精彩紛呈的“阿波羅”歷次飛行一瞥

龐之浩

1966-1968年，美國進行了6次“阿波羅”飛船不載人的試驗飛行，在近地軌道上鑒定了“阿波羅”飛船的3個艙。1968-1969年，又用阿波羅7、8和9號飛船，先后進行了環繞地球、月球飛行等載人飛行試驗，它們除繼續驗證人與飛船的適應性和飛船的性能外，還進行了環月飛行、遠距離通信、登月艙分離與對接、近月環境考察等試驗和探測工作，歷時分別為147小時、241小時、192小時。1969年5月，通過阿波羅10號進行了登月全過程的演習。從1969年7月阿波羅11號發射起，到1972年12月阿波羅17號返回地面止，共有6艘飛船完成了載人登月任務，只有阿波羅13號因在奔月途中服務艙爆炸，沒能登月，但航天員安全返回地面。“阿波羅”計劃始于1961年5月，結束于1972年12月，歷時11年7個月。

1 載人試飛

阿波羅7號

在經過幾次無人試驗飛行之后，1968年10月11日，阿波羅7號終于進行了第一次載人飛行，3名航天員繞地球飛行了163圈，10月22日返回地面。這次飛行的指令長是瓦爾特·施艾拉，指令艙駕駛員是唐·埃斯利，登月艙駕駛員是瓦爾特·康尼翰。其任務是測試指令艙上的對接系統。整個任務時間達11天，環繞地球軌道。本次任務是土星1號B運載火箭的首次載人發射，也是美國實施的第一次三人太空任務。

阿波羅8號

1968年12月21日，阿波羅8號乘組邁出了載人月球探測第一步，這是土星5號火箭首次發射載人飛船，12月27日返回地面。這次飛行的指令長是弗蘭克·博爾曼，指令艙駕駛員是吉姆·洛威爾，登月艙駕駛員是威廉·安德斯。

飛船從繞地球軌道進入繞月球軌道，然后又安全地回到了地球。其任務是測試“阿波羅”指令艙系統在地球和月球軌道之間的太空及繞月軌道上的性能，包括通信、跟蹤和生命保障各個方面；評估航天員在開展繞月軌道任務期間的表現。

阿波羅8號實現了首次載人繞月飛行（共繞月飛行10周，達20小時），3名航天員拍攝了從地球不能直接看到的月球背向地球一面的大量照片，并拍攝了月球正面的環形山、峽谷及可能的登陸場的照片，為后來的月面著陸計劃提供了依據。

阿波羅9號

1969年3月3日，第一艘搭載登月艙的飛船阿波羅9號升空，這是土星5號的第二次載人發射，3月13日返回地面。這次飛行的指令長是杰斯·麥可迪維特，指令艙駕駛員是大衛·史考特，登月艙駕駛員是羅杰·史維考特。飛船在繞地球軌道上進行了長時間飛行，并對登月艙進行了進一步檢驗，還測試人類在太空環境中的反應和失重狀態。

在繞地飛行中，阿波羅9號在地球軌道內試驗了指令艙與登月艙的分離，此后再進行交會對接操作。飛行第4天，載1名航天員的指令艙與載2名航天員的登月艙分離，在達到最大分離距離182千米時，登月艙拋掉下降級發動機，而將15.5千牛頓的上升級發動機點火，模擬登月艙完成登月任務后從月面起飛的情況，成功地實現了與指令艙的交會對接，初步完成了“阿波羅”飛船的登月與再返回的技術操作準備。

阿波羅9號航天員出艙觀測

阿波羅10號

兩艙分離后從登月艙拍攝的阿波羅10號指令艙

1969年5月18日，土星5號火箭發射了阿波羅10號載人飛船，此后成功進行了登月預演試驗飛行，5月26日返回地面。這次飛行的指令長是托馬斯·斯塔福德，指令艙駕駛員是約翰·楊，登月艙駕駛員是尤金·塞爾南。除未實際在月面著陸外，阿波羅10號飛行過程與后來的各次“阿波羅”系列飛船登月飛行幾乎完全相同。當土星5號火箭的第3級把飛船加速到第二宇宙速度并進入飛向月球的路徑后，飛船的指令艙與服務艙分離、轉向并與從連接部彈出的登月艙對接，然后整個飛船系統再次轉向并朝月球飛行，飛行路程39.92萬千米。

