爆炸!阿波罗13号差点把宇航员永远留在月球


在太空遇到麻烦的2号氧气罐实际上是二手产品!编号为X-TA0009的氧气最初安装在Apollo 10上,在安装过程中意外损坏。当阿波罗10号成功地用另一个氧气罐替换时,氧气罐被修复并安装在阿波罗13号太空船上。

编者注:

1969年7月20日下午4点17分42秒,美国宇航员阿姆斯特朗小心翼翼地踩着月球表面。这是人类第一次踏上月球。

从现在开始已有50年了,但阿姆斯特朗的经典独白“我的小步,人类迈出的一大步”仍然深深铭刻在每个人的心中。

1970年4月11日,美国阿波罗13号太空船起飞进入太空,准备执行登月计划。这项任务被称为历史上“最成功的失败”任务。那场意外是怎么发生的? “月球登陆50年”系列这个策划组秘密,作者:知名声音几乎是中国科学院的代理人数

在太空探索电影中,拯救在太空中处于危险之中的宇航员是编剧最喜欢的材料。从《地心引力》到《火星救援》,这些电影虽然取得了良好的票房成绩,但也向公众传播了与太空活动相关的科普知识。

与这些虚构的电影相比,汤姆汉克斯的《阿波罗13号》非常特别。这部获得两项奥斯卡奖的电影是基于1970年美国阿波罗登月计划的真实事故。

47年前,在通往月球的道路上,阿波罗13号航天器突然遭遇了服务室内氧气罐爆炸的危险。在地面控制人员和宇航员的配合下,危机终于得到解决,宇航员能够成功返回地面,使阿波罗13号任务成为美国宇航局历史上“最成功的失败任务”。

在很难回到地球之后,美国总统尼克松向三名宇航员颁发了总统自由勋章

1970年,这是一个春天,阿波罗13号正在前往月球莫拉高原。作为阿波罗计划的第三次任务,阿波罗13号航班在开始时似乎相当顺畅。

除了具有微不足道的异常的土星五号火箭外,该任务的各种系统都能正常工作。在发射后的第46小时43分钟,负责宇航员的地面工作人员开?嫘Φ厮担骸昂教炱鞯淖纯鎏昧耍颐且丫峋肓丝奁?

在发射后的第55和第46分钟,阿波罗13号的宇航员通过直播电视向地面观众展示了他们舒适的太空生活。在49分钟的现场直播结束时,宇航员Jim Lowell关心这艘宇宙飞船的人们度过了一个美好的夜晚。

阿波罗13号爆炸前的控制大厅沉浸在轻松愉快的氛围中,电视直播正在进行中

然而,等待阿波罗13号是一场噩梦。

月球上的阿波罗号太空船有三舱结构。航天器后部的服务舱产生改变航天器轨道所需的动力,同时为指挥舱提供动力和氧气。航天器中间的命令模块是宇航员在大部分时间内的部分。

宇航员可以在这里控制航天器的飞行并在命令模块中返回地球。航天器顶部的月球模块由两部分组成,即上升和下降部分。在月球着陆时,月球模块与航天器分离并落在月球表面上。

在宇航员完成月球表面的活动后,月球模块的下行部分将保留在月球上。升序部分将宇航员送回月球轨道,与指挥和服务舱对接,然后返回地球。

阿波罗太空船

在现场直播结束十多分钟后,宇航员杰克斯瑞格开始根据地面指示在服务室内搅拌氧气罐,以获得更准确的气压读数。突然,服务舱内发出巨响,航天器中的警示灯开始闪烁。 Sweg很快向地面管制员报告:“休斯顿,我们有问题!” (休斯顿,我们在这里遇到了问题。)

在航天器的各种系统中,第一个异常是B总线的电压读数。 B总线是航天器的两个主要电源电路之一。爆炸后,B总线的电压读数开始下降。

随后,宇航员接连发出一系列警告:两个燃料电池发生故障,服务舱内一个氧气罐中的氧气缺失,另一个氧气罐的压力也在下降。

服务舱已被爆炸摧毁,正在呼吸!

