天星
為人類爭(zhēng)取一項(xiàng)太空自由和航天紀(jì)錄,不論成為一顆“衛(wèi)星”還是一具“僵尸”,都是值得的。
衛(wèi)星與僵尸
“報(bào)告機(jī)長(zhǎng),我準(zhǔn)備離開航天飛機(jī)。”
“報(bào)告機(jī)長(zhǎng),我已離開航天飛機(jī)?!?/p>
“報(bào)告機(jī)長(zhǎng),我、我、我們已在太空行走……”
1984年2月,美國(guó)宇航員麥克坎德雷斯和斯圖爾特,從“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)自由飛出后,第一次進(jìn)行無(wú)繩太空行走。麥克坎德雷斯激動(dòng)得語(yǔ)無(wú)倫次,都結(jié)巴了。他知道:他們兩人不但創(chuàng)造了人類第一次無(wú)繩太空行走,而且也第一次成為兩顆人體衛(wèi)星。
太空行走分為系繩太空行走和自由太空行走。人類首次自由太空行走是一項(xiàng)危險(xiǎn)的壯舉。麥克坎德雷斯有兩個(gè)子女。孩子們與爸爸有一個(gè)約定:摘一顆星星回來(lái)玩玩。他的妻子希望這個(gè)膽大心細(xì)的“老男孩”真的成為一顆地球衛(wèi)星。她說:有那么一天,我挽著一顆地球衛(wèi)星的手臂逛街,全世界只有一個(gè)這么幸運(yùn)的妻子,那就是我。美國(guó)宇航局的專家測(cè)算成為人體衛(wèi)星的成功率為99%,飄向太空、成為僵尸的幾率為0.999%,飄向太空并拯救回來(lái)的可能性為0.001%。麥克坎德雷斯若無(wú)其事地說:為人類爭(zhēng)取一項(xiàng)太空自由和航天紀(jì)錄,不論成為一顆“衛(wèi)星”還是一具“僵尸”,都是值得的。
1984年2月3日,“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)從肯尼迪航天中心起飛。“STS-41B”航班的機(jī)組人員包括萬(wàn)斯指令長(zhǎng)、飛行員羅伯特·吉布森、任務(wù)專家麥克坎德雷斯、羅伯特·斯圖爾特和麥克奈爾。此次的任務(wù)是人類第一次試驗(yàn)載人飛行器、第一次進(jìn)行自由太空行走,并部署施放4顆衛(wèi)星。
自由太空行走
人類總夢(mèng)想著在太空自由飛翔。載人飛行器是一個(gè)能噴射氮?dú)獾妮d人機(jī)動(dòng)裝置(MMU,Manned Maneuvering Unit)。宇航員可以從航天飛機(jī)出發(fā),進(jìn)行距離不受限制的太空行走。載人飛行器的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是:宇航員在不系安全帶的情況下施放、回收和修理衛(wèi)星。
載人飛行器是為自由太空行走設(shè)計(jì)的。它像一張沒有座位的靠背椅,重量為148千克,主要由基座系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)、操縱臂、控制器、推進(jìn)器、推進(jìn)劑組成?;到y(tǒng)為“靠背椅”結(jié)構(gòu),左右兩邊有兩個(gè)操縱臂。為了適應(yīng)宇航員手臂的不同長(zhǎng)度,操縱臂可以在大約13厘米的距離內(nèi)調(diào)整。操縱臂上有控制器??刂破鬟M(jìn)行飛行控制,能折疊收藏。生命支持系統(tǒng)負(fù)責(zé)宇航員的呼吸等功能。推進(jìn)器分布在靠背椅的8個(gè)角上,有24個(gè)噴嘴,分布在不同的位置上,以便控制各個(gè)方向。推進(jìn)器噴出高壓氮?dú)猱a(chǎn)生動(dòng)力。推進(jìn)劑是無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)怏w。2只芳綸鋁箱中各存貯了5.9千克的液氮,足夠進(jìn)行6小時(shí)的自由太空行走。
那么怎樣進(jìn)行自由太空行走呢?宇航員靠在“靠背椅”上,手臂放在兩個(gè)操縱臂上,靈活操作控制器而飛行。宇航員用自己的雙手和指頭操作控制器,發(fā)出指令??刂破鞲鶕?jù)指令,進(jìn)行上下、左右、進(jìn)退、俯仰、旋轉(zhuǎn)等活動(dòng),并可調(diào)節(jié)速度和角度。控制器能產(chǎn)生各種復(fù)雜的動(dòng)作,也有自動(dòng)保持功能,保持飛行中的慣性姿態(tài)。這時(shí),宇航員的兩只手可以從事工作。載人飛行器的速度增量約為每秒20米;一種“MMU-V”載人飛行器的速度增量約為每秒80米。
與地球同行
史無(wú)前例的自由太空行走開始了。1984年2月7日,“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)飛行在高350千米、傾角28.5°的軌道上。麥克坎德雷斯背著載人飛行器慢慢飄離航天飛機(jī)。按天文學(xué)的意義,他就是一顆人造衛(wèi)星,懸浮在漆黑的太空中,與地球同行。
前方,就是一望無(wú)際、深不可測(cè)的漆黑太空。如果太空自由行走失敗,麥克坎德雷斯將首先成為“人體衛(wèi)星”,一周后成為“僵尸”,半年后進(jìn)入大氣層,在重力、速度與火焰陪伴下瞬間化為灰燼。能不能安全返回?會(huì)不會(huì)成為“僵尸”?化為灰燼的慘狀與恐懼……此番種種麥克坎德雷斯已置之度外。他調(diào)整好姿勢(shì),果斷啟動(dòng)開關(guān),背包里噴發(fā)出氮?dú)狻]d人飛行器緩緩?fù)苿?dòng)著他,漸行漸遠(yuǎn),一直飛出97米,創(chuàng)造人類太空自由行走最遠(yuǎn)距離。
這是人類第一次在太空中自由飛行。太陽(yáng)在左邊,月亮在右邊,漫天的星星眨著眼睛,就像活的一樣。淡藍(lán)色的地球就在麥克坎德雷斯的腳下,地球的輪廓線均勻地劃過天際。大氣層顯得很薄很薄,泛出一點(diǎn)紫羅蘭淡淡的光澤,又像黑郁金香花蕊夢(mèng)幻般的色彩韻味。麥克坎德雷斯贊嘆道:太美了!太壯觀了!