在進入月球軌道后，約翰·楊駕駛指令艙-服務艙組合體在距月面111千米軌道繼續繞月飛行。登月艙在與指令艙-服務艙組合體分離后，航天員斯坦福德和塞爾南駕駛登月艙依靠下降發動機減速朝月面降落，模擬登月動作，2次到達距月面15.2千米高度，以檢驗其性能。在分離8小時后登月艙的航天員拋掉下降級，利用登月艙的上升級發動機返回軌道并與指令艙-服務艙組合體對接。在返回地球前，指令艙-服務艙-上升級組合體先拋掉上升級；在返回地面前，指令艙-服務艙組合體又拋掉服務艙，最后3名航天員乘指令艙返回地面。這次飛行為飛船的登月飛行完成了最后的技術準備。

2 實現登月

阿波羅11號

1969年7月16日，阿波羅11號載人登月飛船升空，7月20日登月，7月24日返回地面。這次飛行的指令長是尼爾·阿姆斯特朗，指令艙駕駛員是邁克爾·科林斯，登月艙駕駛員是巴茲·奧爾德林。在飛船進入月球軌道后，尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林進入登月艙，并于7月20日駕駛登月艙與載有航天員科林斯的指令艙-服務艙組合體分離，實現了人類首次登月。

2名登月航天員在月面共活動2個多小時，展開太陽電池陣，安設了月震測量儀和激光反射器，采集了21.75千克的月面巖石與土壤標本。然后駕駛登月艙的上升級返回環月軌道，與指令艙-服務艙組合體交會對接，隨即拋掉登月艙，起動服務艙主發動機使飛船加速，進入月地轉移軌道。在接近地球時飛船進入再入走廊，拋掉服務艙，使指令艙的圓拱形底朝前，在強大的氣動力作用下減速。進入低空時指令艙彈出3個降落傘，進一步降低下降速度。阿波羅11號飛船指令艙于7月24日在太平洋夏威夷西南海面降落。

阿波羅11號航天員在月面行走

阿波羅12號

1969年11月14日，阿波羅12號載人登月飛船升空，11月19日登月，11月24日返回地面。這次飛行的指令長是皮特·康拉德，指令艙駕駛員是理查德·戈爾登，登月艙駕駛員是艾倫·賓。在登月期間，航天員采集了34千克的月面巖石與土壤標本，在月面安放并啟動了第一臺“阿波羅月面實驗裝置”（ALSEP，該裝置由核動力電池組驅動，帶有6個科學實驗項目），并回收了阿波羅11號乘員安放在月面的探測器上的電視攝像機與其他設備，以供科研人員了解長期暴露于太陽風環境以及月面真空環境下的溫度劇烈變化對這些儀器、設備的影響。

除太陽風收集器（在月面短期曝露后，卷起來帶回地球進行分析研究）外，“阿波羅月面實驗裝置”還包括一臺月震儀、磁強計、太陽風分光計、過熱黎子探測器和冷陰極計。這些探測儀器可以探測月震、磁場、太陽風粒子和月球表面上的氣體。它們的探測數據發回地球。在航天員離開月面后，大多數探測儀器還要繼續工作很長一段時間。

阿波羅12號航天員舉著一個特殊的環境樣本容器,用其搜集月球土壤

阿波羅13號

1970年4月11日，阿波羅13號載人登月飛船升空，但因飛船故障未能登月，航天員于4月17日安全返回地面。這次飛行的指令長是吉姆·洛弗爾，指令艙駕駛員是杰克·施韋格特，登月艙駕駛員是弗萊德·海斯。

阿波羅14號

1971年1月31日，阿波羅14號載人登月飛船升空，2月5日登月，2月9日返回地面。這次飛行的指令長是艾倫·謝潑德，指令艙駕駛員是斯圖爾特·羅薩，登月艙駕駛員是艾德加·米切爾。在登月期間，航天員采集了44.5千克月面標本，并在月面安放了“阿波羅月面實驗裝置”和一個激光反射器。飛行中還首次進行了材料科學演示試驗，在地球轉移軌道對一些熔融狀態合金固化過程的觀測證明，在微重力條件下，不同密度的材料仍保持其合成時的原狀態，而不像地面條件下那樣因重力作用而出現密度較大材料的沉積。首次在太空進行了電泳試驗，證明了在微重力條件下進行電泳的通過量和分離效率遠高于地面條件。

