1969 年 美国 #C76 宇航系列 5 阿波罗登月纪念邮票 1枚全新
阿波罗计划(英文:Apollo program),是美国在1961年到1972年组织实施的一系列载人登月飞行任务。目的是实现载人登月飞行和人对月球的实地考察,为载人行星飞行和探测进行技术准备,它是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。阿波罗计划始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功结束,历时约11年,耗资255亿美元。 [2] 约占当年美国GDP的0.57%,约占当年美国全部科技研究开发经费的20%。提供了惊人的就业长期增长。在工程高峰时期,参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数超过30万人。
早在1960年代,当时执掌白宫的艾森豪威尔政府提出开展下一代航天计划,用于接替水星计划。1960年7月,时任美国国家航空航天局副局长休·拉蒂默·德莱顿宣布阿波罗计划启动,并开始对飞船的可行性进行相关研究。8月,美国国家航空航天局收到了14份投标意向,最终,通用动力公司与康维尔公司、通用电气公司、格伦·L·马丁公司收到了合约,并要求三方团队在6个月内拿出可行方案来。
1960年11月,约翰·F·肯尼迪入主白宫,成为美国的第35任总统,他早在竞选就向选民承诺,要使美国在太空探索和导弹防御上全面超越苏联,但是,虽然对太空计划较为热衷,肯尼迪并没有立刻决定实施登月计划——原因在于他对当时的美国航天发展的状况并不十分了解,而且高昂的成本也使肯尼迪不得不审慎对待任何一个太空探索计划。当航空航天局局长詹姆斯·韦伯要求年度财政预算增加百分之三十时,肯尼迪只同意加快大型推进器的研发工作,却没有支持其他更大的项目。
1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林搭乘东方1号飞船升空,成为了第一个进入太空的人。这一壮举大大地刺激了美国,更加深了美国人民对在太空竞赛中落后的恐惧。次日,在与白宫科学委员会的会谈中,许多议员希望能够立刻开始实施一项太空计划,保证美国在于苏联的竞赛中不至于落后太多。肯尼迪对此事持谨慎态度,没有立刻进行任何重大举措。4月20日,肯尼迪给副总统林登·约翰逊发去备忘录,询问他对于美国太空计划的意见,以及美国追赶苏联的可能性。在翌日的回复中,约翰逊认为“我们既没有尽最大努力,也没有达到让美国保持领先的程度。”约翰逊还提到未来登月的计划不仅可行,也绝对可以使美国在太空竞赛中获得领先地位。
1961年5月25日,肯尼迪在一次演讲中向美国国会改变阿波罗计划的目标,在1960年代结束前将美国宇航员送上月球。肯尼迪的演讲给了阿波罗计划更明确的目标,但也给科学家们平添了巨大的压力:肯尼迪发表这段演讲20天前,美国刚刚把第一个宇航员——艾伦·谢泼德送入太空,而且他还没有进入地球轨道。这种不利局面使一些工作人员对登月计划的看法并不乐观。
1969年7月16日,土星5号超重型运载火箭载着阿波罗11号飞船从美国卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心点火升空,开始了人类首次登月的太空征程。美国宇航员尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林、迈克尔·柯林斯驾驶着阿波罗11号宇宙飞船跨过38万公里的征程,承载着全人类的梦想踏上了月球表面。
阿波罗计划是美国国家航空航天局执行的迄今为止最庞大的月球探测计划,阿波罗飞船的任务包括为载人登月飞行作准备和实现载人登月飞行,已于1972年底结束。迄今(2018年)40多年来还没有过其他的载人航天器离开过地球轨道。阿波罗计划详细地揭示了月球表面特性、物质化学成份、光学特性并探测了月球重力、磁场、月震等。后来的天空实验室计划和美国、苏联联合的阿波罗-联盟测试计划也使用了原来为阿波罗建造的设备,也就经常被认为是阿波罗计划的一部分。
阿波罗是古代希腊神话传说中的一个掌管诗歌和音乐的太阳神,传说他是月神的胞弟,曾用金箭杀死巨蟒,替母亲报仇雪恨。美国政府选用这位能报仇雪恨的太阳神来命名登月计划,其心情可想而知。
