藍色星球的和解:阿波羅-聯盟測試計劃

時間回到冷戰高潮的1960-1970年代,中東硝煙再起,背後的兩大勢力在地中海和大西洋角力,紅海軍的監視群時刻追蹤著美國海軍艦隊,美國空軍的核打擊力量晝夜不間斷的凝視著地球另一端的威脅,中國成功發射了自己的人造衛星,東方紅響徹世界,中蘇迅速的決裂讓美國逐漸滲入了東方最大的紅色力量中,世界人民好像都對沸騰的冷戰麻木了一般:無止境的競賽、不休的爭奪,彷彿人類會把意識形態的鬥爭永遠進行下去。

在這一片紅與藍的無休止鬥爭中,唯一安寧的就是地球大氣層外的遼遠深空,1967年的《外層空間條約》讓鐵壁兩端的死敵在宇宙中放下了武器。

放下武器不代表停止鬥爭,自從1957年人類踏上宇宙這片新的邊疆後,深空的爭奪戰從未停止,意識形態的雙方為了新的競賽而向像香腸一樣拚命建造宇宙飛船,在1961年美國展開阿波羅計划到1967年人類向前的一大步為止,白熱化的競爭簡直要燒穿地球的大氣層……

對於科研工作者來說,阿波羅登月計劃的成功不管是在東西方都是令人歡欣鼓舞的消息,但對於冷戰重壓下的普通百姓來說,他們更關心的是核彈會不會真的砸在自己的家庭頭上。

不過至少在1975年7月17日,宇宙目前唯一的藍色星球距離和平之門又走近了一小步:鐵幕兩端競爭對手的航天員在法國梅斯上空完成了人類史上最重要的一次握手。

好,我承認廢話了這麼半天就是為了湊字數……下面是重點

阿波羅-聯盟測試計劃(ASTP)最早在1969年開始醞釀:這始於蘇聯探索和利用太空科學委員會主席布拉貢拉沃夫和NASA官員T·派因之間的交流,其實更令我奇怪的是即使在太空競賽最白熱化的時期,兩個超級大國的科學家們也沒有因為意識形態的問題中斷過交流,如此看來麥凱恩主義真是自毀長城的愚蠢之舉。

科學家們的交流更多的是為了在政治中尋求得發展的籌碼:1969年,阿波羅計劃因阿波羅13號的受挫而陷入緩慢進展,而在兩年前的1967年,太空人科馬洛夫因為一個小數點之差犧牲在聯盟1號的返回艙中,而1969年N-1型運載火箭的連續失敗更是讓蘇聯的勃勃雄心嚴重受挫。雙方多舛的進展迫使政府重新考慮太空計劃的投入,而兩邊的科學家們在愁眉不展時卻將目光投向了大洋彼岸:也許在困難時,合作也不失為共渡難關的好辦法。

這個想法也引起了雙方決策層的注意, 在1970年,雙方就有相關的聯合計劃,比如把一名蘇聯太空人送到美國的天空實驗室空間站進行聯合研究任務,不過這些都要看相關的對接和雙方的運載飛船通用性研究進展。

談判與磋商就在白熱化的競賽背後悄悄展開,蘇聯人很願意用聯盟把自己的人送上將要發射升空的美國天空實驗室上,美國人則提出或許可以先從聯盟號和阿波羅號的對接開始,並保持合體飛行並進行一系列試驗。可惜時間不等人,蘇聯人在1971年4月發射了禮炮號空間站,這個比天空實驗室早升空的世界上第一個空間站讓美國人有點措手不及(蘇聯人:這是計劃的一部分)。

禮炮1號

不過合作的慾望是雙方共有的,美國人據此又提出了我們可以上你們的禮炮(好像哪裡不對?)來建設國際空間站的提議,之後我們再來考慮建設聯盟-阿波羅-天空實驗室項目。可惜,國會老爺們告訴美國人,天空實驗室計劃萬事俱備,就是差錢,現在財政緊張我們也沒錢,而且你們阿波羅計划上月球多少錢啊,還要balahbalah……兩字兒:沒錢。所以雙方只能寄希望於禮炮了。

1972年4月,蘇聯人帶來了壞消息,阿波羅-聯盟-禮炮對接也是不可能的,因為我們的禮炮1號只有一個洞,不夠插(霧)。至於改造成兩個洞的,抱歉,政治局的老爺們也是倆字兒:沒錢。(這也是因為在禮炮的遠期後續計劃中,是有雙對介面的空間站的,但顯然不會為了一次合作任務打亂計劃,計劃是神聖的(大霧),更何況改造已經升空的空間站在技術上是極其不現實的)

兩邊窮苦兄弟兩手一攤,得了,大兄弟,合著咱們都是窮B。

窮歸窮,辦法還是有的,那就是阿波羅和聯盟,你們自己對接玩兒吧。

好,就這麼辦。

蘇聯這邊首先考慮的是聯盟T飛船的原型7K-S型,不過後來決定採用7K-OK的改型7K-TM,它裝備了太陽能電池陣列,搭載兩人,使用裝備了應急逃逸系統的R-7型火箭發射。

