人类的诺亚方舟5


 月球,地球最近的天体,充满着诗意和远方,最终将是带着人类驶向浩翰宇宙的诺亚方舟。——(中国)孙志浩

月球是梦的王国、幻想的王国。——(法国)维克多.雨果

第五讲:登月十二人

1969年7月至1972年12月,六艘阿波罗飞船在月球近地一侧的六个不同地点着陆,但阿波罗宇航员究竟在哪里着陆呢?阿波罗着陆点散布在明亮多山的高地和较暗的平原上。每次执行任务时,都有一个载有两名男子的登月舱降落到地面,留下第三名宇航员驾驶指挥舱绕月飞行。两名月球漫步者将进行至少一次舱外活动,在此期间,他们将安装一台电视摄像机,进行科学实验,并收集地质样本。每个月球着陆点在地质上是不同的,可以很容易地用望远镜或双筒望远镜从地球上定位。然而,直到2009年月球勘测轨道飞行器发射,我们才能够辨认出阿波罗宇航员留下的着陆器和脚印。

 

1969年7月20日,阿波罗11号,人类第一次登月成功(二人均参加过朝鲜战争)。着陆点在特优菲勒斯陨石坑附近,在月球中心的右边和西南方向。它几乎是在赤道和针尖状的莫尔克陨石坑的正北。

两名宇航员在月球表面总共待了2小时32分钟,行程1公里,收集了21.55公斤的月球野外地质样本。在那里,他们还部署了一个被动地震实验包、一个激光测距反光镜(用来测量地球和月球之间的距离)和一个宇宙射线探测器。这次任务在所谓的“抛垃圾区”留下了大约100个物体——从太空靴、排便收集设备到电视摄像机和美国国旗。最大的月球垃圾是“鹰”号月球着陆器的下降阶段。最小的包括一个硅盘,里面有来自包括女王在内的国家元首的微观信息,还有一个阿波罗1号的任务补丁,以纪念1967年去世的三名宇航员。

NO1 尼尔.阿姆斯特朗(1930-2012)(首个登月之人)指令长

NO2巴兹.奥尔德林(1930-  )登月舱驾驶员

(图为奥尔德林在部署被动地震实验)

1969年11月19日,阿波罗12号,人类第二次登月成功

1969年11月19日,皮特·康拉德和艾伦·比恩在月球赤道平原着陆。在3000多公里宽的地方,风暴海被认为是一个撞击盆地。该地区位于哥白尼陨石坑的西南部,这是月球左侧最大的暗区中最大的浅灰色陨石坑。它靠近莱茵霍尔德陨石坑和兰斯堡陨石坑西南。着陆地点在它的东南部,几乎就在莱茵霍尔德的正下方。之所以选择这个地点,是因为它包含了美国航空航天局1967年4月20日着陆的“勘测者3号”探测器,而且这次任务证明了阿波罗12号的着陆精度,因为它停在距离地面仅160米的地方。

登月期间,航天员采集了34千克的月面岩石与土壤标本,在月面安放并启动了第一台“阿波罗月面实验装置”(ALSEP,该装置由核动力电池组驱动,带有6个科学实验项目),并回收了阿波罗11号乘员安放在月面的探测器上的电视摄像机与其他设备,以供科研人员了解长期暴露于太阳风环境以及月面真空环境下的温度剧烈变化对这些仪器、设备的影响。和阿波罗11号一样,他们也留下了各种工具和照相机,以及耳塞和比恩的银色宇航员别针。不幸的是,在执行任务时,比恩把电视摄像机放在三脚架上,不小心把它对准了太阳。

NO3查尔斯.康拉德(1930-1999)登月舱驾驶员

(左为康拉德,右为艾伦.宾)

NO4艾伦.宾(1932-2017)指令长

1971年2月5日,阿波罗14号,人类第三次登月成功

阿波罗14号的地点也在赤道上,距离阿波罗12号着陆的地方仅177公里。它位于该地点的右侧,就在哥白尼陨石坑的正下方。艾伦·谢泼德和埃德加·米切尔于1971年2月5日开始了阿波罗14号的两次舱外活动。他们在月球表面待了9小时23分钟,走了3公里,收集了42公斤月球土壤和岩石。

在月面安放了“阿波罗月面实验装置”和一个激光反射器。飞行中还首次进行了材料科学演示试验,在地球转移轨道对一些熔融状态合金固化过程的观测证明,在微重力条件下,不同密度的材料仍保持其合成时的原状态,而不像地面条件下那样因重力作用而出现密度较大材料的沉积。首次在太空进行了电泳试验,证明了在微重力条件下进行电泳的通过量和分离效率远高于地面条件。

这次任务的第二次EVA,到锥坑,结束了15米,从边缘,因为它是在一个斜坡上,并留下他们落后于计划30分钟。米切尔带着相机回来了,这是他唯一的任务,理由是没有足够的时间把胶卷取下来。然而,谢巴德指挥官在重返登月舱返回家园之前,抽出时间做了一些运动。他把一个高尔夫球杆面固定在一个样品采集手柄上,把一个球打到一个弹坑里,另一个球打到黑暗中。所以,除了通常的碎屑,阿波罗14号在月球上留下了两个高尔夫球。

NO5艾伦.谢泼德(1923-1998)指令长

(图为艾伦·谢泼德站在月球弗拉莫罗地区的一块巨石旁)

NO6埃德加.米切尔(1930-2016)登月舱驾驶员

(从左至右分别是斯图尔特·罗萨、指挥官谢泼德以及登月舱驾驶员米切尔)

