登月第一步：水星計劃

　　1957年10月4日stafford，當蘇聯(lián)將第一顆人造地球衛(wèi)星斯普特尼克1號(Sputnik 1)送入太空后，震撼stafford了整個西方世界，美國人民異常不滿，要求政府立即采取行動，他們說 "這些人連冰箱都造不出來，他們怎么能將衛(wèi)星送入軌道?怎么可能?" 普特尼克1號，是第一顆進入地球軌道的人造衛(wèi)星，在太空探索中，蘇聯(lián)人領先了一步，同時開啟了美蘇兩國的太空競賽。

　　圖1 (斯普特尼克1號)

　　1958年7月29日，美國總統(tǒng)艾森豪威爾簽署了NASA的成立，負責制定，實施美國的民用太空計劃，與開展航空科學暨太空科學的研究。1958年10月1日NASA正式成立。從此，開啟了偉大的冒險征途stafford！

　　為了打敗蘇聯(lián)人，NASA計劃將人類送入地球軌道，只有當火箭擁有足夠快的速度，才能離開地球，進入地球軌道，時速需達到7.6公里/秒以上，速度略小于第一宇宙速度7.9公里/秒，這項任務稱之為水星計劃(Project Mercury)。當時一般的火箭失敗率為30%至40%，火箭仍需要改良。

　　1959年4月9日，NASA在空軍110名優(yōu)秀的飛行員中，挑選了最好的7名來執(zhí)行水星計劃。

　　圖2(水星計劃七名宇航員)

　　后排從左至右：謝潑得(Shepard)，格里森(Grissom)，庫勃(Cooper)

　　前排從左至右：施艾拉( Schirra)，斯雷頓(Slayton)，格倫(Glenn)，卡彭特(Carpenter)

　　這是NASA的第1批宇航員，最終只有6名宇航員上了太空，斯雷頓(Slayton)由于心律不齊的原因未能執(zhí)行任務。

　　在正式載人飛行前，NASA進行了17次無人發(fā)射，其中有3次飛行搭載了靈長類動物。1961年當NASA準備將宇航員謝潑得(Shepard)送入太空時，同年4月12日 NASA接到了一則令人吃驚的消息，蘇聯(lián)派出的一名宇航員已經(jīng)進入軌道并成功返回，宇航員加加林(Gagarin)成了全世界進入太空的第一人，距離謝潑得(Shepard)計劃起飛的日子僅提前了20天。美國人民再一次非常懊惱，因為原本應該比加加林更早進入太空。

　　圖3 (1962年發(fā)行的加加林明信片和郵票)

　　NASA希望將人類首次送入太空的計劃落空了，經(jīng)過短暫的沮喪后， 1961年5月5日，謝潑得(Shepard)執(zhí)行自由7號任務，成為了第一個進入太空的美國宇航員，也是人類歷史上第二個。這次任務使用紅石火箭，飛行高度達到了約187千米，降落點距發(fā)射地點約486千米。

　　圖4 (執(zhí)行自由7號任務時的謝潑德)

　　與加加林(Gagarin)不同，謝潑得(Shepard)整個任務中都負責駕駛航天器，航天器在太空停留了15分鐘。

　　謝潑得(Shepard)成功返回地球，美國人民為之鼓舞， 20天后，肯尼迪總統(tǒng)就為美國太空計劃制定了一項新的目標，宣布了阿波羅登月計劃：“10年內(nèi)，stafford我們要讓宇航員登上月球，并安全返回?！敝?962年9月12日在萊斯大學發(fā)表了演說：“我們現(xiàn)在選擇登月或做任何別的事情不是因為他們?nèi)菀祝且驗樗麄兂錆M挑戰(zhàn)?！?

　　圖5 (肯尼迪總統(tǒng)宣布阿波羅登月計劃)

　　為了證明謝潑得(Shepard)成功進入太空并不是僥幸，在謝潑得(Shepard)飛行10周后，1961年7月21日，格里森(Grissom)進行了第二次亞軌道任務，謝潑得(Shepard)是格里森(Grissom)的指揮官，當人們準備慶祝這又一次完美的飛行時，飛船因艙門意外打開，宇宙飛船沉到了水下4.8公里的處，寶貴的數(shù)據(jù)全部丟失，并且無法恢復。

　　1962年2月20日，龐大的Atlas火箭以28000公里的時速，將格倫(Glenn)送到地球上空260公里的地方，格倫(Glenn)環(huán)繞地球軌道運行三次，與謝潑得(Shepard)和格里森(Grissom)經(jīng)歷了五分鐘的失重不同，格倫(Glenn)經(jīng)歷了近五個小時的失重，成為環(huán)繞地球飛行的第一個美國人。經(jīng)過格倫(Glenn)的繞軌飛行，美國的航空水平終于趕上了蘇聯(lián)，格倫(Glenn)成了美國偉大的英雄。

