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東方一號(hào),人類(lèi)首次載人航天,尤里·加加林成為世界紅人

2020-12-12 11:27 作者:天文在線(xiàn)  | 我要投稿

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傳奇東方號(hào),英雄加加林,宇宙代言人

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東方一號(hào)是歷史上第一艘載人航天飛船。1961年4月12日蘇聯(lián)宇航員尤里加加林登陸東方太空3KA航空艙,從拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng)出發(fā),成為第一個(gè)飛上外太空的人類(lèi)。

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這個(gè)軌道飛船環(huán)繞地球沿單軌飛行,運(yùn)行的最低點(diǎn)是大氣層上方169千米(91天文英里)。從發(fā)射到著陸共耗時(shí)108分鐘。加加林在噴射達(dá)到7千米海拔高時(shí)從太空艙脫離,空降到地面。

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背景

冷戰(zhàn)時(shí)期,美蘇兩個(gè)的超級(jí)大國(guó)之間的太空競(jìng)賽正好在1957年開(kāi)始:蘇聯(lián)發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星“人造衛(wèi)星1號(hào)”。不久之前,兩國(guó)都想快速發(fā)展航天技術(shù),尤其想通過(guò)成功發(fā)射人類(lèi)第一艘宇宙飛船來(lái)獲得太空競(jìng)賽的主動(dòng)權(quán)。而在與美國(guó)水星項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中,蘇聯(lián)秘密地進(jìn)行著東方計(jì)劃。1960年5月至1961年3月,東方計(jì)劃發(fā)射了幾次前體未執(zhí)行的任務(wù),用以試驗(yàn)和研制東方火箭系列和太空艙。這些飛行任務(wù)取得了不同程度的成功,尤其是最后兩次——科拉布爾·斯普特尼克4號(hào)和科拉布爾·斯普特尼克5號(hào)——取得了圓滿(mǎn)成功,為第一次載人飛行的成功奠定了基礎(chǔ)。

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宇航員

東方1號(hào)太空艙的設(shè)計(jì)只能搭載一名宇航員。27歲的尤里·加加林被選為東方1號(hào)的主要飛行員,格赫爾曼·蒂托夫和格里戈里·涅柳博夫作為替補(bǔ)。這些委派任務(wù)是在4月8日正式進(jìn)行的,距離飛行還有四天,但加加林至少在幾個(gè)月內(nèi)一直是最佳宇航員候選人。 ? ? ? ? ? ? ?

誰(shuí)將駕駛這次飛行任務(wù)的最終決定在很大程度上取決于宇航員訓(xùn)練負(fù)責(zé)人尼古拉·卡馬寧的意見(jiàn)。在4月5日日記中,卡馬寧寫(xiě)道,他仍然在加加林和蒂托夫之間猶豫不決。唯一能使我困擾的就是蒂托夫,他可能需要變得更強(qiáng)壯,來(lái)完成一天的飛行。卡馬寧指的是第二次飛行任務(wù),東方2號(hào),而東方1號(hào)的單軌飛行任務(wù)相對(duì)較短。當(dāng)加加林和蒂托夫在4月9日的一次會(huì)議上得知這一決定時(shí),加加林非常高興,而蒂托夫?qū)Υ烁械绞?月10日,這次會(huì)議在攝像機(jī)前重演,因此會(huì)有官方錄像,包括加加林的獲獎(jiǎng)感言。出于所涉及任務(wù)的保密程度的指示,另一名宇航員候選人阿列克謝·列昂諾夫后來(lái)回憶說(shuō),直到飛行任務(wù)開(kāi)始后,他才知道誰(shuí)被選中參加這次飛行任務(wù)。

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體檢

加加林在飛行前接受了一組醫(yī)生的檢查。2011年4月,一位醫(yī)生在接受《今日俄羅斯》采訪(fǎng)時(shí)回憶了這些事件:"加加林看起來(lái)比平常更蒼白。他變得不可交際,很安靜,這根本不像他。他會(huì)點(diǎn)頭回答,或者對(duì)所有問(wèn)題說(shuō)一個(gè)簡(jiǎn)短的'是'。有時(shí)他會(huì)開(kāi)始哼唱一些曲子。這是一個(gè)不同的加加林。我們鼓勵(lì)他,擁抱他。我說(shuō),'尤里,一切都會(huì)好起來(lái)的。'他點(diǎn)了點(diǎn)頭。

