載人空間飛行：那些人和那些事兒（中）

李成智

加加林小傳

為支持載人航天計劃，蘇聯(lián)空軍從1959年4月開始選拔宇航員，條件包括學歷、身高、年齡、身體素質(zhì)以及心理素質(zhì)等。到1959年底，經(jīng)過層層選拔、測試、訓(xùn)練和考核，20名候選人最終脫穎而出，其中就有加加林（1934年3月9日—1968年3月27日）。

加加林全名尤里·阿列克謝耶維奇·加加林，出生于蘇聯(lián)斯摩棱斯克州格扎茨克鎮(zhèn)克盧什諾村的一個農(nóng)民家庭，在兄弟姐妹四人中排行第三，屬白俄羅斯族。斯摩棱斯克位于莫斯科西南方向約360千米，再往西南300余千米是明斯克（今白俄羅斯首都）。斯摩棱斯克地處第聶伯河上游，是重要的河港和鐵路樞紐。在第二次世界大戰(zhàn)中，該地是德軍進攻莫斯科的必經(jīng)之地。加加林的家鄉(xiāng)在1941年10月被德軍占領(lǐng)，7歲的加加林僅上了一年學便因?qū)W校被毀而中斷學業(yè)。1946年，加加林才在格扎茨克鎮(zhèn)繼續(xù)上學。學校里教授數(shù)學和物理的老師是一位退役飛行員，加加林對這兩門課非常著迷，也因此喜歡上飛機和飛行。他在學校期間制作過模型飛機。當一架雅克夫列夫戰(zhàn)斗機在小鎮(zhèn)墜毀時，親眼目睹到真飛機的加加林更是狂熱地愛上了飛行。

1950年，16歲的加加林在莫斯科附近的一家鋼鐵廠當鑄造工，并在當?shù)匾凰嗄旯と藢W校上夜校，取得模具制造和鑄造工作的技工文憑，后被選入薩拉托夫工業(yè)技術(shù)學校接受進一步培訓(xùn)。在薩拉托夫期間，加加林在當?shù)匾患绎w行俱樂部接受飛行訓(xùn)練，他駕駛過雙翼飛機以及雅克-18教練機。1955年，他以優(yōu)異成績從工業(yè)技術(shù)學校畢業(yè)，隨后進入奧倫堡航空軍事學校學習飛行。1956年2月，開始米格-15噴氣式戰(zhàn)斗機的駕駛訓(xùn)練。經(jīng)過飛行評估后，加加林于1957年開始獨自飛行。當年11月5日，加加林被任命為蘇聯(lián)空軍中尉。從航空學校畢業(yè)后，加加林被派到摩爾曼斯克，在蘇聯(lián)北方艦隊擔任航空兵飛行員。1959年 10月，蘇聯(lián)成功發(fā)射了月球3號探測器，這讓他對空間探索發(fā)生了興趣。此時，他已經(jīng)累積了265小時的飛行時間。不久之后，他就通過了首批宇航員的資格審查。

按照蘇聯(lián)航天總設(shè)計師科羅廖夫的意見，宇航員主要從空軍試飛員中挑選，因為試飛員已經(jīng)過嚴格的挑選和訓(xùn)練，知識、經(jīng)驗以及身體和心理素質(zhì)大大高于常人。候選者的年齡應(yīng)該不超過30歲，身高不超過170厘米，體重70～72千克。當然，基本條件并非一成不變，如果技術(shù)水平和心理素質(zhì)特別優(yōu)秀，身體略高些，年齡略大些也能入選。加加林的身高僅157厘米，體重68千克，特別適合航天飛行。

1960年3月，首批宇航員開始理論學習并接受訓(xùn)練，授課老師包括吉洪拉沃夫、費奧克蒂斯托夫等杰出專家，學習內(nèi)容既包括天文學、物理學、天體物理學、心理學等基礎(chǔ)科學，也有火箭技術(shù)專業(yè)課，如噴氣推進、火箭概論、航天通信等。訓(xùn)練則包括大量失重、過載、離心、飛行、高低空跳傘以及水上和陸地降落等。首批宇航員訓(xùn)練方案比較嚴酷，離心機訓(xùn)練的過載高達12.1g。經(jīng)過半年的學習和訓(xùn)練，加加林憑借堅定的信念、優(yōu)秀的體質(zhì)、樂觀主義精神和過人的機智得到同伴的稱贊。當20名候選人被要求匿名投票推選誰最應(yīng)當成為第一個進行航天飛行的人時，17人投了加加林的票，其中包括加加林自己的一票。空軍的醫(yī)生對加加林的評價是：溫和；幽默；活潑；智力發(fā)展程度明顯；記憶力極強；對周邊事物具有敏銳和廣泛的觀察力；想象力高度發(fā)達；反應(yīng)迅速；堅持不懈，學習和訓(xùn)練十分刻苦；對天體力學和數(shù)學知識掌握極好，能夠堅持自己的正確觀點；比很多同事更了解生命的本質(zhì)。

