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解密阿波罗11号登月秘密

2019-7-17 18:11| 来源: 网易科技《知否》 |作者: 辰辰| 查看: 1651| 责编: 潜艇4809

摘要:   今年是阿波罗11号任务50周年,这无疑是改变人类科技历史进程的一个里程碑事件。
  1969年7月16日,宇航员尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)、巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)和迈克尔·柯林斯(Michael Collins)从位于美国佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心的39A发射台起飞,踏上了月球之旅,同时也被载入史册。四天后,阿姆斯特朗和奥尔德林将阿波罗11号登月舱“鹰”号降落在月球上的静海,成为首次踏上月球表面的人类。
《阿波罗11号登月秘密(一):原来他并非登月的最佳人选》
  今年是阿波罗11号任务50周年,这无疑是改变人类科技历史进程的一个里程碑事件。50年前,在不计成本的疯狂投入后,人类首次踏上了月球表面,但这“全人类的一小步”,前后花费了十多年的时间。
“应对极端危险的准确经验”
  时间向前追溯一年,如果当时月球有意识的话,它一定觉得人类和自己的亲密接触遥遥无期。回到1968年7月20日,美国国家航空航天局(NASA)还在从一年半前发射台上发生的火灾事故中恢复元气。阿波罗1号的三名宇航员在火灾中不幸丧生。此外,NASA将宇航员送上月球的运载火箭土星5号仍存在严重问题,而登月舱的制造也面临延误。随着苏联在紧锣密鼓地推进自己的登月计划,阿波罗11号想要在这场太空竞赛中拔得头筹,需要不止一次的巨大飞跃。
  好在随后的一切进展顺利。到阿波罗11号登月前7个月,阿波罗8号在1968年末顺利完成绕月航行,创造了历史。然而在阿姆斯特朗和奥尔德林正式登月之前,1969年春夏仍有很多工作要做。整个阿波罗计划的设计有点像搭梯子,每个任务都建在前面任务完成的基础之上。这样以来,在登月之前必须首先制造出一个登月舱,然后由宇航员带到月球进行试驾。
  通过阿波罗8号,三名宇航员冲到距离月球表面100公里的地方。这次为期六天的飞行证实了阿波罗2号指挥舱可以将人类安全送入深空。这次任务结束后,NASA对土星5号运载火箭更有信心,在第三次轨道飞行中成功解决了导致第二次发射失败的震动问题。
  但是要到达月球,NASA需要的不仅仅是一个指挥舱和一个巨大的助推器。月球上并没有可供着陆器直接掉下去的海洋,也没有供降落伞正常打开的大气层。确切地说,为了顺利抵达月球表面,NASA需要一种全新的飞行器,这种飞行器以前从未在人类太空飞行中出现过。
  一开始,NASA的工程师们真的不知道如何将宇航员安全送上月球,然后再将宇航员送回地球。最终,他们被约翰·霍伯(John Houbolt)提议的“月球轨道交会对接”(lunar orbit rendezvous)概念所说服。这包括从地球发射一个包括指令舱、服务舱和登月舱在内的航天器。“一旦进入绕月轨道,登月舱就会分离出来降落到月球表面。”然后,只有登月舱的上升阶段会从月球表面发射升空,与指令舱在月球轨道会合后再返回地球。事实上,这种交会对接的风险巨大,NASA直至双子星计划(Gemini)之后才确定这种方案的可行性。
  选择这一方案意味着土星5号进行一次发射即可完成整个月球着陆和返航,但也意味着火箭的有效载荷能力已经达到极限。登月舱质量必须非常之低,以便于土星5号能够把它顺利送上月球轨道,因此最终这艘宇宙飞船看起来就像是一只细长的蜘蛛。闪闪发光的橙色Kapton金属箔,四条腿,明显像脸的窗户和舱口。而这一切都是为了尽可能地降低飞船质量。
  幸运的是,由于登月舱在发射时可以安全藏在有效载荷整流罩内,因此它不需要隔热罩,也不需要飞行器惯常所有的空气动力学控制装置。它的形状无关紧要。因为不会遇到太多空气阻力,因此也不用考虑天线、腿或其他部件以奇怪的角度突出。由于月球引力弱,7米高的登月舱材料可能很脆弱。
  如果说阿波罗8号是NASA有史以来最大胆的任务,那么人们普遍认为,测试脆弱复杂登月舱的阿波罗9号任务将是最困难的。在1969年3月初,在距离正式登月只剩9个月的时候,登月舱已经准备好起飞。如果这时登月舱出现重大问题,很难想象NASA会如何对其进行评估并再次进行测试。
  1969年3月3日,阿波罗9号发射升空。三名宇航员在地球轨道进行了一系列测试。其中两人从指令舱进入登月舱。然后,他们从指令舱分离,测试登月舱引擎,模拟登月舱从月球起飞,最后重新回到指令舱,整个系统运行良好。这样,NASA具备了登月的一切硬件基础:一个深空太空舱、一个推力巨大的运载火箭以及一个轻盈的登月舱。

