The first step on the moon——旅人1969:月球46小时

//本文多图及长视频预警

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//本文多图及长视频预警,重要的事情说三遍

1969年7月20日,月球轨道。

起飞后3天21小时32分,(美国东部夏令时7月20日上午7时04分)地面唤醒了“阿波罗11号”上的宇航员们。

当然仅仅4分钟之后,飞船又双叒叕被月球挡住了。地面控制中心的人们为了不让宇航员们睡过头也是煞费苦心。不过没办法,飞船此时运行在周期为2小时58分的轨道上,这也意味着每过大约3小时,飞船的通讯就需要中断约55分钟。在剩下的2小时内,地面需要与宇航员们紧密合作,才能保证登月的顺利进行。当然在叫起床后的55分钟内,宇航员们可以吃个早饭上个厕所,以崭新的姿态迎接挑战。

起飞后3天22小时17分,地月通讯恢复,地面向飞船上载了之后一段时间应急返回的各项参数,还是老一套的输入导航计算机。这个导航计算机已经在我们的文章中出现很多次了,它非常重要。

起飞后3天23小时33分,第10次通讯中断,55分钟之后恢复,之后的一段时间都用来搜索地标,并上载飞船姿态数据以适合着陆。

飞船在月球轨道上将经过一系列地标
阿波罗11号的预定着着陆位置与路过的地标

从比较高的轨道上,我们只能看到比较明显的地标,而一旦降轨了之后,各种小型的地标也清晰可见,上图的各种小地标将引导着LEM在月球着陆。这些一路路过的,命名的没命名的坑啊小丘啊都可以拿来作路标,有些没命名的坑后来还被命了名,比如在着陆点旁边的130号坑,后来被命名为柯林斯坑。有些坑的名字则起得很随意,比如预定的着陆终点附近的US-1,那不是坑,而是一道沟槽,因为长得像高速公路就用公路名称代替了。

除了最终确定下降轨道之外,阿姆斯特朗和奥尔德林还需要进入LEM。LEM还需要初始化惯性导航平台,展开着陆支架。之后LEM与CSM之间还要把对接器重新装上,并把气密盖封好。各种各样的事务都将在6小时之内完成。

不过今天的重头戏在于登月,这部分就稍微快点过去吧。

起飞后4天4小时12分03秒,在第12次通讯中断还没恢复的时候,LEM与CSM分离。虽然柯林斯因为同伴们能够登上月球而感到略有遗憾,但他还是兢兢业业地观察着LEM的状况,并拍摄了一段影像资料。(视频大小约92M)

CSM与LEM分离https://www.zhihu.com/video/1133880053116129280

按照操作流程,在与CSM分离之后,LEM需要在CSM附近旋转一周,以便留守在CSM的宇航员观察其有没有损坏。等柯林斯观察完没问题了,地面与飞船的连接也恢复了正常,当问及LEM状态如何时,阿姆斯特朗说:“The Eagle has wings.”(雄鹰展翅)

此刻,起飞后4天4小时18分,登月开始!

当然,这样激动人心的时刻很快就又被填表的指令打断了。着陆月面的过程称之为“月轨下降段”(Descent Orbit Insertion,DOI),在LEM中同样有一个导航计算机。地面传输的数据需要输入导航计算机后,才能实现登月。

这个表格将成为宇航员能不能顺利登月的唯一依据

表格的内容无非也是老一套,TIG表示落月开始时间,LOCAL VERT代表飞船在X,Y,Z轴上需要减少的速度,HA,HP,△VR代表的是LEM的远月点,近月点,以及需要减少的总速度,BT代表的是点火时间,R,P表示LEM的滚转以及俯仰参数等等,除了这份表格之外还有配套的表格来应对无法登月时紧急逃逸的情况,这里也就不再赘述了。

起飞后4天5小时36分14秒,LEM的下降段发动机点火,这段点火时间持续了30秒,下降段发动机分别以10%的推力与40%的推力工作了15秒。最后将LEM送入了近月点15.7km,远月点105.9km的椭圆轨道上。由于发动机点火在远月点完成,因此在数分钟前,LEM即与地面失去了联系,全靠宇航员自己完成。而这段下降点火又相当重要,因为飞船的近月点以每秒3千米的速度下降,稍有不慎就会坠毁在月球表面。

起飞后4天6小时14分与16分,“阿波罗11号”的CSM与LEM分别与地面恢复通讯,DOI很成功,可以进行接下去的月面着陆工作。

落月的最后一段旅程来了!