　　圖6 (格倫與友誼7號宇宙飛船)

　　NASA正一步步在實現(xiàn)肯尼迪的夢想，繞軌飛行只是小小的一步。飛行到宇宙中的目的，不只是要看能否做到，而是要做基礎研究。

　　1962年5月24日，卡彭特(Carpenter)乘坐極光七號繞地運行3圈，飛行近5小時，卡彭特(Carpenter)是個浪漫主義者，他很喜歡宇宙所展現(xiàn)出的美麗，像日升和日落。在外太空，由于沒有大氣，星星不再閃爍。

　　圖7 (太空中看到的日出)

　　5個月后，1962年10月3日，施艾拉( Schirra)繞軌飛行了6圈。之后1963年5月15日，庫勃(Cooper)在一天半的時間內(nèi)繞地22圈，庫勃(Cooper)成為了第一位在太空中過夜的，同時也是最后一位單獨繞地飛行的美國人。秉持著人人為我，我為人人的理念，水星計劃的宇航員，跨出了邁向未知領域的第一步。

　　登月第二步：雙子座計劃

　　隨著水星計劃的結束，NASA懷揣著一個更新更大膽的目標，雙子座計劃(Project Gemini)。

　　水星任務證明人類可以在太空中飛行，而雙子座計劃中NASA將研究如何飛向月球？到達月球的飛行將花費十天時間，宇航員們需要學會如何在失重情況下生存？如何在失重情況下工作？

　　圖8(雙子座太空艙)

　　雙子座任務要搭載兩個人，而這是NASA從未嘗試過的。1962年9月17號，NASA宣布第2批宇航員，他們稱自己為"新9名"。里面包含有全世界人們熟悉的宇航員，尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)。

　　圖9 (新9名成員的滑稽姿勢)

　　順時針右上角起，分別為弗蘭克?博爾曼(Frank Borman)，約翰?楊( John Young)，托馬斯?斯塔福德(Tom Stafford)，皮特?康拉德(Pete Conrad)，詹姆斯?麥克迪維特 (Jim McDivitt)，吉姆?洛弗爾(Jim Lovell)，埃里奧特?希(Elliot See)，愛德華?懷特(Ed White)，尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)。

　　1965年3月23日，格里森(Grissom)和楊( Young)搭乘大力神二號(titan II)運載火箭執(zhí)行雙子座3號（Gemini 3）任務，這是是雙子座計劃中的第一次載人飛行任務，也是美國的第一次雙人太空任務。第一次有兩個美國人一起飛入太空。他們練習變換高度和軌道，這是前往月球的關鍵動作。此時還有不到五年的時間把人送上月球，每項雙子座任務都會測試飛向月球計劃的關鍵程序。

　　圖10 (雙子座3號發(fā)射畫面)

　　下一個重大挑戰(zhàn)是太空行走，太空艙外活動，簡稱EVA。最大的未知是失重會對人體有什么影響，NASA的工程師設計了一種方法來欺騙重力感，它被叫做"嘔吐彗星"。Vomit Comet，宇航員們將有接近30秒的時間處于失重狀態(tài)。

　　圖11 (模擬零重力)

　　零重力只是困難之一，太空艙外還有其他危險，人在時速27680公里的軌道上會有什么反應?

　　宇航服是宇航員對抗太空中，極端環(huán)境的最后一道防線，在太陽光下溫度將超過攝氏250度，而一旦太空艙發(fā)生轉動人處在背陰面，溫度將驟降至零下250度。

　　NASA原本計劃再進行兩次發(fā)射 到"雙子星6號"時實施太空行走，但是此時一名蘇聯(lián)宇航員已經(jīng)完成了太空行走，這令許多人感到震驚，完全給NASA一個措手不及。NASA高層決定提前讓宇航員愛德華?懷特(Ed White)秘密訓練太空行走，即使在NASA，知道美國進行首次太空行走的人也不多，所有的訓練都在晚上進行，大概只有30到40人知道此項計劃。

　　這樣做很冒險，如果愛德華?懷特(Ed White)太空行走成功了，美國奔向月球的計劃又會更進一步。太空行走一旦發(fā)生問題，美國就無法按照肯尼迪的時間表登上月球。

　　NASA在雙子座4號（Gemini 4）發(fā)射前幾天，才對外宣布此次將進行美國首次太空行走，1965年6月3日，愛德華?懷特(Ed White)當時以27200公里每小時的速度，在距離地球320公里的上空飛行，進行了太空行走。如果太空服出現(xiàn)故障，氣壓差將瞬間殺死他，一旦救生索斷了，他就會在太空中永遠漂浮。下面這張畫面，已成為經(jīng)典，愛德華?懷特(Ed White)，成為了第一個進行太空行走的美國人。

