的荒漠中的生活练就了小老鼠不喝水的本领,在制定“阿波罗”17号飞行计划时正是考虑到了它们的这一特点。返回地球之后,还要解剖老鼠大脑进行认真研究,科学家们需要掌握太阳辐射对活体组织所产生的影响。埃温斯在飞行中也进行了摄影和探查等项工作。

12月14日,尤金・塞尔南和哈里森・史密特造访了一片丘陵地带,这是他们最后一次在月球表面的旅行。在与航天控制中心的通话中,他们对这一带酷似“布满皱纹的老人脸”般的地貌赞叹不已。史密特报告说:形成丘陵的山岩,其成份与山岭上的岩石有所不同。

返回登月舱后,两位宇航员立即将采集到的岩石和土壤标本进行分类。对于科学家们来说,最为珍贵的东西是史密特前一天在一座火山口发现的橙黄色发亮的粉尘,它足以证实月球上有火山活动的理论完全正确。航天控制中心对这一发现十分满意。塞尔南和史密特为了获取月球岩石标本,比原计划多走了10公里。令专家们高兴的还有,留在月球轨道上的罗纳德・埃温斯报告说,他清晰地看到月球“黑暗的一面”有几处带熔岩痕迹的火山口。

12月14日华盛顿时间傍晚时分,塞尔南和史密特在登月舱内休息了一段时间后,从月球上起飞。经过大约两个小时的独立飞行之后,登月舱开始与指挥-服务舱对接。随后,登月舱起飞助推器分离,制动发动机起动。助推器坠落于距预定地点几公里处,但未能按原定计划借助留在月球上的电视摄像机观察到其下落的情况。最艰难的工作还在后头,宇航员需要休息一下。

12月17日,“阿波罗”17号离开月球轨道开始返回地球。19日,“提康德罗加”号航母在太平洋等待着宇航员们凯旋。

创新记录

在持续12昼夜13小时51分(自1972年12月7日至19日)时间最长的一次月球探险活动中,美国宇航员在月球表面度过了74小时59分钟,这也是最长的一次月球探险活动。

尤金・塞尔南和哈里森・史密特先后三次在月球表面行走,每次用时分别为7小时12分、7小时37分21秒、7小时15分。他们离开登月舱最远距离约7公里。每次月面行走都使用月球车,总行程达357公里(35公里,据《简氏航天辞典》数据)。月球车最大行进速度达18公里/小时(顺斜坡而下)。宇航员们在月球上钻了数个深达3米的孔,收集到的山岩和土壤标本重量达到创记录的1148公斤(113公斤,据《简氏航天辞典》数据)。

阿波罗登月计划篇8

一、教材中“细枝末节”的教学价值

1.有助于学生准确把握历史信息

《普通高中历史课程标准(实验)》指出,历史音像资料(包括照片、图片、影视作品)、历史遗存等都是重要的课程资源。高中课堂教学不可能让学生置身于那些远去的历史场景,对于没有见过的事物,任何人是想象不出来的,这就造成学生很难理解和把握历史信息。历史图片是历史情景的再现,学生可以通过观察图片,比较形象地感悟历史信息。比如,伴随着生产力的发展,农业生产已逐步向现代化迈进,铁犁牛耕已经基本淡出人们的视线,这种连生活在农村的孩子都基本见不到的生产模式,城里长大的孩子是无论如何想象不到的。我们只能借助教材中的图片——汉代耕作石画像来展示。通过观察图片,学生脑海中随即勾勒出铁犁牛耕的生产模式。

课本中的文字叙述部分,更有利于帮助学生正确理解课本正文,形成“论从史出”的历史唯物主义意识。岳麓版必修Ⅱ第4课《农耕时代的手工业》指出,明代中叶以后,私营手工业在诸多行业中,超过官营手工业,占据了主导地位。对于这种观点,教材紧接着用楷体列数字举例说明。