起飞后4天6小时20分36秒,着陆雷达开启。

起飞后4天6小时33分11秒,在飞过了地标“Maskelyne W”后,LEM下降段点火,进入了动力下降状态(Powered Descent Insertion,PDI),但阿姆斯特朗察觉到他们比预计早了3秒经过这个地标。

接下去的约12分钟,登月舱将从15公里的高度落到月球表面。

起初,LEM下降段发动机的推力只有最大推力的10%.这一段路主要是需要削减水平速度,而且由于登月舱比较沉,姿态控制系统只能在点火后26秒,在导航计算机的控制下,开始缓慢地调节LEM的姿态,使着陆雷达对准地面,开始测高。当然之后再LEM上的导航计算机的安排下,发动机推力与方向可以实现自动调整。

进入PDI约2分钟后,阿姆斯特朗手动打开了LEM的对接雷达。这样操作的一个好处是其能通过与CSM上的对接雷达通讯,获取LEM与CSM的距离,而实现更加精准的测高。阿姆斯特朗认为着陆雷达在9km的高度上,其测量的精度不是很高,而它这么认为的原因还是参考了阿波罗10号宇航员们在14km高度上对着陆雷达的测试。而此时奥尔德林还在专心致志地控制飞船的姿态以及发动机推力。

但对接雷达的一个特性就在于,它在开启后会根据与CSM的角度进行判断,一旦角度过大就会提出警告,这在对接的时候至关重要。由于CSM此时依旧在轨道上运行,那么它与LEM的角度会不断地变化,那么自然对接雷达也会不断地产生报警信号。而这些信号将与导航雷达的信号一道,传输至LEM的导航计算机中。

进入PDI5分钟后,着陆雷达锁定了着陆点,测高结果十分精确。

过了半分钟,在月表10km的高度上,PDI进行了一半的时候,起飞后4天6小时38分30秒,导航及计算机系统亮起了1202号程序告警灯。

而当时宇航员们看到1202号警示灯亮起的时候,内心是懵逼的。阿姆斯特朗向奥尔德林说了一句“这啥?”很快他就反应过来向休斯顿去询问了。这不能怪他们,此前的模拟演练中,这种情况就没出现过。

现在摆在宇航员面前有两条路:一条是立刻终止任务,另一条就是继续。“阿波罗11号”的乘员组们在地面训练时碰到了各种各样的大问题,每次他们都选择终止任务。而这次,他们的选择是继续进行,因为这是“真正地”在登月。

几乎同时,一直与宇航员保持联系的天地通讯员查尔斯·杜克(Charles Duke,“阿波罗11号”候补宇航员,“阿波罗16号”登月舱驾驶员)也传达了飞行指挥员的指示:“我们继续!”(We're Go on that alarm. )

同时,已经待命了很久的地面支持小组立刻开始查询1202号的报错原因,并很快查明,1202号告警的原因是:计算机过载。

发生计算机过载的原因恰恰是不断运行的对接雷达。对接雷达不断产生的无用的报警信息,它们与着陆雷达的信息混杂在一起,挤占完了导航计算机的运算能力,从而报错。

但谢天谢地,在下降过程中,导航计算机的算力优先照顾了着陆雷达,姿态控制、下降段发动机等与下降过程直接相关的指令,因此任务还可以继续进行。

LEM就这样顶着计算机过载的压力从6400米下降到了610米。

进入PDI9分钟后,1201号程序告警灯亮了。

而这个时候地月双方反而安定了下来。1201与1202号程序告警的内容都是计算机过载,只要这是一个可复现的间歇性问题,那么理论上就对飞行不会产生致命的影响,而且其可以靠重启计算机解决。

LEM继续在荒原的上空飞行着。在整个PDI过程中,1201/2号程序告警灯亮了5次。

又过了一分钟,在距离月表180米的高度上,阿姆斯特朗决定采取手动方式着陆。同时这也是因为在一开始下降的时候,他们早了3秒钟经过地标,而这微不足道的3秒钟足以让他们越过预定着陆的位置,现在他们一路以约每秒17米的速度向西飞行。