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準(zhǔn)備

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在法蘭克福機(jī)場(chǎng)的"太空俄羅斯"展覽中展出的東方航天器的模型及其上部與后來(lái)的東方任務(wù)不同,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的追蹤飛船可以接收來(lái)自航天器的信號(hào)。相反,他們依靠地面站網(wǎng)絡(luò),也稱(chēng)為指揮點(diǎn),與航天器通信,所有這些指揮點(diǎn)都位于蘇聯(lián)境內(nèi)。

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但是由于重量限制,沒(méi)有備用反火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。該航天器只攜帶了10天的燃料,以便在反火箭發(fā)生故障時(shí)生存和自然軌道衰變。

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工程師蓋爾曼·列別捷夫在前往發(fā)射場(chǎng)時(shí),將"CCCP"字母手工涂在加加林的頭盔上。由于U2飛行員加里·鮑爾斯被擊落還不到一年,列別捷夫解釋說(shuō),如果沒(méi)有一些國(guó)家的識(shí)別,宇航員在著陸時(shí)被誤認(rèn)為間諜的可能性很小。

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自動(dòng)控制

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東方1號(hào)儀表板的一部分,突出顯示"格洛布斯"導(dǎo)航儀器

整個(gè)任務(wù)將由自動(dòng)系統(tǒng)或地面控制。這是因?yàn)獒t(yī)務(wù)人員和航天工程師不確定失重情況下人會(huì)做出什么樣的反應(yīng),因此決定鎖定飛行員的手動(dòng)控制。在這一個(gè)不尋常的舉動(dòng)中,一個(gè)解鎖控件的代碼被放置在一個(gè)板載信封中,以便加加林在緊急情況下使用。總之,在飛行之前,卡馬寧和其他人會(huì)告訴加加林代碼。

1961年4月11日

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加加林心電圖記錄于1961年4月11日,時(shí)間為19時(shí)35分鐘。在莫斯科的宇航員紀(jì)念館展出。

1961年4月11日上午,在拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng),東方-K火箭連同附加的東方3KA太空艙被運(yùn)送到幾公里外的發(fā)射臺(tái),處于水平位置。他們一到達(dá)發(fā)射臺(tái),技術(shù)人員就對(duì)助推器進(jìn)行了快速檢查,以確保一切就緒。當(dāng)沒(méi)有明顯問(wèn)題時(shí),助推器就豎立在LC-1上。10:00(莫斯科時(shí)間),加加林和蒂托夫?qū)︼w行計(jì)劃進(jìn)行了最后審查。他們被告知,發(fā)射定于第二天莫斯科時(shí)間09:07。這樣,當(dāng)太空艙開(kāi)始飛越非洲時(shí),即反火箭需要點(diǎn)火才能再入非洲時(shí),太陽(yáng)照明將是定向系統(tǒng)傳感器的理想選擇。

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18:00,一旦進(jìn)行了各種生理讀數(shù),醫(yī)生就指示宇航員不要討論即將到來(lái)的任務(wù)。那天晚上,加加林和蒂托夫通過(guò)聽(tīng)音樂(lè)、打臺(tái)球和聊他們的童年而放松。21:50,兩人都被提供了安眠藥,以確保好的睡眠質(zhì)量,但他們都拒絕了。醫(yī)生們給宇航員連接了傳感器,以監(jiān)測(cè)他們整夜的狀況,他們相信兩人都睡得很好。加加林的傳記作者多蘭和比佐尼說(shuō),加加林和蒂托夫那天晚上都沒(méi)有睡覺(jué)。由于迫近的太空飛行所造成的焦慮,總設(shè)計(jì)師謝爾蓋·科羅列夫當(dāng)晚沒(méi)有睡覺(jué)。