明初,瓷都景德镇有官窑58座,资金充足,设备先进,民窑不过20座。……明末达到二三百座,窑身比官窑大三四倍。

通过数字的变化,直接证明了私营手工业在明中叶后占据主体地位的史实。学生一方面可以准确把握这条重要的历史信息,另一方面培养“论从史出”的历史意识。

2.有利于重点与难点的讲解,教学环节的顺利进行

教学环节的顺利进行,是教学目标实现的基本条件。而教学重点与难点的讲解又是教学环节中的重要一环。教材中非正文部分的内容在编排上紧紧围绕着重点和难点。如岳麓版必修I《北美大陆的新体制》一课中,美国三权分立与制衡无疑是这课的重点,在讲授中如何体现分立与制衡,是个难点。教材中的这张美国三权分立、制约与平衡关系示意图,六条箭头双向来回,将不同权力部门之间的制衡表现得淋漓尽致,三个标志性的建筑物代表着三种权力机关,分别注明了各自拥有的权力,这就形象地表明了三权分立。

岳麓版必修Ⅱ《经济体制改革》一课,农业家庭联产承包责任制是该课的重点,而改革的成效则是重中之重。教材是用一幅插图和一段文字来说明这个问题的。

安徽凤阳县,长期以来属于贫困县,22年来没给国家贡献一粒粮食,国家先后补贴拨济1.9亿千克粮食。但在实行包产到户后,1979年凤阳全县粮食产量比1978年增长49%,卖给国家粮食4450万千克。

插图记录下凤阳农民打花鼓庆丰收的喜悦场景,人们步伐轻盈,载歌载舞欢庆丰收。文字部分粮食数量的激增充分表明了农民群众的生产积极性高涨,农村生产力的极大解放。这两则材料展现了家庭联产承包责任制实施后的显著成效,充分说明了农村经济体制改革的正确性。

通过两则教学片断的分析,我们很明显地感悟到教材中非正文部分对教学重点与难点顺利讲解的重要意义。充分利用教材中文字补充和图片,可以促进教学环节顺利进行,教学目标高效实现。

3.有益于拓宽学生知识视野,培养学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,这句被教育界公认的名言,揭示出兴趣在教育中的重要性。怎样让学生对历史产生兴趣,这是历史教师应该考虑的问题。充分挖掘教材中非正文部分的价值,是拓宽学生知识视野、培养学习兴趣的有效途径。受教材正文篇幅限制,教材呈现给学生的知识是一定的,这极大地限制了对某一问题的翔实叙述。非正文部分恰恰是正文的必要说明和补充。学生通过对这些知识的阅读和理解,可以比较全面准确地把握历史事实,激发学习兴趣。

汉代素纱禅衣是岳麓版必修Ⅱ农耕时代的手工业一课中的插图,是西汉时期纺织技术巅峰时期的作品,为国家一级文物。素纱丝缕极细,重49克,不到一两,可以称的上是“薄如蝉翼”、“轻若烟雾”。在色彩艳丽的锦袍外面罩上一层轻薄透明的襌衣,穿在女子身上,迎风而立,徐步而行,飘然若飞,极现女性的柔美。对这件国宝的简要介绍,学生了解到汉代纺织技术的高超工艺,又增强了历史知识的趣味性。

4.有利于学生集中精力,培养探究意识

思考是人类独有的智慧。处在青少年时期的高中生思维敏捷,思想活跃,上课极易分散注意力。认真思考是注意力集中的保证,学习高效率的保障。孔子曾经说:“学而不思则罔,思而不学则殆。”学生积极主动地思考,有助于培养学生的探究意识。

如何引导学生积极主动地思考?教材中简短的思考题是重要的利用材料。教材中的思考题紧扣教材,设问简单,题干精简,问题直接,还带有一定的趣味性。例如,岳麓版必修Ⅱ农耕时代的手工业一课,课本设置了两则小问题:

①比较各种衣被原料,你能说出棉花和棉布后来居上、盛行一时的原因吗?