这一段未知的旅途,宇航员们需要自己找合适的地方着陆了。

于是LEM的倾斜角从18°下降到了5°,几乎处于一个平飞的状态。此时飞船整体以每秒2.5米的速度稳定下降。后来阿姆斯特朗回忆起当时的情境,表示“仿佛在开直升机”。在掠过了一个直径165米的陨石坑之后,LEM的倾斜角又恢复到了16°。

进入PDI后约11分钟,起飞后4天6小时44分02秒,阿姆斯特朗找到了一个合适的位置。此时LEM距离月表仅有76米,水平速度为6米每秒,下降速度为0.7米每秒,燃料只剩下了8%。

留给宇航员们的时间不多了。

起飞后4天6小时44分24秒,LEM高度下降至60米。

起飞后4天6小时44分31秒,LEM高度下降至48米。

起飞后4天6小时44分45秒,LEM高度下降至30米,燃料只剩下5%。下降段发动机吹拂着月壤,已经开始在登月舱窗口附近形成了烟尘。

起飞后4天6小时45分02秒,地面报告下降段剩余燃料仅供支持60秒。

起飞后4天6小时45分21秒,LEM高度下降至9米。

起飞后4天6小时45分25秒,LEM高度下降至6米。

起飞后4天6小时45分31秒,地面报告下降段剩余燃料仅供支持30秒。

起飞后4天6小时45分40秒,LEM着陆支架上1.5米的探杆接触到了月面。

起飞后4天6小时45分43秒,1969年7月20日15时45分43秒,引擎关机,LEM着陆月面。

起飞后4天6小时45分58秒,在确认了引擎关机后,阿姆斯特朗向地面报告:“The Eagle has landed.”(雄鹰落月)。

一般来说,在探杆接触到月面之后,宇航员就需要立刻关闭下降段的发动机了。不过“阿波罗11号”的探杆接触到月表的感觉太轻柔,以至于阿姆斯特朗没有反应过来,直到奥尔德林提醒了之后才关闭了发动机。

阿波罗11号的着陆地点

“阿波罗11号”的LEM最终还是有惊无险地着陆在了一个小坑旁边,距离坑的边缘只有60米。这个小坑被叫做“Little West Crater”直径约33米。上图右下角的“West Crater”就是我们之前说的一个直径为165米的大坑。

这段珍贵的影像资料记录了登月的全过程,背景的语音主要是奥尔德林与杜克的交谈。看似平淡的交流,背后却是这样凶险的状况。后来杜克回忆自己当时在说出“(燃料剩)30秒”的时候,是他最为紧张的时候。地面如此,那么月球上呢?至少我们后来知道,阿姆斯特朗在这段飞行中的心率达到了150,虽然他的心率本身就偏高,但这至少还是足以能够让人想见,当事人也是有多么地紧张了。(视频大小约25M)

阿波罗11号下降的全过程https://www.zhihu.com/video/1134969917517516800

虽然LEM成功着陆了,但人们悬着的心还不能放下来。

阿姆斯特朗与奥尔德林必须立刻对飞船进行全面的检查。没错,就算着陆了,关闭了发动机,还是存在终止任务直接返航的可能。比如着陆产生的震动把上升段的推进剂贮箱㨃泄露了,或者下降段的着陆支架出了点问题导致飞船将要倾覆。

除此之外他们还需要把下降段推进剂贮箱的压力释放,这些剩余的燃料已经不存在任何的使用价值,但由于阳光直射发热可能会导致其蒸发,压力增大,这些贮箱破损了倒是对主结构不会产生太大的影响,但要是喷溅到登月的宇航员身上就麻烦大了——月球服上带着剧毒的燃料,这宇航员是回去还是不回去?此外液氦罐的管路也被打开,进一步冷却下降段发动机。

只有这样的缜密安排,顾及任务的方方面面,登月的任务才能成功。

在检查完登月之后的事项之后,地面向LEM表示了祝贺,恭喜他们已经成功登上了月球。当然,他们也没忘记在月球轨道上通过VHF波段实时收听LEM动态,一样提心吊胆的柯林斯,要求他也讲两句,所以柯林斯也祝贺了一下。

