阿波罗13号 究竟是怎么样安全返回地球的呢?(3)

拯救行动全过程

　　阿波罗13号在经历贮氧瓶爆炸之后，最关键的就是氧气的缺乏以及电力的损失。

　　整个服务舱的结构就像一个葡萄柚，或者说像是一块被切成一块一块的派，不同的部分被组合在一起，每个部分拥有不同的功能。一直到阿波罗13号之前(也包括阿波罗13号)，所有的阿波罗飞船上的两台液氧罐都是被放置在同一个模块内的。Sy Liebergot表示：“所有的东西都被放置在一个架子上，包括那些用于向一号罐和二号罐输送氧气的细小管路。因此很容易理解，发生在二号罐的爆炸也将影响一号罐，因为它们都挤在一起。”这也正是阿波罗13号所遭遇的处境——尽管从外部看一号罐并未遭受严重破坏，但其与二号罐之间的连接管路发生了破损，导致阿波罗13号上剩余的氧气也开始不断向太空泄露。

　　Liebergot笑道：“有人大概会问‘为什么我们不把这两个罐子分开放呢?’好吧。答案是那样做生产起来不太方便。”从阿波罗14号开始，飞船的服务舱内安装了一块额外的燃料电池，并在两个主要液氧罐安装位置的另外一端安装了一个额外的备用液氧罐，这个备用罐与飞船燃料电池完全隔离，专用于在紧急状态下为飞船的乘员提供维持生命所需的氧气。

　　而当所有这些事发生时，地面上的控制员们仍然不甚清楚究竟飞船上发生了什么事，他们指令宇航员关闭通一号燃料电池，随后又指令关闭了二号燃料电池。这项操作 的目的是想阻断氧气的流动并确保至少一块燃料电池能够继续使用。但这样一来就等于放弃了登陆月球的企图，因为根据设计，要想登陆月球表面，飞船必须确保至 少有两块燃料电池是处于工作状态的——而此时剩下的那块燃料电池开始从阿波罗飞船指令仓中那个较小的储备液氧罐中汲取氧气

　　。这个液氧罐被称为“缓冲罐”， 因为其设置的目的之一便是保持舱内氧气压力的稳定。此时地面控制员终于意识到，现在他们面临的已经不是宇航员还能不能登陆月球的问题，而是能不能将这些宇 航员安全送回地球的问题。

　　美国宇航局的飞行控制中心组成了一个精英团队来负责此次危机以及后续事件的应对，Liebergot也是其中的成员之一，负责EECOM(电力，环境和通信系统)岗位操作。由于EECOM团队的主要职责是飞船的电力以及环境维持系统，Liebergot肩上的担子很重。

　　地面控制中心此时正面临着一系列极端复杂也极端艰难的选择需要去做，他们必须决定接下来要采取哪些措施以便确保宇航员生命的安全。尽管在美国公众的印象中，美国宇航局似乎是一个效率低下的官僚机构，但在此次危机应对中，美国宇航局行动迅速——在短短6个小时内，地面控制中心便做出了一系列后来看来是至关重要的操作决策，为成功挽救太空中宇航员的生命发挥了关键作用。随后是差不多长达4天的煎熬和等待，等待阿波罗13号飞船绕过月球并朝着地球飞来。

　　在爆炸发生后的最初40分钟内，根据地面指令，宇航员们开始为登月舱加电，试图将其变为他们的“生命之舟”——这种危机处理方式此前在阿波罗10号任务训练期间曾经或多或少做过探讨，但后来这种做法却被舍弃了，美国宇航局给出的原因是认为这样做“不现实”。但根据惯例，美国宇航局的工程师和飞行控制员们会在这样的模拟操作中制作出操作流程手册并保存下来。爆炸发生后，这些操作流程手册被迅速找了出来投入使用。