1960年5月30日，加加林進入6人加速訓(xùn)練小組，即“先鋒6”小組，首位飛天者將從這6人中產(chǎn)生。1961年1月6日，蘇聯(lián)空軍成立了一個特別委員會，對6位宇航員的表現(xiàn)進行最后的考核。1月14日，他們通過了醫(yī)學檢查，全部合格。1月18日，他們進行了航天飛行原理的考試，全部獲得優(yōu)秀。在6人當中，加加林特別受到大家的認可。空軍宇航員訓(xùn)練中心主任卡曼寧上將根據(jù)每個人的綜合表現(xiàn)，確定了3位宇航員，排序分別是加加林、季托夫和涅留波夫。季托夫是加加林的替補，涅留波夫則是季托夫的替補。如無意外，加加林將成為人類歷史上第一位進入太空的人！

首航太空全紀實

載人航天競賽是蘇美太空競賽的延續(xù)，也是這場競賽的一個新的高潮，兩國都卯足了勁爭當?shù)谝弧?960年末，美國領(lǐng)導(dǎo)人和宇航機構(gòu)高調(diào)宣布：將在1961年春季進行首次載人航天飛行。這個消息給蘇聯(lián)人很大的壓力，但壓力可能變動力。1961年3月進行的兩次搭載小狗的飛行試驗，盡管總體上是成功的，但也出現(xiàn)了一些小問題。如第二次飛行在繞地球一周準備返回時，返回艙分離出現(xiàn)延遲問題，致使降落點比預(yù)計中遠了660千米。此外，還有座艙環(huán)境、返回艙連接包帶等問題需要進行緊急改進。這期間還發(fā)生了宇航員在訓(xùn)練過程中死亡的事故。經(jīng)查明，此次事故與飛船及設(shè)備等技術(shù)問題無關(guān)，所以并未影響進度。

1961年3月29日，科羅廖夫向國家委員會做了關(guān)于發(fā)射東方號載人飛船的匯報。同一天，國防委員會召開會議，確定下一次將是正式的載人飛行，并將發(fā)射時間定在4月10日至20日之間。在當時蘇美載人太空競賽進入高潮的過程中，科羅廖夫以及國家委員會、國防委員會的官員們做出上述決定，確實具有一定的冒險性。專家們回顧歷史時也承認，科羅廖夫為了實現(xiàn)國家的大目標，為了爭得世界第一，不止一次地跳過了一些技術(shù)細節(jié)問題并取得了最后的成功。這一次發(fā)射載人飛船，他同樣在“賭博”中幸運地獲勝了。

1961年4月5日，“先鋒6”小組成員分乘兩架伊爾-14飛機抵達拜科努爾發(fā)射場，進行最后的準備工作，包括試穿宇航服、進一步熟悉相關(guān)操作、降落傘打開等。此時，誰將進行首次飛行仍是個謎。4月6日，國家委員會主席魯?shù)履蛟诎l(fā)射場主持召開會議，討論飛行準備情況，技術(shù)人員匯報了飛船生保系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、宇航服、彈射系統(tǒng)的基本試驗狀況和首次飛行的基本任務(wù)。會議還確定了首次飛行的基本任務(wù)：完成繞地球一圈飛行，高度180～230千米，持續(xù)時間1小時30分，落點在西部區(qū)域。飛行的目的是：驗證人類乘飛船進入太空的可能性；驗證飛行過程中飛船設(shè)備和無線電通信系統(tǒng)的性能；驗證飛船和宇航員返回地面所用設(shè)備的可靠性。卡曼寧宣布了首飛宇航員的人選：加加林為正式宇航員，季托夫為替補宇航員。這個過程還有個小插曲：由加加林進行首次飛行，他的體重加上飛船的重量為4725千克，超過了預(yù)定的4540～4700千克的總重量，因此有人建議改由體重稍輕的季托夫首飛，但科羅廖夫極力堅持任用加加林，并認為超重問題可由卸下個別不重要的飛船部件加以解決。