②从生活需要出发,想一想,陶器为什么恰好在农业生产出现的新石器时代被发明出来?

两则问题答案简单,学生结合课本很快就能总结出来。棉纺织技术的提高和普及、原材料易得、价廉、质地柔软结实这些因素促使棉花和棉布后来居上、盛行一时。陶器为什么恰好在农业生产出现的新石器时代被发明出来?因为这个时候,农作物种类日益丰富,为方便人们煮食之需,才发明了诸多陶器。两则材料答案来自于教材,在讲授过程中,教师给学生一定的时间思考,在学习小组中充分讨论,思想交流碰撞,产生智慧的火花,学生既能对课本知识点进行把握,还能激发起探究意识。

二、教学中对教材“细枝末节”的运用

非正文部分具有如此重要的价值,那我们在具体的教学实践中应该如何操作呢?

1.认真对待,充分重视

无论是课本正文,还是非正文的补充说明内容,无不凝聚着编写者的心血与文本的价值。认真对待课本中的每一部分,就是尊重知识的具体表现。经过笔者的认真观察,近几年的高考题中个别试题直接取材于课本中的图片及说明文字。例如,2007年山东高考文综试题:

白居易诗:“机梭声札札,牛驴走纭坛,……有财不行商,有丁不入军。家家守村业,头白不出门。”诗中的描述反映______。

①男耕女织的自然经济 ②重视农业的观念

③家庭手工业的发展促进了商品流通

④安土重迁的思想

A.①②③ B.①②④

C.①③④ D.②③④

题干直接取材于岳麓版必修Ⅱ第1课精“耕细作农业生产模式的形成”中的补充材料。

2008年山东文综第9题:

图3为北宋东京(今开封)示意图,其中设置了两处错误,它们是_____。

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

其中“瓦子”在岳麓版必修Ⅱ第5课小字部分有说明。

这两则高考试题题干直接涉及到课本的小字内容,这说明课本补充部分的重要性,这应该引起我们的重视。

2.适当补充,精确解释

不同版本教材之间对图片、文字的选取和利用是不一样的,例如,下图的木耒和骨耜在人教版教材中出现,而在岳麓版教材中没有。2007年山东高考文综试题白居易诗,2008年山东高考文综中的瓦子,人教版教材中是没有涉及的,这种情况要求我们一线教师在教学实践中,对不同版本的教材要统筹兼顾,给学生适当补充、介绍和说明。

在课本中的补充部分,往往还牵扯到一些历史名词,例如,岳麓版教材必修II第9课“改变世界的工业革命”,美国发明家爱迪生发明了电灯,纽约报纸赞叹,称这是真正的阿拉丁神灯。人教版必修I第24课“开创外交新局面”历史纵横中写到,尼克松把打通中美关系比作人类登月的“阿波罗计划”。阿拉灯神灯,阿波罗计划,这都属于历史名词,有些学生是不了解的,对这些历史名词的解释,可以提高课堂教学的有效性。尼克松把中美关系正常化的意义可比作阿波罗计划,而中美关系正常化的具体过程中却少不了“波罗行动”。阿波罗与波罗一字之差,能引起学生的好奇心和求知欲,教师对此进行详细叙述,有利于活跃课堂气氛。

阿波罗计划又称阿波罗工程,是美国从1961年到1972年从事的一系列载人登月飞行任务。该计划中涉及到的阿波罗是古希腊传说中的神话人物,他是宙斯的儿子,驾驶着一辆由四匹长有翅膀的马拉着的太阳战车。1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。美国舆论界对此十分震惊,生怕苏联人控制了外层空间。时任总统的艾森豪威尔和他的顾问却没有那么不安。而作为副总统的尼克松对此却十分关切,在内阁和国家安全委员会的会议上竭力主张实施导弹和空间计划,艾森豪威尔最终采纳他的建议,批准了发射载人宇宙飞船的建议。1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为了首次进入太空的人,加深了美国对在太空竞赛中落后的恐惧,也促使美国加快了太空开发的步伐。1961年5月25日,美国公布了“阿波罗计划”,预计在约10年内把人送上月球并平安返回。1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号登月舱,登上了月球。

