人类首次太空行走为何如此惊心动魄？

人类首次太空行走为何如此惊心动魄？

上世纪五六十年代，前苏联和美国开展了激烈的太空竞赛，竞赛的核心内容就是第一个将人类送上月球。在这个过程中，需要解决载人航天的三大技术，也就是天地往返技术、交会对接技术和舱外活动技术。

1964年10月12日，“上升-1”号宇宙飞船发射升空，球形乘员舱直径与“东方”号飞船大体相同，改进之处是提高了舱体的密封性和可靠性。为了能容纳三名航天员，“上升”号飞船去掉了弹射座椅，换上了三个带有减震器的座椅，但即使这样，三位宇航员身着航天服也挤不进去，为此把航天服改成了普通的飞行服。

但是，采用普通飞行服也在后来付出了代价。1971年，“联盟-11”号宇宙飞船就是因为座舱失压，三名宇航员没有穿太空服导致他们在飞行中死亡。

1965年3月18日，“上升-2”号载着两名航天员——列昂诺夫和贝里亚耶夫，又完成了一次史无前例的创举：太空行走。太空行走是由列昂诺夫完成的，他通过气闸舱进入太空，靠一根5米长的绳子与飞船连在一起。返回飞船时，由于航天服在真空中膨胀起来，列昂诺夫怎么也无法通过舱口，经过了8分钟的挣扎他才回到飞船中。

太空行走又称为出舱活动，是载人航天的一项关键技术，是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标，需要诸多的特殊技术保障。

苏联人列昂诺夫完成历史性的太空行走三个月后，1965年6月3日，美国宇航员爱德华-怀特也实现了太空行走这一壮举，保护他的是一根8米长的绳子。怀特还在氧气推进剂的帮助下，做了单足旋转，此次太空行走持续了创纪录的23分钟。

除了舱外行走技术以外，交会对接技术则是由美国首先实现的。交会对接是指两个航天器，如宇宙飞船、航天飞机等在太空轨道上交会对接，合并成在结构上连成一体的航天器的过程。

1966年3月16日，美国航天员乘坐“双子星座-8”号飞船，手动操作交会过程，与无人“阿金纳”目标飞行器对接，实现了两个航天器之间的首次交会对接。

当然这个过程非常危险，在交会对接以后，整个飞行器出现了旋转，并且速度越来越快，甚至两位宇航员就要失去意识。这个时候，阿姆斯特朗非常沉着，他利用本用于返回地球的推进剂阻止了飞船的旋转，控制了整个飞行器。

而后，美国的“双子星座”飞船也进行了多次的交会对接，实现了人类对交会技术的熟练掌握。虽说前苏联率先掌握了人类进入太空的天地往返技术，率先进行了人类的首次出舱活动技术，但是实际上，美国的“双子星座”飞船通过“双子星座-3”号到“双子星座-12”号，这10次的载人飞行进行的多次舱外活动和交会对接，使美国在真正的技术实力和技术能力上甩开了前苏联，这也是后来美国在整个登月竞赛中取得成功、击败前苏联非常重要的原因。

这个无人驾驶的~~~绝大多数航天器为无人飞行器，各系统的工作要依靠地面遥控或自动控制。航天员对载人航天器各系统的工作能够参与监视和控制，但是仍然要依赖于地面指挥和控制。航天器控制主要是借助地面和航天器上的无线电测控系统配合完成的。航天器工作的安排、监测和控制通常由航天测控和数据采集网或用户台站(网)的中心站的工作人员实施。随着航天器计算机系统功能的增强，航天器自动控制能力在不断提高。

　　登月

　　50年代末60年代初，前苏联连续获得数个空间赛第一：1957年1 0月4日发射第一颗人造地球卫星，1961年4月12日第一位航天员加加林进入太空……与之相比，尽管美国也获得了两个第一：1960年 4月发射第一颗气象卫星“泰罗斯”，1962年7月第一颗有源通信卫星作试验性通信，但同苏联的巨大成就相此，显得小巫见大巫。在加加林飞行之后不到四个星期，美国航天员阿兰·谢泼德中校乘“水星”号飞船进行了亚轨道飞行（186千米），它说明美国具备了摆脱空间困境的能力。1961年5月25日，美国肯尼迪总统向全世界宣布实施宏伟的载人登月计划。

　　这个“阿波罗”载人登月计划虽然是美国与苏联竞赛的产物，但也可以认为是人类向太阳系扩张的第一步。

　　宏伟工程

　　阿波罗载人登月工程开始于1961年5月，预计1969年7月2 0至21日首次实现登月。

　　该工程的第一步是确定登月方案，它包括论证飞船登月飞行轨道和确定载人飞船总体布局。最后选定月球轨道交会方案，相应地确定由指挥舱、服务舱和登月舱组成飞船的总体布局。

　　为了进行载人登月，美国先实施了四个辅助计划，即在1961年至1965年发射九个“徘徊者”月球轨道器，用以了解未来的“阿波罗”飞船在月面着陆的可能性；在1966年至1968年发射五个“勘探者”月球着陆器，了解月球土壤的理化特性；在1966年至1967年发射三个“月球轨道环形器”，对40多个预选着陆地点进行详细观测，从而选出10个登月点；在1965年至1966年发射10艘“双子座”飞船，进行生物医学研究和飞船机动飞行、对接及舱外活动训练等。