阿波罗计划取得了巨大的成功,但计划中也有过几次严重的危机,包括阿波罗1号测试时的大火造成维吉尔·格里森、爱德华·怀特、罗杰·查菲的死亡;阿波罗13号的氧气罐爆炸以及阿波罗-联盟测试计划返回大气层时排放的有毒气体都几乎使执行任务的宇航员丧命。
飞行任务
阿波罗计划中包括11次载人任务,从阿波罗7号一直到阿波罗17号,全部从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射。阿波罗4号到阿波罗6号都是无人测试飞行(正式地讲没有阿波罗2号和阿波罗3号)。
阿波罗1号
1967年1月27日。宇航员维尔基尔·格里森、 爱德华·怀特和罗杰·查菲在当晚一次演练中因火灾事故身亡。当时这场大火吞没了他们的阿波罗1号飞船。原计划2月21日飞船发射并把他们送上地球轨道14天,就在进行这次发射的模拟演习中,他们死于地面。
国家航空与航天管理局官员说,大概是一个电火花点燃了阿波罗飞船座舱的纯氧。这三名宇航员如同真地飞行那样并肩坐在肯尼迪角第34号发射架上的“土星” 1号火箭顶部,就在这天下午6点31分,发生大火。
他们被卡在关闭的舱门后面,无法使用阿波罗安全系统,因为被导弹拖车挡住了。急救人员试图接近他们,却被舱内滚滚冒出的浓烟阻挡。空军及国家航空航天局收集了所有与火灾有关的资料。官员们说:“人员和飞船的损失给阿波罗登月计划以严重打击。面对预算削减的困难,阿波罗计划一直努力奋斗以求在60年代末实现登月。
阿波罗7号
经过几次不载人的地球轨道飞行之后,1968年10月11日阿波罗7号终于进行了第一次载人飞行,3名宇航员绕地球飞行了163圈。
阿波罗7号的任务是,测试指令舱上的对接系统。
阿波罗8号
由弗兰克·博尔曼、吉姆·洛威尔与威廉·安德斯所组成的阿波罗8号团队,12月21日搭乘土星5号火箭升空,它从绕地球轨道进入绕月球轨道,1968年12月21日,阿波罗8号宇宙飞船的成员从地球飞到月球后又安全地回到了地球。任务是测试阿波罗指挥舱系统在地球和月球轨道之间的太空及绕月轨道上的性能,包括通信、跟踪和生命保障各个方面。评估宇航员在开展绕月轨道任务期间的表现。
阿波罗9号
阿波罗9号是第一艘搭载登月舱的飞船,她在绕地球轨道上进行了长时间飞行,并对登月舱进行进一步检验。任务是测试人类在太空环境中的反应和失重状态。
阿波罗10号
阿波罗10号飞绕月球轨道,并使登月舱下降到离月球表面15公里以内,以检验其性能。
阿波罗11号
阿波罗11号飞船登月飞行1969年7月16日由土星5号火箭运载阿波罗11号飞船升空。第三级火箭熄火时将飞船送至环绕地球运行的低高度停泊轨道。第三级火箭第二次点火加速,将飞船送入地—月过渡轨道。飞船与第三级火箭分离,飞船沿过渡轨道飞行2.5天后开始接近月球,由服务舱的主发动机减速,使飞船进入环月轨道。
宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林进入登月舱,驾驶登月舱与母船分离,下降至月面实现软着陆。另一名宇航员仍留在指挥舱内,继续沿环月轨道飞行。登月宇航员在月面上展开太阳电池阵,安设月震仪和激光反射器,采集月球岩石和土壤样品22千克,然后驾驶登月舱的上升级返回环月轨道,与母船会合对接,随即抛弃登月舱,起动服务舱主发动机使飞船加速,进入月—地过渡轨道。在接近地球时飞船进入再入走廊,抛掉服务舱,使指挥舱的圆拱形底朝前,在强大的气动力作用下减速。进入低空时指挥舱弹出3个降落伞,进一步降低下降速度。阿波罗11号飞船指挥舱于7月24日在太平洋夏威夷西南海面降落。
阿波罗12-17号
阿波罗12-17号飞船从1969年11月至1972年12月,美国相继发射了阿波罗12、13、14、15、16、17号飞船,其中除阿波罗13号因服务舱液氧箱爆炸中止登月任务(三名宇航员驾驶飞船安全返回地面)外,共有12名宇航员均登月成功。
阿波罗13号
阿波罗13号是阿波罗计划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。事后,阿波罗13 号飞船机组人员吉姆·洛威尔回忆说:“我们终于活了下来,但是很悬。我们的任务失败了,但我更愿意把它看作是一次辉煌的失败
最后的J任务中,登月舱原计划在月球表面停留3天。被取消的阿波罗18号至阿波罗20号都是J任务。
最遥远的设想甚至还包括了I任务,有相当大的科学研究比例。当预算缩减成为现实时,这些科学研究项目被放到了J任务里。