书城童书青少年应该知道的太空探索
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第8章 人类征服太空

1.首位太空游客蒂托飞向太空

60岁的蒂托,原本是一名火箭专家,后来在华尔街发家致富。他凭借的2000万美元“旅费”,在未接受过任何专业训练的情况下成为了第一个太空旅客,并成为首位在国际太空站逗留的“普通人”。

2001年4月28日,莫斯科时间上午11时37分,蒂托搭乘联盟TM32号宇宙飞船从拜科努尔航天发射场起飞,向着梦寐以求的太空进发。与他一同飞行的还有俄罗斯宇航员穆萨巴耶夫和巴图林。

4月30日13时28分,联盟TM32号顺利地与国际空间站的星辰号舱对接,蒂托与穆萨巴耶夫、巴图林依次登上了国际空间站。

为了不虚此行,蒂托随身携带一个重约7千克的手提行李箱,装有一架照相机、一台摄像机、一台录音机和一个随身听。此外,他准备了30盒胶卷、8盘光碟及一些录音带等。

对于一个60岁的人来说,在飞船飞行途中,身体上往往就更会发生点小毛病,蒂托就曾因“晕机”感到阵阵恶心。进入国际空间站后,蒂托的胃部仍感觉不适,但这些都没有影响他太空观光的心情。在国际空间站的5天多时间里,蒂托除了忙着拍照、录像、录音以及搜集准备发表的材料,而且他还帮助在国际空间站生活的宇航员准备一日三餐,或做一些力所能及的事情。用他自己的话说,就是为了让宇航员们把更多的精力和时间用在科学实验上。

5月4日,俄罗斯公共电视台采访了国际空间站上的蒂托、穆萨巴耶夫和巴图林。在接受采访时蒂托说:“自我感觉非常好,这2000万美元花得值。”

2001年5月6日13时41分,经过8天的太空遨游,美国富翁蒂托和2名俄罗斯宇航员于北京时间5月6日13时41分安全返回地球。他们乘坐的“联盟TM31”号飞船的返回座舱安全降落,从而结束了蒂托的太空之旅,成为了人类第一位太空游客。蒂托着陆后在一个临时新闻会上说:“着陆过程十分平稳,太让人兴奋了。”蒂托和他的两个伙伴在去检查身体之前,每人都得到了一个苹果。蒂托还以为自己仍停留在太空的状态,本想用苹果变个戏法,却没有成功,苹果掉在了地上,蒂托笑着说:“你看,我很习惯在失重状态下生活。我很满意这次旅行,我终于实现了我的梦想。”

2.世界宇航之父:齐奥尔科夫斯基

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基是前苏联的科学家、科幻作家,他为航空航天科学的发展贡献了毕生的精力,做出了卓越的贡献,被誉为“宇航天文学之父”。

齐奥尔科夫斯基在童年时是善于异想天开的孩子。8岁时,齐奥尔科夫斯基的母亲送给他一个大氢气球,氢气球能在空中自由飘动,这引起了他极大的兴趣。他常常聚精会神地仰望天空思索:能否乘坐气球去航行?

10岁那年,齐奥尔科夫斯基不幸患了猩红热引起并发症,完全失去了听觉。这对于一个只有10岁的孩子来说,无疑是一种巨大的打击。但是,小齐奥尔科夫斯基并没有失去信心。白天的时候,他就钻到图书馆刻苦学习。到了晚上,他就在充满想象的空间里自由翱翔,设想出各种各样的理想模型,来实现飞行的愿望。他这样想象到:是否能够制造一个可以永远悬浮在空中的金属气球呢?能否发明一种航行飞行器呢?能否利用地球旋转的能量呢?