4月10日，國家委員會成員、總設(shè)計師委員會成員以及6位“先鋒6”小組成員一同召開會議。科羅廖夫在會上正式宣布，由尤里·加加林進行首次飛行。他還說，今年我們將生產(chǎn)10艘東方號飛船，其他人都有機會陸續(xù)飛上太空。會議還將發(fā)射時間定在4月12日上午9時07分。

東方1號選擇在這一時間發(fā)射是經(jīng)過充分考慮的。飛船發(fā)射后，會沿蘇聯(lián)廣袤的領(lǐng)土一直向東南飛行，經(jīng)過堪察加半島后進入太平洋。在太平洋上空飛行的大部分時間是飛船的“黑天”，繞過南美洲南端進入大西洋時，飛船轉(zhuǎn)為“白天”。這樣，飛船到達非洲西海岸準備啟動制動發(fā)動機時，正好處在陽光普照的“白天”。飛船最后著陸時，大約在莫斯科時間上午11時前。大西洋上和蘇聯(lián)領(lǐng)土上設(shè)有多個測控船和測控站，與飛船聯(lián)絡(luò)非常有利。另外，東方1號飛船的運行軌跡經(jīng)過蘇聯(lián)、太平洋、大西洋、非洲、地中海以及土耳其上空，不經(jīng)過資本主義國家上空，這在當時的冷戰(zhàn)氣氛下還是非常有理由的。

4月12日凌晨3時30分，醫(yī)務(wù)人員叫醒了加加林，并在他身上裝了醫(yī)學傳感器。5時45分，加加林和季托夫穿好宇航服，乘車前往發(fā)射場。在發(fā)射場，加加林與科羅廖夫等人一一道別后，乘電梯進入飛船。醫(yī)務(wù)人員和工程師把他抬到飛船躺椅上，然后將宇航服與飛船的電氣、通信等設(shè)備連通。7時07分，發(fā)射場進入2小時準備階段。這時，加加林與地面的呼叫改用代號：加加林代號是“雪松”，地面指揮中心人員代號是“曙光”，并根據(jù)不同地理位置編號1、2、3……第一位與加加林通話的是卡曼寧，他要求加加林進行3分鐘宇航服測試，然后進行超短波通信檢查。7時29分，加加林測試完超短波通信后報告說：“曙光1號，我是雪松，通信檢查完畢……控制面板起始設(shè)置開關(guān)一一設(shè)置完畢……”報告完各類設(shè)置數(shù)據(jù)后，加加林說：“感覺良好，準備出發(fā)，聽到請回答。”科羅廖夫回答說：“雪松，我是曙光1號，完全明白，你的數(shù)據(jù)已經(jīng)收到，準備開始，我們一切就續(xù)，太好了。” 在發(fā)射前的最后一段時間里，加加林還在技術(shù)人員的指導(dǎo)下檢查各類設(shè)備，包括座艙氣密性、食物位置、座艙環(huán)境參數(shù)、通信情況。加加林在通話之余還唱起了歌。技術(shù)人員則不斷監(jiān)測加加林的生理功能。

1961年4月12日莫斯科時間9時07分，加加林乘坐的東方1號飛船由東方號運載火箭發(fā)射升空；9時09分，東方號火箭助推級和第一級脫落；9時10分，火箭頭部整流罩拋離；9時12分，火箭第二級分離，第三級發(fā)動機點火；9時21分，第三級連同飛船進入180×327千米地球軌道。

火箭升空20秒后，加加林即與地面開始通話：“曙光1號，我是雪松。運行一切正常，艙內(nèi)噪聲小，感覺良好；感覺到振動和過載，一切正常。”科羅廖夫回答：“我是曙光1號。我們希望你有個良好飛行。一切正常嗎？”加加林：“謝謝！再見，親愛的朋友們，很快我們就再相見。”在火箭持續(xù)上升的過程中，通話大多是在科羅廖夫和加加林之間進行。當火箭整流罩拋落時，加加林報告：“我能看見地球，看得很清楚，能見度很好。”加加林還描述：“現(xiàn)在能觀察到地球上的云，一小團一小團的，還有它們的影子。太漂亮了。”卡曼寧則與加加林交流了身體狀況，包括過載、身體感覺等。