　　当爆炸发生时，地面控制员与宇航员们有两项任务需要去做。首先是确保指令仓内自己的备用液氧罐完好无损，因为其中的氧气将可以被用于返航时所需。而尽管服务舱内安装有飞船上的主要液氧罐，但指令仓内也安装有一个“缓冲罐”以及三个更小的液氧罐。在判明最后一台燃料电池正在从中吸收氧气用于自身发电的情况之后，Liebergot果断关闭了所有这些液氧罐。

　　Liebergot表示：“我从没想过我们会失去这些宇航员，因此我所做的事便是试图节约氧气的消耗，用于他们在返回地球大气层时使用。”

　　第二项任务听上去则似乎与第一项任务相互矛盾，那就是尽可能让那块正在吸取储备液氧罐中珍贵氧气资源的燃料电池维持久一些的工作时间以便为登月舱完成充电。 通常这一过程是一项极具技巧性，包括长达数小时时间，数百项操作动作的复杂操作过程。必须尽快关闭指令仓的需求产生了类似“先生鸡还是先生蛋”的问题困 境，因为首先登月舱必须从指令舱的计算机中获得关于初始位置和航向的数据，这样它的推进系统和导航系统才能将宇航员们送回家。Liebergot表示，当他的搭档John Aaron前来换班时，他立刻意识到了自己所面临的问题。他说：“当时John走过来，他说我们需要更多时间给登月舱充电，我们不会有氧气的问题，我们在登月舱中有很多氧气!”幸运的是，利用一号罐中剩余的氧气，加上从指令舱电池系统中回收的部分氧气，加起来足以提供让登月舱返回地球所需的电力。

　　登月舱中储备有远超3名 宇航员所需的氧气。其内部拥有大量的氧气储备。事实上登月舱储备的氧气甚至可以完成多次舱内再加压，以便满足宇航员登陆月球之后的舱外活动所需。相反，水 却成为一个大问题。为了节约重量，登月舱使用的是电池，而不是燃料电池。因此不像服务舱中的情况，燃料电池发电的过程会产生水，在登月舱中质储备了固定数 量用于引用和设备冷却的水。地面控制中心不得不尽可能关闭登月舱内的设备以便减少其产生的热量对储备水体使用的压力。

　　让情况更加复杂的是，应对团队接下来还必须设计一种方式，从而可以使用登月舱上的导航计算机来引导阿波罗/登 月舱组合体的飞行。尽管指令舱和登月舱内都安装了几乎一样的阿波罗导航计算机设备，但两者使用的软件则完全不同。登月舱软件使用的飞行参数无法处理指令舱 和服务舱的情况，其中的根本性变化比如飞船质心的改变等等。要想解决这个问题，必须依赖于地面控制中心进行的精密测算并给出新的参数。

　　另外，登月舱内的环境维持系统也并非是为确保三名宇航员度过数天的时间设计的，因此宇航员们必须借助于指令舱中的二氧化碳过滤装置来确保登月舱内呼吸的空气 中二氧化碳浓度不会太高。但在这过程中也出现了一些障碍：指令舱的过滤器接口是方形的，它无法与登月舱圆形的接口兼容。于是地面上的工程师们紧急行动起 来，利用阿波罗13号上现有的物资进行试验并找到了解决方案。

　　对于阿波罗13号的最终获救，最大的原因应该说是地面控制人员和飞船乘组此前所进行了数以百计的反复练习。每一位控制员，包括所有的支持人员都对他们各自领域的专业知识非常了解和熟悉，基本上都到了最细节的地步。而对于阿波罗13号的飞行乘组而言，除了对原定的飞行计划烂熟于胸之外，他们都是杰出的飞行员，他们所受的训练让他们能够在最危急的情况下保持镇静和头脑冷静。他们能够在即便最极端的精神和身体压力下精确地进行大量极为复杂的操作。

　　阿波罗13号的宇航员们在最危险的情况下能够保持冷静，并且及时解决问题，在经过登月之前不断的训练之后，他们对飞船各个系统的极限性能都有很好的掌握，才使得他们在这次飞行中能够顺利的返回地球。

阿波罗13号登月前迹象

　　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。”

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