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從大氣層外的2次突發(fā)故障,看大型飛船的好處

2020-02-07 22:39 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



當(dāng)年美蘇冷戰(zhàn)最高峰的年代,雙方瞄準(zhǔn)對(duì)方的核彈都超過(guò)了2萬(wàn)枚,并且擺出隨時(shí)先發(fā)制人打擊對(duì)手架勢(shì)。不過(guò)因?yàn)榛緞?shì)均力敵,導(dǎo)致誰(shuí)也不敢先動(dòng)手。這樣的劍拔弩張時(shí)間長(zhǎng)了,雙方高層也感覺沒(méi)多大的意思。于是也搞了一些象征性的緩和動(dòng)作。比如讓蘇聯(lián)的聯(lián)盟飛船和美國(guó)的天空實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行空中對(duì)接,雙方航天員在太空握手言和并且相互進(jìn)入對(duì)方的飛船,就是當(dāng)年最大的象征性緩和動(dòng)作之一。俄方的聯(lián)盟飛船是天地往返的主要系統(tǒng)。而美國(guó)的天空實(shí)驗(yàn)室,其實(shí)就是阿波羅計(jì)劃完成后的剩余飛船的發(fā)射利用。當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)方面由于大火箭的連續(xù)失敗,最終放棄了有人登月的計(jì)劃,只搞了月球表面無(wú)人取樣返回。然后把主要精力放在更具有實(shí)用性的長(zhǎng)期空間站上。因此蘇聯(lián)在空間站技術(shù)上長(zhǎng)期領(lǐng)先。不論是此后的和平號(hào)軌道站,

還是國(guó)際空間站的星辰號(hào)核心艙,都是蘇聯(lián)的技術(shù)。不過(guò)早在雙方的飛船首次空中對(duì)接后,全球才突然發(fā)現(xiàn),原來(lái)聯(lián)盟號(hào)飛船的體量和阿波羅飛船對(duì)比,實(shí)在是太小了。瀚海狼山(匈奴狼山)認(rèn)為,這種大小差異。也導(dǎo)致雙方面對(duì)突發(fā)事故時(shí)截然不同的2種結(jié)果。1971年,6月7日,聯(lián)盟11號(hào)飛船帶3人的航天小組,和禮炮1號(hào)小型空間站對(duì)接成功,并且3人都進(jìn)入了空間站,這是歷史上空間站首次有人進(jìn)入。3人在禮炮1號(hào)上一共停留了23天又18個(gè)小時(shí),取得了很多科研成果;還開飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)提高了禮炮1號(hào)的軌道高度,一切似乎都非常完美,但是沒(méi)想到在回程期間發(fā)生了大問(wèn)題。1971年6月29日下午9時(shí),3名航天員駕駛聯(lián)盟飛船與禮炮1號(hào)脫離并且開始返回。但3人在返回艙內(nèi)都未穿密封航天服。不穿航天服的原因是返回艙內(nèi)總體積太小了。



如果3人都穿上航天服,那么根本躺不下。結(jié)果在距離地面160公里的高度,返回艙與軌道艙通過(guò)爆炸螺栓分離時(shí),居然炸開了返回艙的外壓力閥門,艙內(nèi)空氣在40秒內(nèi)就泄露完畢。當(dāng)時(shí)一名蘇聯(lián)航天員意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,曾經(jīng)試圖手動(dòng)關(guān)閉泄露管道的內(nèi)閥門,但是需要至少60秒;而且閥門在座椅底下,很難伸手抓住。3人因此全部在40秒內(nèi)失去生命。他們3人也是人類至今在大氣層外出傷亡事故的唯一的一組航天員。而返回艙卻仍然按照自動(dòng)程序降落成功。如果3人都穿著航天服,還是有很大的生還概率。此后全球航天上升和返回過(guò)程中,要求必須全程穿著航天服。

實(shí)際上美國(guó)人在更遠(yuǎn)的太空經(jīng)歷過(guò)同樣兇險(xiǎn)的事件,這就是阿波羅13號(hào)任務(wù)的驚心動(dòng)魄。1970年4月11日,阿波羅13號(hào)開始奔月之旅,此前已經(jīng)有阿波羅11號(hào)和12號(hào)成功過(guò)。不過(guò)這個(gè)13號(hào)從一開始就相當(dāng)不順。起飛后火箭的第二級(jí)一個(gè)主發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)機(jī),并且強(qiáng)烈共振;多虧土星五號(hào)火箭巨大,剩余推力大,另外的4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)居然也能把飛船推入軌道。

而飛船在距離地球32.2萬(wàn)公里的高度時(shí),還沒(méi)有越過(guò)地月引力平衡點(diǎn)的36萬(wàn)公里,一個(gè)關(guān)鍵的服務(wù)艙氧氣罐居然爆炸了。爆炸原因至今不明。有人推測(cè)是地月之間的小行星顆粒撞擊造成。如果真是這樣,概率就非常低了。也說(shuō)明阿波羅13號(hào)霉運(yùn)連連。服務(wù)艙的氧氣罐爆炸導(dǎo)致指揮艙內(nèi)環(huán)境危險(xiǎn)。但是由于阿波羅飛船整體體量巨大,有幾十噸,是只有不到8噸的聯(lián)盟號(hào)的好幾倍,因此3名美國(guó)人可以立即轉(zhuǎn)移到登月艙中進(jìn)行臨時(shí)的“躲避”。因?yàn)閼T性,阿波羅13號(hào)最終還是越過(guò)了36萬(wàn)公里的地月引力平衡點(diǎn),被月球引力捕獲。開始環(huán)繞月球飛行,此時(shí)原先預(yù)定的計(jì)劃肯定要放棄,必須盡快的返回地球。



如果要正常返回地球,那么必須開服務(wù)艙的火箭加速脫離月球引力。而此時(shí)服務(wù)艙已經(jīng)發(fā)生過(guò)爆炸,如果貿(mào)然開火箭,可能引發(fā)連環(huán)的新爆炸。整個(gè)飛船就徹底完了。此時(shí)體量大,雙備份的優(yōu)勢(shì)再次體現(xiàn)。這就是登月艙在飛船的另外一端,還有一套火箭系統(tǒng)。噴嘴朝前,本來(lái)是用來(lái)登月反推的。等于阿波羅的完整體,兩頭都是噴嘴。此時(shí)可以用來(lái)加速脫離月球引力,沒(méi)想到居然成功了。再回到地球附近時(shí),登月艙的火箭用剩余的燃料,又反推減速了一次,3人終于乘坐返回艙活著落到了海面上。正是鑒于以上的2個(gè)相反的例子,各大國(guó)今后的載人飛船,普遍采取大體量的設(shè)計(jì)。


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