任務(wù)

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1961年4月12日莫斯科時(shí)間上午5時(shí)30分,加加林和他的替補(bǔ)蒂托夫都醒了。他們得到早餐,輔助進(jìn)入他們的宇航服,然后被運(yùn)送到發(fā)射臺(tái)。加加林進(jìn)入東方1號(hào)宇宙飛船,并在當(dāng)?shù)貢r(shí)間7時(shí)10分(北京時(shí)間4時(shí)10分),無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)打開(kāi)。加加林一進(jìn)到飛船,他的照片就從機(jī)載相機(jī)出現(xiàn)在發(fā)射控制室的電視屏幕上。再過(guò)兩個(gè)小時(shí)就會(huì)開(kāi)始發(fā)射,在此期間,加加林與這次任務(wù)的主要指揮,以及總設(shè)計(jì)師謝爾蓋·科羅列夫,尼古拉·卡馬寧,和其他幾個(gè)人聊天。經(jīng)過(guò)一系列的測(cè)試和檢查,在加加林進(jìn)入飛船大約40分鐘后,艙口關(guān)閉。然而,加加林報(bào)告說(shuō),艙口密封不當(dāng),技術(shù)人員花了近一個(gè)小時(shí)取出所有的螺絲,并再次密封艙口。根據(jù)2014年的訃告,當(dāng)時(shí)東方號(hào)的首席設(shè)計(jì)師奧列格·伊萬(wàn)諾夫斯基親自幫助重新鎖上了艙口。對(duì)于艙口是否確實(shí)密封不當(dāng),存在一些分歧,因?yàn)樽罱囊环菡f(shuō)明指出,該跡象是有誤的。(《俄羅斯報(bào)》3月11日刊登題為《加加林:108分鐘的太空之旅改變寰宇》文章,作者為納塔利婭·亞奇緬尼科娃,對(duì)此做出了解釋?zhuān)号撴i上的32個(gè)螺母被拆掉,蓋子終于打開(kāi)。伊萬(wàn)諾夫斯基發(fā)現(xiàn)加加林微抬起左胳膊,透過(guò)袖子上的小鏡子凝視他,并低聲吹起了口哨,那是一曲經(jīng)典老歌,“祖國(guó)聽(tīng)得到,祖國(guó)知道……”

伊萬(wàn)諾夫斯基檢查了傳感器所在的部位,一切正常。當(dāng)時(shí)已經(jīng)沒(méi)有時(shí)間與加加林再次告別了,他只是捕捉到后者投來(lái)的炯炯目光。艙蓋再度鎖上,螺母重新擰緊。真空計(jì)的指針沒(méi)有搖擺,密閉性能良好。

后來(lái),地面指揮中心的工作人員承認(rèn),是他們那里的一盞指示燈出了問(wèn)題。)[需要引用]

在此期間,加加林要求通過(guò)電臺(tái)播放一些音樂(lè)。據(jù)報(bào)道,科羅列夫患有胸痛和焦慮,因?yàn)榈侥壳盀橹固K聯(lián)的太空發(fā)射率是50%(24次發(fā)射中有12次失?。?。兩個(gè)東方號(hào)由于運(yùn)載火箭故障未能到達(dá)軌道,另外兩個(gè)在軌道上出現(xiàn)故障。科羅列夫服用藥片來(lái)使他自己保持冷靜。另一方面,描述稱(chēng)加加林很平靜,發(fā)射前半小時(shí),他的脈搏記錄在每分鐘64次。

發(fā)射

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東方1號(hào)發(fā)射

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06:07 UT 從拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng) 1 號(hào)發(fā)射??屏_列夫用無(wú)線(xiàn)電說(shuō),“初步階段...中間。。。。。主要……升空!祝你有一段美好的飛行。一切都很好?!奔蛹恿只卮鹫f(shuō):“讓我們起航吧!”