他的种种想法在当时遭到很多人的攻击,人们把他贬为“没用的空想家”和“狂妄的设计师”。但是,这一切都没有阻挡他对于浩瀚宇宙的向往。

有志者,事竟成。1883年,他阐明了宇宙飞船的设计方案。1903年,他发现了著名的齐奥尔科夫斯基公式—火箭运动公式。他首次提出液体燃料火箭的思想,并设计了世界上第一枚液体火箭发动机的构造示意图。1929年,他首次提出了多节火箭的设想。另外,他还提出了建立星际太空站的大胆设想。现在,这些设想都已经成为现实。虽然他一生中从未发射过一枚火箭,他大概从未认真想过要这样做。然而天才的设计和计算使人们公认他是“宇航天文学之父”。

1935年9月,齐奥尔科夫斯基临终前,给世人留下了一句名言:“地球是人类的摇篮。人类绝不会永远躺在这个摇篮里,而会不断探索新的天体和空间。人类首先将小心翼翼地穿过大气层,然后再去征服太阳空间。”这句话既是对后辈的激励,也是对未来的预言。

3.第一次载人太空飞行

世界上第一个太空探险者是前苏联的宇航员加加林,他是成功地驶入太空的人,实现了人类飞向宇宙的愿望。

加加林在1934年3月9日生于前苏联斯摩棱斯克州格扎茨克区的克卢希诺镇集体农庄庄员家庭,白俄罗斯人。他于1955年以优异成绩从工业技术学校毕业后,开始在奥伦堡航空军事学校学习飞行,1957年参加苏联军队,并成为北海舰队航空军团的一名歼击机飞行员。1961年4月21日清晨,在前苏联中部的拜科努力尔宇航中心,加加林怀着激动的心情,登上了“东方1号”飞船。上午9点零7分,飞船起飞了。

“东方1号”飞船达到最高点离地面327千米时,加加林已适应了失重的环境。按程序安排,他吃完饭后,开始认真观察舱内仪表,认真做记录,还向舱内、舱外拍照。

不久,传来地面要求返航的指令,他就启动了装在机械舱内的制动火箭,使飞船减速。接着,另一支小火箭启动,使飞船脱离轨道向地球飞去。这时,生活舱与机械舱分离,并开始高速下降。当生活舱下降到距地面7700米时,加加林和座椅一起被弹射出来,3顶彩色降落伞慢慢张开;下降到离地面4400米时,加加林跟座椅也分离了,他慢慢地飘落到了地面。

随着加加林第一次实现人类太空探险,人类开始了征服月球、征服宇宙的新纪元。不幸的是,1968年3月27日,加加林在一次飞行任务中不幸遇难身亡,年仅34岁。为纪念加加林首次进入太空的壮举,俄罗斯把每年的4月12日定为宇航节,在这一天举行隆重的纪念活动,缅怀这位英雄人物。

木星的磁场

木星具有比地球强大得多的磁场,它的磁层向太阳相反方向可延伸达6.5亿千米,甚至超过土星的轨道,而面向太阳方向也有数百万千米厚。因此,木星的卫星全都位于它的磁层之中,这或许正是造成木星表面许多活动的原因。

4.太空漫步第一人

第一个在太空漫步的人是前苏联的A。列昂诺夫中校。他1934年5月30日出生于克麦罗沃州。1965年3月18日他作为副驾驶与P。别利亚耶夫一起乘“上升2号”宇宙飞船在拜克努尔升空。格林尼治时间8时30分,列昂诺夫离开坐椅,穿好宇宙服,身背氧气筒,经过连接在宇宙飞船一端的一个气闸室,走出飞船船舱,进入了宇宙空间。他的动作过程很像是潜水员从潜水艇中进入海底,只不过潜水员通过的是一个水闸,但是危险性前者要大多了。

由于飞船和宇航员都处于失重状态,空间漫步不是在走,而是在飘。动作稍有疏忽,宇航员会飘离飞船而永远回不来。

为了确保安全,一根长5米的缆索把宇航员紧紧拴住。缆索中的电话线保证了舱内外两名宇航员通话,电缆线还把舱外宇航员在宇宙空间的一切生理感觉、生物功能测量数据传回坐舱并发回地球。列昂诺夫在空中停留了20分钟后,由原通道回到了舱内。在20分钟内,他飘了12分9秒。

从发回的电视图像上看出,他的动作显得笨拙而可笑,但是证实了人是可以在宇宙空间中停留并活动的。这为以后的宇宙航行积累了经验。它揭开了征服宇宙史上的新的一页,证明人不仅可以在飞船内完成飞行任务,而且可以在飞船舱外活动和工作。这对于未来航天活动中航天员的营救、航天器的安装和维修及舱外设备故障的排除都具有实际的意义。