麥克坎德雷斯在太空呆了90分鐘后,回到了航天飛機(jī)貨艙。當(dāng)麥克坎德雷斯終于回到航天飛機(jī)艙內(nèi)時(shí),全世界在同一秒鐘爆發(fā)出歡呼與鼓掌聲:哦,上帝,他終于回來(lái)了!“老男孩”在太空行走的照片,成為世界航天的經(jīng)典之作。之后,“老男孩”又幾次乘坐載人飛行器飛離航天飛機(jī)在太空自由行走。
麥克坎德雷斯在太空自由行走的影像瞬間傳遍全球,成千上萬(wàn)家電視臺(tái)在第一時(shí)間報(bào)道了這一偉大壯舉。絕大多數(shù)觀眾看見“老男孩”飄飄忽忽、若即若離的身影,都驚得目瞪口呆,捏著拳頭為他加油。許多膽小的女孩趕緊捂住雙眼,只能從指縫里悄悄看上一眼。
第二顆人體地球衛(wèi)星即將誕生。宇航員斯圖爾特摸索著來(lái)到機(jī)艙邊上。他擔(dān)心自己會(huì)飄入太空,手腕上系著安全帶。斯圖爾特很快發(fā)現(xiàn)身體還在原地飄浮并沒有飄走,就把安全帶解開。他越飄越遠(yuǎn),飄到離航天飛機(jī)92米的距離,65分鐘后回艙。兩名宇航員與航天飛機(jī)以每秒7.9千米、每小時(shí)2.8萬(wàn)千米的速度飛馳,但是在太空中并沒有第一宇宙速度的感覺。熱身活動(dòng)讓他們對(duì)自由太空行走充滿了無(wú)比的信心。
2月7日,麥克坎德雷斯和斯圖爾特共在太空自由行走了5小時(shí)55分。他們完成了重要而危險(xiǎn)的任務(wù),將一顆美國(guó)充氣會(huì)合目標(biāo)衛(wèi)星、一顆德國(guó)返回式衛(wèi)星成功施放到太空。宇航員們齊心協(xié)力地將一顆美國(guó)“韋斯特爾-6”通信衛(wèi)星和一顆印度尼西亞的“帕拉帕-B2”通信衛(wèi)星抬出航天飛機(jī)貨倉(cāng)。麥克坎德雷斯和斯圖爾特伸開雙手,將衛(wèi)星放飛送入低地球轉(zhuǎn)移軌道??上н@兩顆衛(wèi)星很不爭(zhēng)氣,發(fā)生故障,并沒有進(jìn)入靜止軌道。驚險(xiǎn)的故事后來(lái)由“STS-51A”號(hào)航班的宇航員演繹,將衛(wèi)星們捕捉回地球,重新發(fā)射。
閑不住的“老男孩”
“這是我的第一次太空飛行,也是終生難忘的飛行?!丙溈丝驳吕姿拐f:“可惜!我忘了給孩子們摘星星。”經(jīng)過7天23小時(shí)15分鐘,約330萬(wàn)千米的飛行,1984年2月11日,“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在肯尼迪航天中心的跑道上降落。麥克坎德雷斯用行動(dòng)證明,載人飛行器是可行的,但功能尚待完善。此次太空自由行走十分完美。
麥克坎德雷斯是個(gè)閑不住的“老男孩”,又一次飛向太空。1990年4月24日,“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)從肯尼迪航天中心起飛,執(zhí)行“STS-31”航班。為期5天的飛行任務(wù)是在612千米的高度,除了將“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡送向太空軌道外,還進(jìn)行了蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)的研究、高分子膜多種實(shí)驗(yàn),以及探究離子弧的失重和磁場(chǎng)的影響。麥克坎德雷斯進(jìn)行了第二次航天飛行,在太空自由行走6小時(shí)17分,圍繞地球飛行了1700多萬(wàn)千米。1990年4月29日,“發(fā)現(xiàn)”號(hào)經(jīng)過5天1小時(shí)16分鐘的飛行,在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地降落。
為了激勵(lì)太空探險(xiǎn),有關(guān)部門給“來(lái)自太空,走向自由”的麥克坎德雷斯頒發(fā)了諸多的特別榮譽(yù)。此外,麥克坎德雷斯還擁有一項(xiàng)專利,為航天飛機(jī)設(shè)計(jì)了“太空行走工具”。