阿波羅14號航天員在月面作業

3 用月球車

阿波羅15號

從阿波羅15號起，在后3次“阿波羅”登月任務中，航天員都使用了月球車，其中阿波羅15號還是“阿波羅”計劃中首次J任務，即與前幾次任務相比，航天員在月球上停留更久，科學研究的比例更大。

1971年7月26日，阿波羅15號載人登月飛船升空，7月30日登月，8月7日返回地面。這次飛行的指令長是大衛·斯科特，指令艙駕駛員是阿爾弗萊德·沃爾登，登月艙駕駛員是詹姆斯·艾爾文。在進入月球軌道前及在月球軌道上，3名航天員使用裝在服務艙內的測繪全景相機和光譜儀（其中2臺光譜儀裝在長達6.1米的可伸縮懸臂上，以分析月面的成分）等儀器進行了8項科學試驗，主要包括月面測繪與全景拍攝，月面光譜分析，太陽X射線相互作用，以及粒子發射等。

阿波羅15號航天員在登陸月球后首次使用月球車，2名航天員乘月球車在月面上行進12千米后，安置好“阿波羅月面實驗裝置”和一個激光反射器，目的是為了使天文學家通過精確記錄從地球上發射的激光束往返地-月之間的時間，來精細測定地-月之間的距離。測量數據有可能揭示月球是否正在離開地球后退。航天員采集了78.6千克月面標本。在返回飛船指令艙后，乘組人員從飛船上將一顆質量為35.4千克的用于觀測月球質量密度等現象的科研衛星送入月球軌道。

阿波羅16號航天員杜克在月球車上遠距離拍攝

阿波羅16 號

1972 年4 月16 日，阿波羅16 號載人登月飛船升空，4 月21 日登月，4 月27 日返回地面。這次飛行的指令長是約翰·楊，指令艙駕駛員是肯·馬丁利，登月艙駕駛員是查爾斯·杜克。在登月期間，約翰·楊和杜克在月面3 次出艙活動，共歷時20 小時14 分，行進27 千米，采集了97.5 千克月面標本。

在登月點附近，兩名航天員在三角架上架起了一架天文觀測紫外相機，借助鉆機挖取了月面深處的巖石樣品，試圖安裝測量月球內部熱流的探測器（但因偶然情況損傷了它），并安置了無源和有源的月震儀。磁強計試驗提供了他們所處區域的資料，可能存在一個古磁場。完成登月任務返回月球軌道后，乘組人員將一顆質量為40 千克的科研衛星從飛船送入月球軌道。

阿波羅17 號

1972 年12 月7 日，阿波羅17 號載人登月飛船升空（“阿波羅”計劃中唯一的夜間發射），12 月11 日登月，12 月19 日返回地面。這次飛行的指令長尤金·塞爾南，指令艙駕駛員是羅納德·埃萬斯，登月艙駕駛員是哈里森·施密特。在登月期間，航天員駕駛月球車行進了35 千米，并創造了采集月面標本達113 千克的最高記錄，還發現了橘紅色的泥土。

其中的航天員哈里森·施密特是“阿波羅”計劃中唯一執行登月任務的科學家。在原計劃中，施密特應執行阿波羅18 號任務，但在阿波羅18 號被取消后，由于來自科學界的壓力，施密特被選擇執行阿波羅17 號，取代了原阿波羅17 號航天員約瑟夫·恩格。阿波羅17 號創造了“阿波羅”計劃中的很多紀錄，包括最長的登月飛行；最長的月表行走時間；收集了最多的月球標本；月球軌道中航行了最長的時間。該任務結束后把最完整的一套科學儀器留在月球表面上。這次任務為“阿波羅”工程畫上了句號。

4 國際對接

美國原定還要發射阿波羅18 號、19 號和20 號載人登月飛船，但由于蘇聯退出了載人登月的競爭，而且由于載人登月成本太高等原因，所以美國沒有再發射阿波羅18 號、19 號和20 號載人登月飛船，而是把它們用于建造美國第一座空間站“天空實驗室”和美蘇飛船交會對接了。

1975 年7 月15 日，美國阿波羅18 號和蘇聯聯盟19 號飛船在空間進行交會對接，在世界航天史上創建了一個史無前例的航天活動：利用交會對接技術實現美國與蘇聯的太空握手。

另外，還有3 艘沒裝登月艙的“阿波羅”載人飛船為“天空實驗室”送去了3 批航天員。