聯盟 7K-TM型

美國這邊拉出了最為成熟的阿波羅飛船,當然,是沒有登月艙的版本,只有服務艙和指令艙組成的CSM飛船,活像一個炮彈加了個噴嘴兒,實在是沒有聯盟姐姐好看……

太空中的阿波羅17號CSM,和執行ASTP任務的阿波羅飛船基本一樣

當然,為了能和蘇聯人的聯盟號順利對接,美國人也做了不少改進,比如在指令艙對介面上裝上了轉(對(an))接(接(quan)口(艙(tao))。

上圖中指令艙前段的細長圓柱體就是對接艙,由美蘇聯合研製,為了能讓聯盟和阿波羅的對介面緊密結合。此外,這個長3m、直徑1.5m的東西還充當了空氣鎖,因為美國人的阿波羅使用的是100%純氧且其氣壓為260mm汞柱(約0.345MPa),而蘇聯人使用的氧-氮混合空氣是560mm汞柱(約0.744MPa) ——這還是為了將就矯情的美國人而專門把氣壓降低了,本來就應該是一個大氣壓。

硬體準備完畢,人選也不是難題,在激烈的太空競賽中,美蘇都保持了一支高練度的航天員隊伍,單單蘇聯就為這次任務準備了4組8名航天員(這其中就有之前介紹過的加速對接小能手賈尼別科夫),美國也選定了自己的任務組,這裡面有個小故事:執行阿波羅15號登月的任務的指令長斯科特本也是預備成員,但因為郵票門事件被取消了資格,至於什麼是郵票門,這個我們以後再講,斯科特這哥們兒的故事也是令人扶額。

準備完畢就是測試,測試和準備工作耗費了近三年的時間,可見航天任務之繁雜困難。

1974年4月3日,蘇聯使用R-7型火箭將宇宙638號(無人的聯盟7K-TM 71號)送入太空,進行對新設計的乘員生命保障系統進行評估,同時飛船裝備了附加的電力系統。並且根據真實的計划進行了軌道參數演算。在返回時,638號出了問題,一個用於艙船分離前釋放軌道艙內空氣的閥門故障導致飛船意外運動,結果638號的返回艙以彈道方式而非升力控制方式再入。為此,蘇聯決定下次的載人聯盟7K-TM 72號不再載人,這也導致載人演練只有一次機會。

同年8月12日,宇宙672號(無人聯盟7K-TM 72號)升空,他與638號承擔的任務基本一致,在5天22小時的飛行後,成功完成任務被回收。

4個月後的12月2日,聯盟16號發射升空,把對接的任務模擬了一遍,正面飛船的轉移時間能從2小時減少到1小時,同時他們也把氣壓從760mmHg、20%含氧量(普通空氣)調整到560mmHg、40%含氧量。他們在上面驗證了對接和脫離,並進行了為期6天的相關試驗,一切順利。

聯盟16號乘員菲利普琴科和盧卡維尼什科夫在16號前的合影

美國人也在積極準備中,他們首先派遣宇航員們到蘇聯進行適應性訓練,這真是魔幻的一幕,世界上兩個頭號敵人居然不僅進行尖端項目合作,一方還進入另一方的絕密太空飛船中進行訓練。其次就是對阿波羅飛船進行改裝,也就是上文提到的轉介面設施,美國人的成員組同樣是經驗豐富的精銳,其中湯姆·斯坦福德已經三次進入太空並且進行過繞月飛行,而且他還是第一位進入太空的將軍——美國空軍少將,這足見美國人對這次合作的重視程度。另外一位「德科」·斯雷頓則是「水星7人」之一,但因為心律不齊而長期沒能升空,在經過一系列測試和治療後,他被允許參加這次歷史性的合作對接任務。蘇聯和美國的太空人/航天員進行了許多聯合訓練,工程師們也進行了一系列實驗

測試中的對接系統

1975年2月25日,庫巴索夫和斯雷頓在對接艙中進行訓練(大哥你的襪子真性感……)

萬事俱備,只欠發射。蘇聯人再次展現了社會主義絕無僅有的優越性:他們為計劃準備了各種備份和後備力量:聯盟75號飛船用於執行對接任務,76和74號則作為備份,加上兩艘無人實驗飛船和一艘載人試驗飛船,蘇聯人為了這次歷史性的任務足足準備了6艘聯盟飛船!

真是耿直。

1975年7月15日,兩個世界最強大的對手在此刻放下一切對抗,開始執行第一次人類共同探索宇宙的任務。聯盟19號在拜科努爾首先升空,乘員是列昂諾夫和庫巴索夫,在旁邊的發射台上,聯盟(76號)備份船也整裝待發,一旦75號(聯盟19號)對接失敗或者阿波羅因為意外推遲發射,76號就會升空作為備份機完成任務。而與此同時,禮炮4號上的太空人就要結束任務回到地球了。