蘇聯(lián)曾經(jīng)公布的東方1號飛船進入的軌道是180×230千米，但這只是預(yù)定值。后來公布的數(shù)據(jù)表明，東方1號的遠地點達327千米。這是由于地面遙控設(shè)備工作不穩(wěn)定，未能及時向三級發(fā)動機發(fā)出關(guān)機指令，導(dǎo)致三級發(fā)動機多工作了0.6～0.7秒所致。比預(yù)定軌道高出近100千米可能會導(dǎo)致一個潛在的致命問題：如果在返回時發(fā)動機不能成功制動，那么返回艙僅能靠稀薄空氣自然減速下降，這需要兩個星期以上才能返回地球，而飛船內(nèi)的食品和水等消耗品只有10天的量，再加上飛船的可靠性設(shè)計余量，那么加加林只能在軌道上緩慢死亡。萬幸的是，這件事沒有發(fā)生。

東方1號飛船入軌時，正飛臨堪察加半島上空。9時25分，加加林向當?shù)乜刂普緢蟾妫骸帮w行進行得很順利……失重的感覺是正常的。感覺所有的儀器工作正常，整個系統(tǒng)都運行得很好。你能告訴我點什么？”加加林兩次向這里的控制人員要求提供飛行數(shù)據(jù)，但都未如愿。對此專家有兩點猜測，一是沒有科羅廖夫的指示，控制人員不便提供；二是飛過時間短，他們難以準確計算飛行軌道等數(shù)據(jù)，所以無法提供。加加林還試圖呼叫宇航員列昂諾夫，希望他能提供飛行軌道參數(shù)，了解軌道參數(shù)就能確定飛行過程的安全性，但也沒有得到回答。這期間，他特別希望聽到科羅廖夫的聲音，可惜未能如愿。由于沒有特別重要的信息，加加林只能不斷描述他的觀感：“打開觀察窗的濾鏡，能看到地球地平線，但是天空之中的星星卻看不見。天際是黑色的，地球地平線周圍的一圈藍色光環(huán)將地球與黑暗的天空分隔開……”

由于通信系統(tǒng)不夠完善，加加林與地面控制人員的談話曾有數(shù)次中斷。而且由于錄音帶不夠，為繼續(xù)錄音不得不抹去前面的錄音。因此，加加林飛行過程中不少通話錄音沒有被保存下來。

9時37分，東方1號飛船進入地球的陰影里，飛行在東北太平洋上空，并一直向南進入南太平洋。加加林錯過了在太空觀看日落的機會。他向地面報告了飛船環(huán)境參數(shù)，開始寫日記并簡單地用餐。不久，他打開了飛船的太陽定向裝置。由于即將離開蘇聯(lián)遠東地面站控制區(qū)域，加加林與地面的聯(lián)絡(luò)不夠暢通。9時50分左右，加加林檢查了飛船小型姿態(tài)控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。9時52分，卡曼寧在拜科努爾發(fā)射場向哈巴羅夫斯克地面站轉(zhuǎn)來相關(guān)情況，地面站向加加林通報：“飛行一切正常，在按預(yù)先設(shè)定的軌道飛行。”加加林收到后回答說：“明白。情緒良好，飛行一切正常。”

飛船在太平洋上空的“黑夜”狀態(tài)僅持續(xù)了32分鐘，當飛船繞過南美洲阿根廷南端進入大西洋時，正趕上黎明時分。加加林不想錯過日出美景。他緊盯著觀察窗口，看見一條明亮的橙色弧線突然照亮了地平線。弧線的底部邊緣，慢慢過渡到藍色、紫色等彩虹的每一種顏色，然后變成黑色。當太陽出現(xiàn)在地平線上時，飛船飛行控制系統(tǒng)捕獲到飛船著陸方向的參照線，加加林感受到飛船的姿態(tài)動作。此時，東方1號開始進行減速降軌的準備。

10時02分，莫斯科廣播電臺向全球發(fā)布消息：“1961年4月12日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一艘載人宇宙飛船—東方1號，并進入地球軌道。駕駛東方1號的是蘇聯(lián)公民尤里·阿列克謝耶維奇·加加林少校。

多級宇宙運載火箭成功發(fā)射并突破了第一宇宙速度，隨后星箭分離，宇宙飛船進入繞地球的軌道。

據(jù)初步數(shù)據(jù)，飛船繞地球一周為89.1分鐘，與地球的最小距離為175千米；與地球的最大距離302千米；軌道赤道平面傾角65.4°。

不計最后階段助推火箭重量，飛船加宇航員全重4725千克。和宇航員加加林的語音通話采用雙邊帶無線電通信；短波發(fā)射頻率為9.019兆赫和20.006兆赫。超短波在143.625兆赫。利用無線電和電視監(jiān)視宇航員的飛行。

在軌飛行期間，宇航員加加林感覺良好，保證飛船運行的各系統(tǒng)工作正常。

東方1號宇宙飛船和宇航員加加林現(xiàn)在仍然在軌道飛行。”