1971年7月26日,阿波罗15号,人类第四次登月成功

阿波罗15号是第一个携带月球车的任务,也是第一个没有在赤道着陆的任务。它落在月球北半球中部的亚平宁山脉。该遗址位于阿基米德陨石坑东南,位于亚平宁山脉脚下。1971年7月30日,戴夫·斯科特和吉姆·欧文在月球上迈出了他们的第一步。他们距离计划的着陆点550米,因为在下降之前,一个松动的塞子需要重新调整。他们的四轮电动漫游者可以达到每小时16公里的速度。这扩大了宇航员的探索范围和样本容量。结果,他们走了23公里,从该地点和附近的Hadley Rille火山采集了370个样本,重达77公斤。

在三次舱外活动中,机组人员在水面上停留了18小时35分钟。他们部署了一个ALSEP(阿波罗月球表面实验包),但是部署热流实验(需要为传感器钻一个2米深的孔)被证明太难了。然而,有一颗钻芯确实穿透了2.4米深的地层,获得了样品。留在月球上的物品包括一本《圣经》、一座“倒下的宇航员”纪念碑、大约20美元的钞票、月球车、一根羽毛和一把地质锤。后两项被用来证明在真空中一起释放的物体以相同的速度下落,而不考虑质量——当斯科特同时扔下羽毛和锤子时,它们同时落到地面上。

在返回飞船指令舱后,乘组人员从飞船上将一颗质量为35.4千克的用于观测月球质量密度等现象的科研卫星送入月球轨道。

NO7大卫.斯科特(1932-  )指令长

NO8詹姆斯.欧文(1930-1991)登月舱驾驶员

(图为1971年8月1日,“阿波罗15“号任务期间,登月舱驾驶员詹姆斯·欧文站在美国国旗旁,向拍照的大卫·斯科特行军礼。照片中央是“小鹰”号登月舱。背景中的哈德利·德尔塔山海拔约3960米。)

1972年4月21日,阿波罗16号,人类第五次登月成功

阿波罗16号是第一次在赤道以南的月球中部高地着陆。它的目的是研究未开发的地形丘陵笛卡尔形成(以法国哲学家命名)和平坦的凯莱平原。这次任务在西奥菲勒斯陨石坑附近着陆,该陨石坑位于西奥菲勒斯陨石坑和托勒密陨石坑之间。1972年4月21日,月球漫步者约翰·杨和查理·杜克在登月舱内的吊床上睡觉,然后开始了为期两天的三次探月活动中的第一次。发动机后备装置的故障使着陆推迟了几个小时。

在登月点附近,两名航天员在三角架上架起了一架天文观测紫外相机,借助钻机挖取了月面深处的岩石样品,试图安装测量月球内部热流的探测器(但因偶然情况损伤了它),并安置了无源和有源的月震仪。磁强计试验提供了他们所处区域的资料,可能存在一个古磁场。完成登月任务返回月球轨道后,乘组人员将一颗质量为40千克的科研卫星从飞船送入月球轨道。

宇航员们最终在20小时14分钟内完成了27公里的飞行。与阿波罗15号一样,这次任务也搭载了一辆漫游者。阿波罗16号也携带了一个ALSEP,但由于缆绳松脱,热流实验没有成功。特派团带回了731个重达96公斤的岩石和土壤样品。这些样本显示,这两个地区并非如预期的那样是火山,而是由撞击事件的碎片组成。在遗留在月球上的一堆电池、仪器和排便袋中,有一张吊床、一张查理·杜克一家的照片,以及宇航员用来拍摄地球外层大气层的镀金望远镜。

NO9约翰.沃兹.杨(1930-2018)指令长

NO10查尔斯.杜克(1935-  )登月舱驾驶员

 

(图为1972年4月21日,“阿波罗16”号任务的首次月球行走,查尔斯·杜克正在普鲁姆陨石坑边缘收集月球样本。照片由同行的宇航员约翰·杨拍摄。)

1972年12月,阿波罗17号,人类第六次登月成功

阿波罗的第六次也是最后一次任务在北半球的陶勒斯-利特罗山谷着陆。它离阿波罗15号的着陆点很近,但是再往东穿过黑暗的宁静盆地,就到了波西多尼乌斯陨石坑那独特的细长椭圆形。在它下面有三个较小的陨石坑,阿波罗17号的吉恩·塞尔南和哈里森·施密特在其中的第二个和第三个,利特罗和维特鲁威之间进行了探索。地质学家施密特是阿波罗计划的唯一一位科学家,该地点提供了一个机会,既可以从谷底采集年轻岩石样本,也可以从月球高地采集较老的岩石样本。发现了橘红色的泥土。

 

宇航员们花了22个小时进行了三次探月飞行,月球车上升了36千米——最远的点距离飞船7370米。他们的741个样本重达111公斤,其中包括一个深钻到水下3米的岩芯。阿波罗17号也留下了实验、肥皂甚至指甲刀。这辆漫游者在没有右后挡板的情况下被遗弃了,因为塞尔南在部署ALSEP之前损坏了它。然而,塞尔南在月球表面留下的最后足迹,也是最令人心酸的人工制品,既飘渺又永恒。

NO11尤金.塞尔南(1934-2017)指令长(迄今最后一个离开月球的人)

NO12哈里森.施密特(1935-  )登月舱驾驶员

(图为1972年12月,“阿波罗17”号任务的第三次月球行走,哈里森·施密特站在一块巨大的、中间开裂的月岩旁边)