　　圖12(愛德華?懷特進行太空行走)

　　愛德華?懷特(Ed White)這次在太空中行走了36分鐘，當NASA告訴他返回太空船，他非常不情愿，因為太空艙外的風景很美，他太開心了。

　　太空行走是NASA最冒險的一次行動，也是奔向月球關鍵的一步。雙子座計劃要開始解決登月計劃中一個最困難的程序"會合"。探測表明在月面降落是可能的，但是進行月面行走的宇航員需要將登月車，送回他們的在軌道上運行的太空艙才能返回地球，這個過程叫做"會合"。

　　會合，對接，操縱連體，是阿波羅計劃的關鍵要素，之后，雙子座8號（Gemini 8）完成了這項任務，尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)是這次任務的指揮官。

　　雙子座計劃在1965年至1966年間共有10次載人飛行，進行了包括太空行走和軌道機動等關鍵性技術，為其后的阿波羅登月計劃，積累了先進的太空旅行技術，雙子座計劃中任務時長足夠前往月球并返回。

　　登月第三步：阿波羅計劃

　　雙子座計劃結束兩個月后，NASA開始研制能把人類送上月球的助推火箭，阿波羅1號將首次檢測可容三人的飛行器，新晉航天員羅杰?查菲(Roger Chaffee)加入了NASA的這隊精英中，愛德華?懷特(Ed White)，第一個在太空行走的美國人，還有指令長格里森(Grissom)，曾經(jīng)水星7號的一員選中參加此次任務，其中格里森(Grissom)被認為將會成為第一個在月球行走的人。

　　此時距離1969年底前一定要把人送上月球，只剩下三年了，阿波羅計劃加速運行。在阿波羅1號發(fā)射不到四周時，阿波羅1號進入了實際發(fā)射場景的模擬檢測階段，在純氧壓力情況下，用自身電力驅動并操縱飛船，三名宇航員在艙內(nèi)模擬操作。不幸的事發(fā)生了，密封的飛船里面起了火，三十秒內(nèi)奪走了他們?nèi)说纳鹿实脑蚴歉窭锷?Grissom)座椅底下的電線漏出的一點火花，在氧氣的助燃下蔓延開來，這是NASA自成立以來遭遇的最嚴重危機。

　　NASA對此進行了一次全面的調(diào)查，調(diào)查中暴露了步驟方面積累已久的缺陷，以及飛船控制系統(tǒng)方面的問題。

　　飛船的里里外外，被重新設計了一次，漏電保護，防火材料，還增加了一個緊急逃生艙口大約兩年以后，阿波羅7號圓滿的完成了阿波羅1號，在地球軌道測試指令艙的任務。下一步計劃需要一種大推力的助推火箭土星5號來執(zhí)行阿波羅登月計劃，土星5號是歷史上最大的火箭，高達110.6米，更是目前使用過的最高，最重，推力最強的運載火箭。

　　圖13 (運載阿波羅11號的土星五號)

　　1968年10月11日，阿波羅7號（Apollo 7）發(fā)射，任務時間為11天，環(huán)繞地球軌道，這是阿波羅計劃中第一次載人飛行任務，土星1B號運載火箭的首次載人發(fā)射，也是NASA的第一次三人太空任務。這次任務的成功，增加了NASA對阿波羅登月計劃的信心，因為阿波羅1號的那場大火對NASA的打擊很大。

　　1968年12月21日，阿波羅8號（Apollo 8）發(fā)射，這是人類第一次離開近地軌道，并繞月球航行的太空任務。阿波羅8號同時還是土星5號火箭的第一次載人發(fā)射。飛船在3天后到達月球，繞月飛行了20個小時。

　　圖14(人類第一次完整地拍攝了整顆地球)

　　圖15(人類拍攝到的第一張“地出”照片)

　　這可能是這個世紀，最偉大的照片之一了，在月球上捕捉到真實的地球。

　　阿波羅8號的成功返回為以后的阿波羅系列任務奠定了基礎，但是僅僅繞月是不夠的，NASA還需要能登陸月球的飛船。

　　1969年3月3日，阿波羅9號（Apollo 9）發(fā)射，這是阿波羅計劃中第3次載人飛行任務，。也是土星5號的第二次載人發(fā)射，和阿波羅登月小艇(LM)的第一次載人發(fā)射。

　　1969年5月18日，阿波羅10號（Apollo 10）發(fā)射，這次是登月著陸過程的全面預演，在測試中，登月艙離月球表面僅15.6千米。成為第一個或第二個登上月球的人，在那時對執(zhí)行任務的NASA宇航員來說并不重要。