事实证明,航天器服务舱内的2号氧气罐爆炸,摧毁了1号氧气罐,同时摧毁了自己。

这些碎片的组合引发了多次危机:阿波罗宇宙飞船的电源依赖于燃料电池中液氧和液氢的反应。当液氧供应不足时,燃料电池不能继续工作,并且航天器正在失去动力。太空中“关闭”的威胁。

同时,燃料电池中化学反应产生的水也是宇航员饮用水的来源。燃料电池停止工作后,航天器同时进入缺水困境。

此时,宇宙飞船正在从地球飞向月球。如果您想立即返回地球,您必须转动服务舱中的发动机以更改航天器的轨道。如果服务舱爆炸,没有人知道发动机是否会开始引发更大的灾难。

阿波罗13号危机后紧张的工作人员

月球模块必须在宇航员登陆月球时自主飞行。因此,存在独立的电源,供氧设备和可以在月球模块中提供电力的发动机。在这一点上,它成为唯一依靠宇航员生存的人。在确定爆炸对服务舱造成的损害无法控制之后,洛弗尔和海耶斯进入月球模块并开始进行救灾工作,并将Svegett留在命令模块中。

他们首先将服务舱中剩余的氧气引入命令模块,然后将命令模块的电源切换到月球模块中的电池。为了尽可能地节省月球氧化银电池中极其有限的功率,宇航员关闭了一些非必要的设备,使航天器进入“超级节能模式”并将功耗降低到15以下正常情况。

在航天器上,除了需要“饮用”的三名宇航员外,还有各种电子设备的水冷设备。为了节省尽可能多的水,宇航员每天只喝五分之一的水,这让宇航员感到很痛苦。

当返回地面时,三名宇航员因脱水共损失了31.5磅(请急于减肥的读者不遵循这种做法),海斯特也因缺水引起的排尿困难住院。

月球模块之后宇航员拍摄的照片与命令模块分开。在危机时期,它是宇航员的救生艇

月球模块最初设计用于两名宇航员使用两天,但今天三名宇航员依赖它四天。储存在月球模块上的氧气足以满足宇航员的需求,但过滤二氧化碳的氢氧化锂过滤器不会持续很长时间。航天器上的二氧化碳浓度一旦引发警报,表明宇航员有中毒的危险。

一些备用氢氧化锂过滤器存放在命令模块中,但该方形过滤器不能安装在月球模块过滤系统的圆柱形安装槽中。在千禧年之际,地勤人员提出了一个解决方案,指导宇航员使用航天器上可用的材料组装两种不同形状的过滤装置,这成功地降低了月球模块中的二氧化碳浓度。

宇航员临时组装了二氧化碳过滤装置,工程师称之为“邮箱”

利用月球的重力返回地面轨道。

在宇宙飞船绕过月球后,下降的发动机被点燃一次以加速航天器的返回。阿波罗宇宙飞船就像空中的独木舟一样,使用人类在早期航行中使用的相同导航方法:宇航员使用具有类似六分仪的原理的望远镜来寻找导航的星星。计算机将帮助宇航员找出航天器的正确方向。然而,爆炸导致导航望远镜失去了一些功能。宇航员终于找到了通过测量太阳位置回家的方法。

服务舱隔开后宇航员拍摄的照片,显示爆炸对服务舱造成的损坏程度

说明书要求工程师反复设计并在模拟器上进行测试。

美国总统尼克松亲自前往控制中心了解情况。通过新闻媒体的不间断报道,整个美国人民都在密切关注三名宇航员的安全。

教皇保罗为梵蒂冈的三位宇航员祈祷。甚至与美国处于冷战状态的苏联公开表示,“苏维埃政府已经下令他的公民和军方利用一切可能的手段帮助美国宇航员。”

艰辛之后,通往家乡的道路终于即将结束。着陆前4小时,受损的服务舱与指挥舱分开,宇航员能够看到服务舱的损坏:服务舱被吹出洞,面板被炸毁。

登陆前一小时,月球模块庇护宇航员完成任务并与指挥舱分开。这三名宇航员最终登上南太平洋登陆的指挥舱,被美国海军的搜救舰队抢救,并安全返回地球。

三名宇航员安全返回家园

随后的调查让每个人都惊呆了。在太空遇到麻烦的2号氧气罐实际上是二手产品!编号为X-TA0009的氧气最初安装在Apollo 10上,在安装过程中意外损坏。当阿波罗10号成功地用另一个氧气罐替换时,氧气罐被修复并安装在阿波罗13号太空船上。

在阿波罗13号发射前进行的测试中,这个氧气罐中的氧气从未完全排空。控制器决定启动水箱中的加热器并排出剩余的氧气。此操作需要65伏电源,但氧气罐中电路的初始设计电压为28伏。加热8小时后,加热器附近的电线温度一度达到1000华氏度,电线的绝缘被破坏。在太空中,这根电线短路,点燃绝缘层并引起爆炸。

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