　　“阿波罗”工程的第三个方面就是研制低轨道运载能力为127 吨的大推力“土星5”运载火箭。

　　研制“阿波罗”飞船是该工程的“重头戏”。飞船的指令舱是航天员生活和工作的地方，也是全飞船的控制中心；服务舱装有主发动机等系统；登月舱由下降级和上升级组成。

　　首次载人登月是由“阿波罗11号”飞船完成的。当时飞船上载有三名航天员，当飞船与“土星5”火箭第三级分离，且飞船沿过渡轨道飞行2．5天后，便开始接近月球，此时飞船服务舱的主发动机减速，使飞船进入环月轨道。接着，两名航天员进入登月舱，并驾驶登月舱与飞船分离，这时飞船指挥舱内的一名航天员继续驾驶飞船绕月球轨道飞行，而另两名航天员则乘登月舱在月面着陆。登月后航天员采集了岩石和土壤（22千克），展开了太阳电池阵，安装了月震仪等。任务完成后，他们乘登月舱的上升级返回月球轨道，与飞船对接，最后返回地球。

　　1969年11月至1972年12月，美国又陆续发射了“阿波罗”12至17飞船，其中除“阿波罗13号”因故没有登月（航天员安全返回地面），另五艘飞船均登月成功，“阿波罗”15至17飞船的航天员还驾月球车在月面活动，采集岩石。

　　航天员在月球上钻取了三米的月球岩芯，发现多达57层，每层代表一次陨石冲击，还测量了月球内部发出的热流……“阿波罗” 工程极为壮观，它激动了无数人的心，使载人登月的千年梦想变成了现实。

　　“鹰”落向月面

　　1969年7月16日，巨大的土星5火箭（40层楼房高）在百万人的关注下缓缓升空。这一天，天空晴朗，万里无云，似乎亘古沉睡的月球正静静等待着“土星5”运送地球使者的来访。当“土星5”把“阿波罗11号”飞船送入近地轨道后，后者便开始独自飞向月球。

　　“阿波罗”飞船上载有三名航天员，指令长是尼尔·阿姆斯特朗，登月舱驾驶员是埃德温·奥尔德林，指令舱驾驶员是迈克尔·柯林斯。从地球到月球大约有38万千米，“阿波罗11号”飞船上载着三名航天员经过75小时的长途跋涉，于19日进入月球引力圈。20日清晨，“阿波罗”到达月球上空4900千米后，接到休斯敦飞行指挥中心命令，减速飞行，进入月球轨道，于是飞船服务舱发动机逆向喷射，进入了远月点3 13千米、近月点113千米的椭圆轨道，此时飞船绕月球一圈只需两小时。在月球轨道上，航天员们紧张地进行登月前的准备工作，其中最主要的一项是阿姆斯特朗和奥尔德林进入名叫“鹰”的登月舱，而柯林斯则仍留在称作“哥伦比亚”的指令舱中。

　　伟大的时刻终于来临了。21日2时许，登月舱的发动机被点燃，使它与指令舱分离。指令舱由柯林斯驾驶继续绕月飞行，而登月舱则载着两名航天员缓慢向月球飞行。当阿姆斯特朗看到窗外要降落的地方有乱七八糟的卵石时，便决定继续飞行，寻找平坦的地方。最后奥尔德林手控登月舱在月面“静海”的一角平稳降落，登月获得成功。

　　个人的一小步 人类的一大步

　　他俩向窗外眺望，进入眼帘的是一个遍布陨石坑和大石块的陌生世界。虽然他俩都情不自禁地想走出去看一下这块神秘的地外之地，但还是自我克制地按预定计划，等待地面中心指令。他们先在舱内美美地睡了一大觉，醒后在舱内吃了月球上的第一顿饭，又检查了舱内仪器、燃料装置、氧气供应情况。当一切都经过精确无误地核对后，阿姆斯特朗与奥尔德林彼此帮助穿上登月服。7月21日11时56分，阿姆斯特朗打开登月舱舱门，挤出去，小心翼翼地把梯子竖下月面（在地球上未曾模拟过此动作），他带着电视摄像机慢慢走下梯子，踏上了人们为之梦想了数千年的月球，这时他说：“对我来讲这是一小步，而对于全人类而言这又是何等巨大的飞跃。”19分钟后，奥尔德林紧步阿姆斯特朗的后尘，走出登月舱。当他走到月面上时，第一句话就赞叹说：“啊，太美了！”他也像阿姆斯特朗一样，很快学会了地球人不习惯的移动方法：跳跃。他俩时而用单脚蹦，时而又用双脚跳，有些像袋鼠。两人首先在月球上放置了一块金属纪念牌，上面镶刻着：“1969年7月。这是地球人在月球首次着陆的地方。我们代表全人类平安地到达这里”。

　　7月22日下午1时56分，阿姆斯特朗奉命指挥“阿波罗”—11飞船指令舱离开月球轨道，踏上返回地球的旅途。7月25日清晨1时5 0分，“阿波罗”—11飞船指令舱载着三名航天英雄平安溅落在太平洋中部海面，人类首次登月宣告圆满结束。

　　永载史册

　　“阿波罗11号”登月后，又有五艘飞船相继成功登月，其中“ 阿波罗”15、16从环月轨道上各发射了一颗环月运行的科学卫星；阿波罗一15、16、17的登月舱中还各带一辆月球车，用于扩大航天员的活动范围和减少航天员的体力消耗。这6艘登月飞船的航天员在月球上一共停留280小时，足迹达100千米，带回岩石样品约440 千克，这些均大大充实了人们对月球的认识。

　　“阿波罗”工程是当代规模最大、耗资最多的科技项目之一。它的出现导致60至70年代产生了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、计算机等一大批高科技工业群体。后来又将该计划中取得的技术进步成果向民用转移，带动了整个科技的发展与工业繁荣，其二次开发应用的效益，远远超过“阿波罗”计划本身所带来的直接经济与社会效益。