　　阿波羅7號 8號 9號 和10號都出色的完成了任務，每次都完成了重要的任務，給阿波羅11號登陸月球表面提供了所有必須信息。

　　NASA開始著手下一步的登月計劃，阿波羅11號的航天員，都是從通過雙子座計劃中的精英 ，尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)是指令長，邁克爾?柯林斯(Michael Collins)是指令艙駕駛員，還有巴茲?奧爾德林(Buzz Aldrin)登月艙駕駛員，他們?yōu)檫@個千載難逢的任務訓練了很久。

　　尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)是那種很安靜，非常專注的人，最適合當指令長stafford；巴茲?奧爾德林(Buzz Aldrin)在電腦操作方面是個奇才，通曉機器運作的每個細節(jié)；邁克爾?柯林斯(Michael Collins)，是一個果斷的人，善于做決定。

　　1969年7月16日，在約翰?肯尼迪總統(tǒng)提出了登月計劃8年1個月22天以后，阿波羅11號（Apollo 11）發(fā)射。這是阿波羅計劃中的第五次載人任務，是人類第一次登月任務。

　　1969年7月20日，尼爾?阿姆斯特朗(Neil Armstrong)與巴茲?奧爾德林(Buzz Aldrin)成為了首次踏上月球的人類，阿波羅11號降落在月表靜海附近，這次任務歷時8天13小時18分35秒，繞行月球30周，在月表停留21小時36分20秒。

　　圖16 (1969年7月20日，阿姆斯特朗邁出的歷史性一步的畫面)

　　這是阿姆斯特朗個人的一小步，但卻是人類的一大步。

　　圖17(阿姆斯特朗拍攝的奧爾德林)

　　今年距離人類首次登陸月球，已過去了47年，尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)于2012年8月25日去世，巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)還健在，老爺子今年已經(jīng)86歲了，今天還發(fā)布了推特：“47年前的此刻，我們開始環(huán)繞月球?！?

　　阿姆斯特朗和奧爾德林在月球表面活動了兩個半小時，使用鉆探取得了月球標本，拍攝了一些照片，也采集了22千克的月表巖石標本，隨后NASA又進行了6次登月計劃。

　　1969年11月19日，阿波羅12號成功登月，與阿波羅11號對著陸點不高不同，這次是精確登月，登陸后皮特?康拉德(Pete Conrad)興奮地說道：“太好了！天哪，這也許對阿姆斯特朗是一小步，但對我卻是一大步！”

　　1970年4月11日，阿波羅13號發(fā)射，但是由于飛船在抵達月球前發(fā)生的氧氣罐爆炸，電力和氧氣均大量損失，所以登月計劃被放棄，三名宇航員最終成功返回地球。值得一提的是，阿波羅13號在發(fā)生爆炸的時候曾經(jīng)對休斯頓指揮中心回報了一句非常有名的話：“休斯頓，我們出問題了。” 這句話后來不斷地被各種星際任務相關的電視節(jié)目與電影使用，變成了整個任務里面最有名的一句話。

　　1971年1月31日，阿波羅14號成功發(fā)射，踏上月球后，謝潑得(Shepard)的第一句話是：“路途十分遙遠，但我們還是到了?！?

　　1971年1月31日，阿波羅15號發(fā)射，指令長斯科特（Scott）和登月艙駕駛員艾爾文（Irwin）駕駛了歷史上第一輛月球車，使他們在月球上走過的距離比前幾次任務遙遠了很多，他們一共收集了約77千克的月球巖石標本返回地球。

　　1972年4月16日，阿波羅16號發(fā)射，帶回了94.7千克的巖石標本，其中有一塊的質(zhì)量達到了11.7千克，是所有月巖標本中最重的。

　　1972年12月7日，阿波羅17號發(fā)射，這是美國最后一次執(zhí)行阿波羅計劃，離別月球時，指令長塞爾南（Cernan）說道：“在我們離開月球的陶拉斯-利特羅山谷（Taurus-Littrow Valley）時，我們來過這里，我們現(xiàn)在要離開這里；如果情況允許的話，我們還會帶著全人類的和平與希望回到這里的。在我邁出離開月球的腳步時，我想說美國今日對太空的挑戰(zhàn)將鑄造人類明天的命運。愿阿波羅17號一路平安?！?

　　肯尼迪總統(tǒng)的政治目的也實現(xiàn)了，到目前為止，只有美國人登陸了月球，打破了地球引力的束縛，飛向了另一個星球，并最終著陸且進行了探索。

　　阿波羅計劃的意義在于，當一個團隊面對挑戰(zhàn)時，我們會接受它并制定詳細的方案，然后去完成那非同尋常的壯舉。就算面對近乎不可能的任務，只要我們?nèi)σ愿?，沒有什么是做不到的。