播音員在短暫停頓后，還介紹了加加林的簡歷。全世界（包括蘇聯(lián)）人民直到這個時刻，才聽說加加林這個名字，他也立即成為人們心目中的英雄。

由于天地通信設(shè)備問題，加加林仍然獨自一人在軌道上飛行，并報告飛船內(nèi)部各項數(shù)據(jù)和他所觀察到的飛船外地球的景象。當時地面上的控制人員并沒有聽到他的描述，加加林的話被保留在錄音帶上。

10時11分，加加林最后一次與哈巴羅夫斯克地面站通了話。10時13分，位于莫斯科的地面站發(fā)來問候，加加林回答：“聽得很清楚。飛行正常。”10時18分，地面站再次通報“飛行非常正常”，但加加林沒有回應(yīng)。

當東方1號飛近非洲西海岸的安哥拉附近時，莫斯科時間10時25分，飛船制動發(fā)動機成功啟動，工作40秒后關(guān)機。飛船開始以非常高的速度沿軸向旋轉(zhuǎn)。加加林后來在飛行報告中寫道：“制動發(fā)動機一關(guān)閉，就劇烈顛簸。飛船開始以非常高的速度沿軸向旋轉(zhuǎn)。地球從上到下、從右到左從觀察窗口中經(jīng)過。旋轉(zhuǎn)速度約為30°每秒，沒有降低的跡象，一切似乎都在旋轉(zhuǎn)。有一刻，我看到了非洲、地平線、天空交替閃現(xiàn)。”

按預(yù)定程序，制動發(fā)動機啟動完成后，儀器艙應(yīng)與返回艙在10～12秒后分離。據(jù)加加林事后描述，儀器艙直到10時35分才分離出去，此時返回艙已經(jīng)飛行在地中海上空。事后調(diào)查表明，這是由于飛船上的絕緣電纜線安裝錯誤。另外，由于制動發(fā)動機的推進劑閥在發(fā)動機工作開始時未能完全關(guān)閉，導(dǎo)致推進劑有少許泄漏，發(fā)動機比預(yù)定時間提前了1秒鐘關(guān)閉。預(yù)計制動發(fā)動機可使返回艙減速至136米每秒，而實際減速至132米每秒。問題雖然不大，但返回艙著陸點也將偏離預(yù)定地點。

返回艙在下降過程中，依次飛越地中海、土耳其、黑海，然后進入蘇聯(lián)領(lǐng)空。飛船進入稠密的大氣層時，加加林看到窗外出現(xiàn)了明亮的深紅色光芒，返回艙防熱層受劇烈熱沖擊發(fā)出噼啪的聲響。加加林估計，返回時他承受的過載可能會達到10g。他回憶說：“有那么一刻，大約兩三秒，控制儀表上的數(shù)據(jù)開始變得模糊不清，我的眼睛開始變暗了。我強撐著并安慰自己。無論如何，我會回到原來的地方。”

短暫的高過載消失，飛船返回艙繼續(xù)下降時，加加林準備從飛船上彈出。在距離地面約7000米的高度，返回艙彈射座椅艙門被拋掉，幾秒鐘后，加加林彈射出艙。莫斯科時間10時42分，彈射座椅分離，加加林打開降落傘主傘，結(jié)果備份傘也一同打開，加加林乘兩個降落傘緩緩下降。大約10分鐘后，加加林安全降落在一片剛犁過的松軟泥土上。此時是莫斯科時間10時53分，降落地點是莫斯科西南方向薩拉托夫州的斯梅洛夫卡村，偏離預(yù)定地點300千米。加加林的首次太空之旅自莫斯科時間1961年4月12日上午9時07分發(fā)射，至10時53分降落，歷時共計106分鐘（多數(shù)文獻稱為108分鐘，但2011年公布修正后的降落時間是10時53分，而不是此前的10時55分）。

加加林的首次太空飛行，雖然時間僅有短短的106分鐘，但飛行過程還是存在不少風險：三級發(fā)動機關(guān)機問題導(dǎo)致軌道遠地點高了近100千米；飛船與地面站通信不夠通暢，時斷時續(xù)；儀器艙分離滯后；飛船旋轉(zhuǎn)和振動較大；制動發(fā)動機提前1秒關(guān)機；返回時過載過高；降落傘開傘存在問題；落地點偏離甚遠等。最終總算化險為夷，加加林平安返回。加加林完成了人類歷史上首次載人太空飛行，成為第一個真正的“太空人”，這次飛行改變了世界并將永載史冊。（未完待續(xù)）