阿波羅號由土星IB火箭在七個半小時後順利升空入軌,奔向了近地軌道的聯盟19號。

當然,對接不是你想接,想接就能接,阿波羅和聯盟號在兩天的時間內進行了一系列複雜的軌道機動,在聯盟19號飛行到第36圈時,阿波羅接近到聯盟22km的位置,對接準備開始。庫巴索夫同志開始操作聯盟號進行對接工作,在更加接近對方之後,雙方開始通話,俄國人說英語、美國人說俄語。斯坦福德將軍的俄語大約不是那麼好,遭到了列昂諾夫同志的玩笑:「任務中一共使用了三種語言:英語、俄語和俄克拉荷馬語(斯坦福德是俄克拉荷馬人)。」

阿波羅號拍攝的聯盟19號(其實上面7K-TM的圖也是阿波羅號拍攝的)

NASA的專家計算預計歷史性的握手會在英國海濱小鎮博格諾里吉斯上空進行,以至於在對接時小鎮鑼鼓喧天鞭炮齊鳴慶祝歷史性的時刻,結果實際上由於各種原因,握手實際是在法國梅斯上空進行的……

聯盟19號拍攝的阿波羅號對接艙的外景

在雙方嫻熟的操作下,莫斯科時間1975年7月17日19時10分阿波羅和聯盟號穩穩地對接並鎖在一起,列昂諾夫回報:「我們抓緊了,好了,聯盟和阿波羅正在握手!」

這真是一個偉大的時刻,世界最大的死敵此時此刻拋棄意識形態對立,使用最機密的航天飛船和最精銳的宇航員/太空人進行了一次史無前例的太空合作,這就像是襁褓中打架的孩子為了第一次探索外面的世界而一起趴在了窗邊。

對接成功後,雙方為歷史性的會面做著準備:阿波羅號打開了對接艙艙門,不過由於指令艙的氣味,警報還響了一下(!上飛船請洗腳!),此後就是向艙內注入氮氣平衡氣體成分並增壓好讓蘇聯的同志過來時不會醉氧(霧)。另一邊的聯盟號,氣壓也降到了500mmHg。

莫斯科時間7月17日22時17分26秒,阿波羅-聯盟號飛過法國梅斯上空時,斯坦福德打開了艙門,向等候多時的聯盟號太空人們飄去,天平兩端的戰士此時正緊握雙手。

美國航天員托馬斯·P·斯坦福德與蘇聯太空人阿列克謝·A·列昂諾夫歷史性的握手

第二天,庫巴索夫和布蘭德主持了一個直播電視節目,蘇聯人民萬人空巷觀看直播,美國人民卻顯得比較淡定,見的多了。

同日,雙方還像老鄰居一樣互相交換午餐,之後在一系列的科學小劇場和互動之後,雙方乘員返回飛船進行麻煩的解除對接準備。

斯坦福德和斯雷頓正在聯盟號內品嘗蘇聯太空食物(據說口味很重)

7月19日,在44小時的合體飛行後,兩艘飛船暫時分離,進行一系列科學實驗:阿波羅號飛到聯盟號和太陽之間製造出一個小型日食讓蘇聯的同志拍攝官宦進行測量。伺候,阿波羅號分別飛離聯盟號150m/500m/1000m,聯盟號向阿波羅號的反射器上發射單頻激光束,並記錄反射光的波長用以分析飛船在軌飛行高度(210km)的氧氮院子量數據用於紫外線吸收研究。

此後聯盟號作為配合方與阿波羅進行了一系列對接、脫離實驗,實驗很成功,聯盟號之後還環繞阿波羅號飛行並互相拍照。他們最後在高度219km的軌道上飛行,阿波羅號將會停留到7月24日,為6年後發射的太空梭做試驗和觀測準備。

聯盟號拍攝的阿波羅號飛船

7月20日,雙方各自進行了一系列試驗活動。21日,聯盟19號先一步返回地球,這也是蘇聯首次現場直播著陸過程。列昂諾夫和庫巴索夫在完成首次國際空間合作任務後在飛船的返回艙上籤上了自己的名字,這也成了之後所有聯盟號成員的傳統。

在經過近6天的飛行後,阿波羅-聯盟測試計劃圓滿結束。

在之後的歲月里,雙方的合作一直持續到1977年,在此次任務之後,雙方還探討了在1981年禮炮空間站對接挑戰者的計劃。但隨著在其他國際事務中的關係越來越緊張,和作業不了了之,直到20年後繼承蘇聯航天遺產的俄羅斯加盟國際空間站,大洋兩岸的對手才再次走向合作。

這次合作雙方都獲得了極大的收穫,不僅限於掌握了對方先進航天飛船的情報。蘇聯再一次證明了自己航天科技的雄厚實力:他們能勝任任何合作發射計劃並且更準時、更保險。

但相對而言,收穫最大的是全人類,因為我們第一次發現,面對無限未知的空間,任何敵對的勢力都可能進行有好的合作,必經,人類就像是在溫暖的小屋中互相爭鬥的孩子們,若要走向外面黑暗的世界,我們唯有攜手向前。

執行阿波羅-聯盟測試計劃的宇航員:托馬斯·P·斯坦福德、馮斯·D·布蘭德、唐納德·K·斯雷頓、阿列克謝·列昂諾夫、瓦列里·庫巴索夫。

阿波羅-聯盟測試計劃乘員組徽章

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