奥尔德林顺便在LEM中向外拍了张照片

之后,地面又向LEM发送了对接参数,包括CSM运行轨道状况等等内容。同时地面注意到下降段的推进剂贮箱压力比较大,又要求宇航员们泄了一次压。此外,阿姆斯特朗发现导航及控制计算机的任务时间不对,直接显示为902:34:47(相当于起飞后一个多月),这里又花了点时间将其归零,然后与地面对时。

在地面上的宇航员们正在按照着陆手册一一操作,而轨道上的柯林斯则被赋予了一项任务:找到LEM到底落到哪里去了。

虽然LEM的上升段在起飞后,对接雷达就能锁定640公里范围内的CSM。在对接雷达的加持下,LEM的宇航员们哪怕不知道他们的具体位置,也能准确地与CSM对接。在轨道上找到LEM位置的目的,与其说是更好的辅助对接,倒不如说是为了尝试在轨道上用肉眼观察一下LEM,以及满足一下人们的好奇心。

因此柯林斯被要求尝试目测找到LEM。每绕一圈,地面就会给他指定一个位置让他观察。

在指令舱内有一张比例尺1:100000的大地图,这张地图展示的是月球的一个部分,也是LEM可能着陆的范围。

这张地图中,一个小方格代表着1km*1km的区域。中间细细的椭圆是LEM预设可能的着陆范围。在CSM绕行完一圈后,柯林斯需要按照地面的要求,以格子中的某一点为圆心,用CSM的六分仪进行观察。由于六分仪的目镜是圆形,因此其覆盖的范围也是圆形。这样的观察共进行了7次,最后柯林斯画出了这样的图形:

看这混乱的圆圈

哦嚯。

除了第一次的指定位置之外,别的观察区域都没能覆盖LEM实际着陆的地方。实际上LEM较为精确的位置直到宇航员们发动上升段之前半小时才给出,大约目视的操作的确是有问题的。

在柯林斯努力穷尽他的目力去在错误的地方找LEM时,月面的宇航员们依旧在进行出舱前的准备工作。这些工作持续了约6个多小时,直到宇航员们穿好月球服,把LEM的气体放空为止。

月球服的构造

月球服是宇航员们在月面行走期间最重要的装备,宇航员们的身家性命都在这上面。在月球阳面会有100+℃的高温,在阴面则有-200℃左右的低温,因此月球服里面有一套液冷管路来保证内部温度的恒定。同时月球服还要能够提供足够长时间的氧气供给航天员使用,还需要有通讯设施来保证通讯。此外,月球服的外周还有一些附件,比如口袋、手表、手电筒等,他们将在一定程度上帮助宇航员能够实现更多操作。

起飞后4天12小时52分11秒,在检查完月球服无问题后,奥尔德林启动了减压阀。这个减压过程为了稳妥起见,持续了约20分钟。而后来的“阿波罗12号”中,减压的流程得到优化,仅花了8分钟就泄压完毕。

起飞后4天13小时7分33秒,LEM的舱门打开了。在进行最后的准备工作,包括通讯检查,启动电视摄像机之后,宇航员们在月球上的第一步即将到来。

起飞后4天13小时22分6秒,地面收到了来自月面画面,这台电视摄像机安装在其中的一个登陆支架上,可以看到宇航员从梯子上下来的过程。

起飞后4天13小时22分48秒,阿姆斯特朗的身影出现在了电视画面中,他正站在梯子上。

起飞后4天13小时22分59秒,阿姆斯特朗的站在了着陆支架的脚盘上,但这个时候他没有向前迈出一步,而是决定回到梯子上,然后一跃而下到月球表面。

起飞后4天13小时23分38秒,阿姆斯特朗站在了梯子的最后一级,他看到了着陆腿“仅仅陷入月面若干厘米,非常地稳当。”

起飞后4天13小时24分15秒,即1969年7月20日22时56分15秒,阿姆斯特朗踏上月球,说出了那句半世纪以来最为脍炙人口的名句之一:“That's one small step for (a) man; one giant leap for mankind. ”(这是个人的一小步,却是人类的一大步)