06:09 UT (T= 119 s) 東方火箭的四個(gè)捆綁式助推器用光了最后一個(gè)推進(jìn)劑,從核心運(yùn)載火箭上掉了下來(lái)。

06:10 UT (T+ 156 s) 覆蓋東方1號(hào)的有效載荷護(hù)罩被釋放,在加加林腳下發(fā)現(xiàn)了一個(gè)窗口,帶有光學(xué)定向裝置Vzor(用于照明)。

06:12 UT (T+ 300 s) 火箭核心階段已用盡推進(jìn)劑,從艙內(nèi)和最后火箭階段墜落。末級(jí)火箭被點(diǎn)燃。

06:13 UT加加林報(bào)道,"...飛行良好。我能看見(jiàn)地球。能見(jiàn)度很好...我?guī)缀跄芸吹揭磺?。在積云覆蓋下有一定的空間。我繼續(xù)飛行,一切都很好?!?/p>

06:14 UT東方1號(hào)經(jīng)過(guò)俄羅斯中部。加加林報(bào)告說(shuō),“一切都很順利。所有系統(tǒng)都正常工作。讓我們繼續(xù)前進(jìn)!”

06:15 UT 進(jìn)入火箭末段三分鐘,加加林用無(wú)線(xiàn)電說(shuō):"扎利亞-1號(hào),扎利亞-1號(hào),我聽(tīng)不清楚你的聲音。我很好。我狀態(tài)不錯(cuò)。我繼續(xù)飛行..."東方1號(hào)開(kāi)始離開(kāi)拜科努爾地面站的無(wú)線(xiàn)電范圍。

06:17 UT 火箭末階段關(guān)閉,東方1號(hào)到達(dá)軌道。十秒鐘后,火箭從太空艙分離。

在軌時(shí)間

加加林完整軌道的地面痕跡;由于地球向東自轉(zhuǎn),著陸點(diǎn)位于起飛點(diǎn)西面。

06:18 UT (T+ 676 s) 加加林報(bào)道,"飛船運(yùn)行正常。我可以在Vzor的視野看到地球。一切都按計(jì)劃進(jìn)行"。東方1號(hào)通過(guò)了蘇聯(lián),在西伯利亞上空移動(dòng)。

06:21 UT 東方1號(hào)通過(guò)堪察加半島,飛越北太平洋。加加林通過(guò)無(wú)線(xiàn)電播說(shuō),"...下降模式監(jiān)視器上的指示燈亮起。我感覺(jué)很好,而且我精神狀態(tài)很好。駕駛艙參數(shù):壓力1;濕度 65;溫度20;廂內(nèi)的壓力 1;第一自動(dòng)155;第二自動(dòng)155;在反火箭系統(tǒng)320大氣壓力..."

06:25 UT 當(dāng) 東方1號(hào)開(kāi)始從堪察加半島到南美洲南端的對(duì)角線(xiàn)穿越太平洋時(shí),加加林要求提供有關(guān)其軌道參數(shù)的信息:"你能告訴我關(guān)于飛行的信息嗎?你能告訴我什么?哈巴羅夫斯克的地面站還沒(méi)有軌道參數(shù),并報(bào)了回來(lái),"沒(méi)有20號(hào)(科羅廖夫的代號(hào))的指示,飛行正常進(jìn)行。(直到發(fā)射后25分鐘后地面控制中心才知道軌道已經(jīng)穩(wěn)定。)

06:31 UT 加加林傳到哈巴羅夫斯克地面站,"我感覺(jué)很棒,很好,很好,非常好。給我一些航行的結(jié)果!此時(shí),東方1號(hào)正在接近哈巴羅夫斯克的甚高頻無(wú)線(xiàn)電地平線(xiàn),他們回答說(shuō)重復(fù)。我聽(tīng)不清楚?!奔蛹恿衷俅蝹鬟f,“我感覺(jué)很好。給我你的航行數(shù)據(jù)!”東方1號(hào)隨后穿過(guò)了哈巴羅夫斯克地面站的甚高頻范圍。