阿波罗飞船登月,实现了人类几千年的登月梦想,意义重大。同时也打破了苏联对外空探索的垄断,彰显了美国雄厚的经济实力和军事能力。美中两国关系逐渐缓和,这对当时的世界政治局势产生了重大的历史影响,尼克松把打通中美关系比作人类登月的阿波罗计划,充分肯定了美中关系缓和的历史意义。

1971年4月到6月间,尼克松总统特使基辛格通过巴基斯坦渠道,秘密访问中国,尼克松给基辛格的中国之行起了个代号叫“波罗”。尼克松所提到的波罗肯定是马可·波罗无疑,亲身经历这段历史的黄华在其著作《亲历与见闻——黄华回忆录》中写到,此次以“波罗行动”为代号,意即像七百年前意大利的马可·波罗那样冒险[1]。

中美接触为什么要这么秘密,为什么美国还认为是一次冒险呢?原因主要有两个方面:第一,二战后,两大阵营由于意识形态的不同和国家利益的冲突,一直是敌对的关系。西方资本主义国家一直唯美国马首是瞻,尾随美国执行遏制新中国的政策。缓和中美关系,不仅仅是两国之间的事情,还会直接牵扯到其他国家利益。基于这一点的考虑,在缓和同中国关系这件事上,美国是很谨慎的。第二,20多年的敌视和对立,对美国来讲,中国是一个神秘的国度。中西文化的差异,两国利益的冲突,意识领域的分歧,美国政府对此次谈判结果到底有什么收获,心里是没有底的。另外,美国国内也存在着反对缓和中美关系的声音,副总统皮罗·阿格纽就指责美国乒乓球运动员去北京是上当了,是个错误[2]。

基辛格秘密访华,带有冒险气息,这和中世纪欧洲人马可·波罗远涉山水到中国一样。基于这一点考虑,二者都具有冒险精神。马可·波罗还传播着友谊,代表着中西文化的交流。所以此次秘密访华行动以“波罗”命名恰如其分。

打通中美关系的意义可以比作人类登月的阿波罗计划,打通中美关系的具体过程则是波罗行动。对两个相近名词的解释,还原了历史的真实面目,挖掘了蕴涵在教材中的丰富文化,加上历史教师绘声绘色的讲解,可以充分调动学生的学习兴趣。

3.比较论述,启发诱导

没有对比,就显不出差别。孤立的一段文字或者图片,只是一个历史场景的记录。将不同的历史插图或者文字放在一起加以对比,加上教师的启发诱导,更能彰显出各自的特点,更能加深对历史问题的理解,更好地把握住各历史事件之间的联系。

以上插图是岳麓版必修I俄国社会主义十月革命中的两幅。革命爆发的基本前提就是社会矛盾的尖锐和激化。上流社会举办豪华酒宴,尽显奢侈腐化,而穷人只能靠施粥棚勉强度日。造成这种情况的原因就是沙皇专制制度保留了大量的封建残余,土地问题没有真正解决。通过两则图片的比较,社会矛盾的尖锐跃然纸上。农民基本的生活没有保障,革命如同箭在弦上,蓄势待发。通过对图片资料的比较,使学生更能理解到沙皇专制制度的腐朽,革命的必然。

综上所述,教材中被视为“细枝末节”的图片、补充文字、思考题,是教材不可缺少的重要组成部分,对教学任务的顺利完成、教学目的的如期实现具有重要意义。教师应给予必要的重视。在教学实践中,运用科学的教学方法,以取得事半功倍的教学效果。

参考文献

[1] 黄华.亲历与见闻——黄华回忆录.北京:世界知识出版社,2007.

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