人类在月球上的身影以及话语随着电波,传向世界,这一刻将永远被人们铭记。

不过美中不足的是,这句话中少了个"a",虽然阿姆斯特朗在事后一直坚称他说了,但播放的录音中确实没听到。这也成为了人们津津乐道的一个话题——没想到人类行走在月面上的第一句话居然是个病句。

原始的视频资料非常地不清晰,但好在NASA在2009年登月40周年的时候,对登月的画面进行了重制,所以我们就能看到稍微清晰一点的画面。(视频大小约32M)

人类在月面的第一步https://www.zhihu.com/video/1135321122164924416

登上月面的阿姆斯特朗表示“月球表面跟蒙了一层粉一样。”然后他又看了看下降段的火箭,表示“火箭没有在月面喷出一个坑,但是把(喷嘴)旁边的月壤给吹掉了很大一部分,虽然可以看到放射状的痕迹,但不明显。”

起飞后4天13小时27分28秒,阿姆斯特朗接过了奥尔德林给的70mm哈苏相机,站在了LEM的阴影处,拍摄了全景照。

奥尔德林也没闲着,他在LEM中给电视摄像机换了一卷胶片,拍摄阿姆斯特朗采集月壤的画面(视频大小约90M)。

阿姆斯特朗铲起了月球的第一抔土https://www.zhihu.com/video/1135325092182663168

奥尔德林看到阿姆斯特朗铲月壤有点费劲,就问是不是这样。阿姆斯特朗表示“这个月壤很有趣,它看上去松松软软的,但一铲下去就变得比较硬了。”(实际上是由于月壤的平均粒径较小,同时比重较大,很容易形成较重的团块。)在铲完前几铲月壤后,阿姆斯特朗忙不迭地将其送入月球服的口袋中。这样一旦后续出了什么问题需要快点撤离,也不至于什么也捞不着。

在月面行走的阿姆斯特朗表示非常愉悦,这让奥尔德林的心也痒痒的。起飞后4天13小时41分28秒,奥尔德林半关了舱门,并表示“希望不要把我们锁在外头。”不过这个担心显然是多月的——LEM的舱门可以在外头打开。

起飞后4天13小时41分42秒,奥尔德林站在最后一级梯级上,在他走下去的瞬间,阿姆斯特朗又抓拍到了一张经典的照片。

奥尔德林正在成为登月第二人

“景色真好!”站在脚盘上的奥尔德林如是说。不过同样的,他也选择了又迈上梯子,再一下跳到月面。(2009年NASA重制版,视频大小约30M)

奥尔德林登月https://www.zhihu.com/video/1135329009566191616

在发表完对月球表面以及下降段发动机在月球表面喷射成果的看法后,他们很快就走向LEM上的仪器舱,把里面的各种东西都拿出来。

不过奥尔德林在前往仪器舱的路上发现了几块“紫色的石头”,采样回来后,地质学家们鉴定认为这些是颜色较深的云母。

奥尔德林在从仪器舱中取各种器件

他们取的第一个器件就是一台电视摄像机。

这台电视摄像机将会被安装在一个一人高的支架上,向地面以另一个视角实时拍摄月球画面。这样的设置是必不可少的,一方面可以不用让其中一个宇航员担负起过多的拍摄任务,让两名宇航员在有限的任务时间内快速布置各种各样的科学仪器,另一方面它还能满足两名宇航员同时上镜的需求——比如插国旗。

起飞后4天14小时2分53秒,电视摄像机率先安放完毕并开启。随后宇航员们顺手把太阳风检测仪安装在附近。

起飞后4天14小时9分43秒,宇航员们将美国国旗插在了月球表面。(2009年重制版,视频大小约29M)

月表插旗https://www.zhihu.com/video/1135335445620785152

太空竞赛本质上是一种“赢者通吃”的比赛,谁笑到最后,谁笑得最好。在“史泼尼克危机”的阴霾下,经过了10余年的奋斗后,美国人终于完全超过了苏联人,这面在月面展开的美国国旗正式让美国人扬眉吐气了。