06:37 UT 太陽(yáng)在北太平洋落下時(shí),東方1號(hào)繼續(xù)著她的航程。加加林穿過(guò)夏威夷西北部的群島,夜色包圍了他。在地面電臺(tái)的高頻范圍外,通過(guò)高頻無(wú)線(xiàn)電繼續(xù)通信。

06:46 UT哈巴羅夫斯克地面站通過(guò)電報(bào)(通過(guò)高頻無(wú)線(xiàn)電向東方1號(hào))發(fā)送了"KK"消息。這是一個(gè)代碼,意思是"報(bào)告命令的監(jiān)控",要求加加林報(bào)告航天器自動(dòng)下降系統(tǒng)何時(shí)收到地面控制的指示。

06:48 UT 東方1號(hào)在偏西方方向約 170° 處穿越赤道,并開(kāi)始穿越南太平洋。加加林通過(guò)高頻無(wú)線(xiàn)電傳送,"我傳遞常規(guī)報(bào)告信息:9時(shí)48分(莫斯科時(shí)間),飛行成功進(jìn)行。斯普斯克1號(hào)工作正常。下降模式監(jiān)視器的移動(dòng)索引正在移動(dòng)。駕駛艙內(nèi)的壓力為 1;濕度 65;溫度20;廂內(nèi)的壓力 1.2 ...手動(dòng)150;第一自動(dòng)155;第二自動(dòng)155;反火箭系統(tǒng)油箱320大氣層。我感覺(jué)很好..."

06:49 UT 加加林報(bào)道,他處在地球的夜半球。

06:51 UT 加加林報(bào)告太陽(yáng)尋曬姿態(tài)控制系統(tǒng)已打開(kāi),這個(gè)定向的東方1號(hào)為反火力。自動(dòng)太陽(yáng)能系統(tǒng)由手動(dòng)改為視覺(jué)系統(tǒng)支持;其中任何一個(gè)都可以操作兩個(gè)冗余的冷氮?dú)怏w推進(jìn)器系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)有10公斤(22磅)的氣體。

06:53 UT 哈巴羅夫斯克地面站通過(guò)高頻無(wú)線(xiàn)電向加加林發(fā)送,"按照第33號(hào)命令(尼古拉·卡馬寧將軍),發(fā)射機(jī)已經(jīng)打開(kāi),我們正在傳輸:飛行按計(jì)劃進(jìn)行,軌道按計(jì)算運(yùn)行。東方1號(hào)現(xiàn)在已知處于穩(wěn)定軌道;加加林告知已收到。

06:57 UT 東方1號(hào)在新西蘭和智利之間的南太平洋上空,加加林通過(guò)無(wú)線(xiàn)電報(bào)道,“...我繼續(xù)飛行,我在美國(guó)上空。我傳送了電報(bào)信號(hào)"ON"?!?/p>

07:00 UT 東方1號(hào)穿越南美洲尖端的麥哲倫海峽。莫斯科電臺(tái)播放了東方1號(hào)任務(wù)的消息。

07:04 UT 加加林發(fā)送了另一個(gè)航天器狀態(tài)消息,類(lèi)似于 06:48 的航天器狀態(tài)消息。地面站沒(méi)有收到。

07:09 UT 加加林又發(fā)送了另一個(gè)航天器狀態(tài)消息,地面站也沒(méi)有收到。

07:10 UT 東方1號(hào)通過(guò)南大西洋,再次進(jìn)入日光。此時(shí),距離火箭減速點(diǎn)火發(fā)動(dòng)為 15 分鐘。

07:13 UT 加加林發(fā)送了第四個(gè)航天器狀態(tài)消息;莫斯科收到了這部分消息:"我知道了。航班就要起飛了..."

07:18 UT 加加林發(fā)送了另一個(gè)航天器狀態(tài)消息,地面站未收到。

07:23 UT 加加林發(fā)送了另一個(gè)航天器狀態(tài)消息,地面站未收到。

自動(dòng)定向系統(tǒng)使東方1號(hào)在飛行約1小時(shí)后進(jìn)行點(diǎn)火。

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FY: 回復(fù)很慢

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