5.“游骑兵”计划似仙地取宝

月球上到底是什么模样?飞船能够在月球上安全降落吗?月球表面能承受飞船或航天员的重量而不会让其陷入月球尘埃吗?什么位置才是最好的降落场所呢?为了探明月球表面环境,选择载人飞船着陆点,美国先后执行了三个无人探测计划,而第一个则是“游骑兵”计划。

这里还是先从一个童话故事说起:机智勇敢的七兄妹,为了追求幸福与快乐,济贫救民,决心把深藏在遥远险峻山洞中的宝物取回来。但是,六位哥哥皆因为经受不住路途遥远险峻、宝物守护神神出鬼没的恐吓和搏杀,在回头之际变成黑色的石头滚在了路旁。只有七妹最勇敢,她既不怕路途艰辛,又不怕宝物守护神雷鸣闪电般的恐吓和虫蛇虎豹的凶恶撕咬,决不回头,直奔洞底,取得了宝物,救活了六位哥哥,从此人们都过上了幸福的生活。

万事开头难,“游骑兵”计划正是像七兄妹艰难曲折仙地取宝故事一样,它用火箭发射电视摄像机到月面上去拍照。1961年8月发射的“游骑兵1”号,在进入绕地球飞行的轨道后,由于最后一级火箭发动不起来,不能飞向月球,而成为围绕地球转的“石头”。三个月后发射的“游骑兵2”号同样没有飞出地球轨道。“游骑兵3”号1962年1月发射,由于运载火箭的瞄准误差,使它偏离月球37000千米!1962年4月发射的“游骑兵4”号,由于控制系统的毛病,使它撞到月球背后去了。“游骑兵5”号在1962年10月发射,快要到达月球时,因发动机突然熄火而以失败告终。1964年1月发射的“游骑兵6”号,一路顺利,可惜在落向月球表面时,电视摄像机失灵,成为扔上月球的一块“石头”。直到这年7月,“游骑兵7”号才取得成功,拍回4316幅月面照片,以后的“游骑兵8”号和9号也取得了成功。

6.世界第一位女航天员

瓦莲金娜·捷列什科娃是世界上第一位进入太空的女航天员。1963年6月16日至19日,她驾驶“东方6号”宇宙飞船在太空遨游70小时50分钟。迄今为止,她仍是世界上唯一一位在太空单独飞行3天的女性。

瓦莲金娜·捷列什科娃,于1937年3月6日出生在前苏联雅罗斯拉夫尔州图塔联夫区马斯连尼科沃村,1955年中学毕业后进入纺织厂工作。此后她边工作边学习,还参加航空俱乐部的跳伞活动,成为一名跳伞运动员。她于1961年12月加入航天员的训练队伍。训练期间她刻苦地钻研火箭技术,学习飞船结构方面的理论知识,顽强地锻炼身体。她总是尽最大努力去完成医生及设计师对她提出的任何学习和训练任务。之后捷列什科娃进了茹科夫斯基航空工程学院学习,并以优异的成绩完成学业。她身体健壮,向往蓝天,希望能上天翱翔。

机会是留给有准备的人的。1963年6月14日和1963年6月16日,前苏联连续发射了由贝柯夫斯基驾驶的“东方——5”和由捷列什科娃驾驶的“东方——6”号航天飞船。两艘飞船的入轨时间相差两天,在轨道上的最近距离相隔4.8千米,而在同一天返回地面。

这次飞行的意义在于:“东方——6”号飞船的驾驶员捷列什科娃是世界上第一个飞进宇宙的女性。她一共飞行了70小时40分钟49秒,绕地48圈。这次飞行正是在国际妇女代表大会开幕的前夕。这一事实本身强有力地表明,妇女可以在任何方面与男人并驾齐驱。

后来她与驾驶“东方——3”号飞船飞行的航天员尼古拉耶夫结为伉俪,组成了世界上第一个航天员之家。也许,这样的结合是为了研究航天对遗传学的影响而有意安排的。然而,由于飞行时间太短,恐怕不会获得什么能说明问题的结果。