但从另一个方面说,在第一颗人造卫星上天后短短12年,人类便能够实现在月球上插旗。抛去国与国之间的藩篱,从全人类的角度而言,这是一次巨大的成功。

在插完旗子之后,接下去一个多小时中,宇航员们继续他们的安装科学仪器以及拍摄任务。而众多经典的图片在这里一一得到拍摄,并成为永恒的象征。

关于阿波罗11号的科研载荷,可移步知友 @haibaraemily 的文章。

haibaraemily:50年前的今天,月球上的24个小时

星条旗,以及旁边的太阳风粒子收集器
奥尔德林正在转运激光反射镜以及地震仪
激光反射镜
奥尔德林正在布置月震仪
经典的“月球人”照片,被摄者为奥尔德林
更经典的“脚印”,但是是奥尔德林特别踩出来的
阿姆斯特朗还抽空跑到了“Little West Crater”旁边看了看
在月面上回望地球

1个多小时的月面活动很快就结束了,随着这些科学仪器的数据开始下行至地面,宇航员们也收集了足够多的的月壤。而且更重要的是,现在已经很晚了,宇航员们需要睡觉了。

起飞后4天15小时21分05秒,地面下达指示,月表活动即将结束。

不过在这里需要澄清的一点是,在整个月面行走的过程中,阿姆斯特朗从来没有说过“Good luck, Mr. Gorsky.”(祝你好运,戈斯基先生)。这个黄段子在1995年11月份开始就在互联网上流传,到今天也已经走过了24年的历史。至于阿姆斯特朗本人,他在1995年11月28日作出了回应,表示他在一年前就听说过这个段子,当时是由喜剧明星巴迪·哈克特讲的。

起飞后4天15小时39分13秒,在收拾完该收拾的东西之后,宇航员们进入了LEM,关闭了舱门。在给LEM加压后,宇航员们需要脱掉月球服。这个月球服在加压状态下就显得十分臃肿,挤占了本来就不多的舱内空间。在出舱前宇航员们花了两个多小时才穿戴整齐,并将大量的时间花在检查工作上。但这里既然是脱衣服,那就不需要顾忌太多,所以他们在半小时之内就搞定了。

起飞后4天17小时18分,宇航员们开始吃饭。饭吃完之后产生的垃圾将会与脱下的月球服一起打包丢出去。月球本身就不存在任何生命,丢点垃圾也无所谓。

起飞后4天18小时10分37秒,月球服跟别的垃圾一起减压之后,丢出了LEM。

在月球丢垃圾https://www.zhihu.com/video/1135660290292174848

起飞后4天18小时53分,与地面校对完第二天的日程安排后,劳累了一天的宇航员们陆续进入了梦乡……?

才没这么安稳呢!LEM的宇航员们被一台不断工作的泵困扰着,这个泵的声音虽然很小,但在狭小、安静的LEM中成为了噪音,不仅如此,从窗户中反射的日光也成为了干扰宇航员们睡眠的一大因素。同时也宇航员们后来也报告称,他们因为LEM内温度过低而难以入睡。

相比于LEM而言,柯林斯显然幸福得多——他在安静的CSM中睡得很好。

但不管怎么说,这一夜还是很安静地过去了,至少LEM的宇航员们还能睡个囫囵觉,直到地面叫早的声音响起。

起飞后5天59分04秒,地面先叫醒了柯林斯。

起飞后5天1小时40分,地面叫醒了LEM的宇航员们。

在对LEM进行设置之后,LEM的对接雷达成功捕捉到了CSM并锁定,但很快CSM就离开了对接雷达能捕捉到的范围。不过这没关系,等下次CSM在轨道上的时候,就是起飞的时刻。在等待CSM重新出现的时间中,地面向LEM上行了飞行数据,宇航员们手动调整了对接雷达的方位,顺便利用剩下的时间跟地面聊聊天,地面的人们都对这次月面之旅表示赞赏。

起飞后5天4小时22分02秒,LEM上升段点火分离,宇航员们从月面离开,前往月球轨道。奥尔德林安装的16mm摄像机相机忠实地记录了入轨的全过程。(视频大小约289M)LEM的下降段被留在了月球,在舷梯的某两级之间,绑着这样的一块铭牌,上书“Here men from the planet earth, first set foot upon the moon. We came in peace for all mankind.”(来自地球的人类,在月球上留下第一个足迹,我们为人类的和平而来。)

月球铭牌

从月球起飞入轨https://www.zhihu.com/video/1135670542332960768

相对于惊心动魄的月面着陆过程来说,上升入轨过程简直顺利无比。

起飞后5天4小时29分17秒,LEM上升段发动机关机。

现在他们在一个近月点17.6km,远月点86.3km的轨道上,而CSM则在约110km的月球近圆轨道上。因此LEM的上升段还需点火好几次,才能最终实现对接。

第一次转移,进入约90km的圆轨道
第二次转移,进入约110km的圆轨道

由于这些飞行方案已经被安排得明明白白的,因此之后的几个小时对于LEM的宇航员们来说根本就不是什么难事。即便在转移过程中产生了一些偏差,他们也可以靠对接雷达以及中途轨道修正给圆回来。只要对接雷达的工作一直保持稳定,那么对接的成功就是可以保障的。

起飞后5天7小时22分11秒,柯林斯终于看到了分别了27小时的战友们。当然相比于去的时候,回来的指令舱只剩了半截,双方就这样接近着,接近着……(视频大小约295M)

接近的LEM上升段https://www.zhihu.com/video/1135674880161878016

在经过了半个多小时的精准对接后,起飞后5天8小时,LEM与CSM又合二为一了。

在检查完对接隧道的气密性并充气后,柯林斯又把指令舱顶部的气密板跟对接机构取了下来。

接下去 工作就是转运各种各样的月球纪念品——这些包括了约22公斤的月壤,沾满了太阳风粒子的采集器,月球上拍照片的相机,录视频的摄像机及相对应的记录介质,当然还不要忘了把两个大活人送回指令舱。

在转运各种物件时,宇航员们还需要时不时接收地面上载的各种飞行信息,包括LEM上升段的抛弃时间。

而等到这些工作都做完了之后,已经是起飞后5天9小时50分了。

在地面向CSM再次转达了他们对月面行走以及两次成功对接的祝贺后,柯林斯安装了密封板,并检查了气密性,确认无误后,开始抽气。至于那个庞大的对接爪,它完成了其历史使命,也丢到了LEM中打算抛弃。

起飞后5天10小时09分40秒,CSM与LEM分离,随后CSM得到了返回地球的轨道参数。

起飞后5天12小时16分,在享用了一顿晚餐后,宇航员们听到了地面播报的晚间新闻。

在阿波罗11号成功实现了人类首次登月的壮举后,无数的贺信如雪片般飞翔了白宫。纽约时报在当天销售了95万份报纸,并且将要在之后几天内加印,发行纪念刊。在得知美国率先实现载人登月后,苏联部长会议主席柯西金特别向访俄的美国副总统汉弗莱表达了祝贺,而汉弗莱也表示,美国愿意与苏联一道,和平利用太空……

在收听完晚间新闻后,CSM第30次进入了通讯中断。此时这些大男人们正在分享过去27小时的各种经历,即使是宇航员,他们在谈论这些事情时也依旧兴奋地像个小孩子一样。这样愉悦的交谈在第31次通讯中断中还在继续。

不过等这一圈快绕完,飞船就需要点火返回地球了。

阿波罗11号点火时间

起飞后5天15小时23分42秒,CSM的主发动机点火,整个推进时长持续了2分34秒。“阿波罗11号”进入了地球转移轨道(Trans-Earth Injection,TEI)。

这些英雄们终于踏上了回家的路,在回家的路上,他们给月球拍了很多照片。

地月同框
一轮明月

月球在视野中开始变得越来越小。宇航员们望着这银灰色星球时的心情,只有他们自己知道。或许是创造历史后的心潮澎湃,或许是大功告成后的恢复平静,又或者是离开轨道后的依依不舍……在起飞后5天18小时,地面与“阿波罗11号”的联系趋于沉寂,宇航员们应该在休息。但若干张据信摄于起飞后5天19小时的照片,似乎折射出了宇航员们复杂的情感。

长夜漫漫,“阿波罗11号”依旧在默默地带着英雄们回家。

Reference:

The Apollo 11 Flight JournalNASA Apollo Command Module New Reference

← To be continued……

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:天才琪露诺

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