7.迈向月球第一人

多年前,一个小男孩还在洒满月光的院子里玩耍,蹦蹦跳跳,一副天真无邪的样子。多年后,他长大成人,成为人类历史上第一个登上月球的人。当初他对妈妈的回答是:“妈妈,有一天我要跳到月球上去!”而他的妈妈并没有在意这句话便说:“好呀!不过一定要记得回来!”他就是美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗。

阿姆斯特朗从孩提时代就对飞行和太空探险产生了浓厚的兴趣,当他6岁时第一次乘坐飞机,便与飞机结下不解之缘,从此爱上了飞行。青少年时代他上过飞行课,兴趣就是最好的老师,这使阿姆斯特朗努力地学习飞行,再加上他天资聪慧,很快就掌握了各种飞行技巧。16岁生日时,他就取得了飞行执照,正式成为一名合格的飞行员。

为了实现自己的梦想,向着更高的目标迈进,阿姆斯特朗便进入到印第安纳州拉斐特的普度大学,学习航空工程。毕业后,他成为了海军后备飞行军官,在执行飞行任务时,由于自身出色的表现,多次获得空军勋章。后来,他加入太空总署,成为一名高速试飞员,这让他与自己的目标更加接近了一步。

激动人心的时候,终于在1969年7月16日这一天到来,他与同伴迈克尔·柯林斯和艾尔德林一起进行了登月飞行。“阿波罗11号”飞船历时4天,经过将近50万千米的艰难航行后,于1969年7 月20日到达月球。1969年7 月21日,柯林斯停留在轨道上,阿姆斯特朗和艾尔德林乘坐的小鹰号月球着陆器在宁静海平稳着陆。在全球将近20亿人的注视之下,指令长阿姆斯特朗作为人类的使者,首先爬出舱门,在月球上留下了人类的第一个脚印。

这时,阿姆斯特朗面对沉睡已久的月球大声地宣布:“对一个人来说,这是一小步,但对人类来说,这却是一大步!”18分钟后,艾尔德林也踏上了月球表面,阿姆斯特朗和艾尔德林在月球表面进行了2小时30分钟的活动。他们展开了太阳能电池阵,安设了月震仪和激光反射器,还采集了月球岩石和土壤的样品,留下进行实验的科学设备与纪念其着陆的徽章,还有一面美国国旗,并与美国总统尼克松进行了电视谈话。1969年7月21日他们安全离开了月球,1969年7月24日返回地球。

“阿波罗11号”飞船登月成功,阿姆斯特朗也成为了世界上踏上月球的第一人。

8.美国“发现”号航天飞机升空

1995年2月3日,由于技术上遇到问题,推迟一天发射的美国“发现”号航天飞机终于从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。

2月6日下午,经过三天半的追逐,“发现”号航天飞机终于在距地面395千米的空间轨道上赶上了俄罗斯“和平”号轨道空间站,基本上按计划实现了两国航天飞行器械的历史性会合。这次会合是继1975年美国“阿波罗”飞船与前苏联“联盟”号飞船实现首次对接后,美俄航天飞行器的第二次空间完美会合。

这时,“发现”号与“和平”号都在太平洋上空以相对于地面每小时8万千米的时速高速飞行。会合后的13分钟时间里,两者之间的最短距离是11.9米,达到了会合的高潮时刻,也令身处太空的六位“发现”号宇航员和另三位在太空生活了数月的“和平”号宇航员们彼此激动得难以言语。

在“发现”号的六个人当中,有20世纪80年代末曾经在“和平”号逗留一年的俄罗斯宇航员符拉基米尔·蒂托夫。由于会合需要双方极为精细的配合,他不断与“和平”号上的同胞对话,随时报告航天飞机的运行情况。双方近距离的逗留之后,“发现”号逐渐与“和平”号将距离拉开,之后,便又在120米之外,绕着轨道空间站飞行了一段时间。

除此之外,“发现”号航天飞机的宇航员完成了释放并回收一个小型太空望远镜的任务。而且,他们还在一个太空实验室内进行了科学实验,其中两人进行了一次太空行走。

这次飞行历时8天,整个航程为560万千米。由5名美国宇航员和1名俄罗斯宇航员组成的乘员组,成功地按计划完成了航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道空间站的会合,并于2月11日早晨安全回到地面。这次会合开辟了美俄两国空间合作的新起点,也标志着国际空间合作走向了新的里程。