图示:阿波罗9号任务中,戴夫·斯科特从指令舱探出头来
  1969年3月13日,当阿波罗9号的宇航员成功着陆后,公众开始期待真正的登月计划。下一个任务应该直接登月吗?当然,汤姆·斯塔福德(Tom Stafford)和吉恩·塞尔南(Gene Cernan)肯定希望把阿波罗10号登月舱带到月面。但在内部讨论期间,飞行指挥办公室表示反对。
  “当时直接登月的呼声很高”,但任务控制中心想要了解任务的每一个细节,其中包括登月舱将要降落的地方,然后再落实登月。卡夫说:“当我们说这是我们想做的事情时,很多人都说,你为什么要这么做?如果你已经走得那么远,为什么不直接登上月球呢?”
  答案是,学习如何将登月舱降至14公里左右,这是一个足够艰巨的任务。距月面14公里是指挥舱可以帮助登月舱完成任务的最低高度。如果阿波罗11号代表了在月球上的一次巨大的飞跃式着陆,在月球表面行走,然后返回地球,任务管理者们想要确定他们理解了所有关于让宇航员到达登月舱最后降落点的事情。
  “我们觉得首先应该具备应对一切极端危险的准确经验,然后才能谈得上登月而不是坠月,”卡夫说。
  NASA管理者也有实际的理由。阿波罗10号的登月舱是同批宇宙飞船的最后一个。因此,虽然登月舱可以降落在月球表面,但却无法再次起飞。即使NASA想要宇航员登月,物理学常识也不答应。
  5月23日,斯塔福德和塞尔南降落到离月球约14公里的地方,经过了计划中的阿波罗11号着陆点。他们兴高采烈地接近月面,离陨石坑很近。

图示:阿波罗10号登月舱正在升向绕月轨道。
  但几分钟后,当登月舱的上升阶段与下降阶段分离时,塞尔南并不是对月球表面的景象感到惊叹,而是因为登月舱的疯狂旋转而惊慌。一个开关丢失了,导致登月舱开始反复寻找指令舱。随后斯塔福德采取手动控制让一切就绪。
  这个小插曲预示着两个月后阿波罗11号的宇航员们会面临不少麻烦。
“合适的地点,合适的时间”
  尼尔·阿姆斯特朗并不是NASA登陆月球的最佳人选。向前倒推几年,首席宇航员德科·斯雷顿(Deke Slayton)就已经和管理层达成一致,如果可以的话,水星7号宇航员中的其中一名将获得这一殊荣。
  他的选择是格斯·格里森(Gus Grissom)。格里森曾执行过NASA的第二次载人航天任务,还曾指挥过双子星航天器的首次飞行。但不幸的是格里森在阿波罗1号的大火中丧生。“如果格斯还活着,那么可能会有所不同,”斯雷顿在他的自传中写道,“第一个在月球上行走的人应该是格斯·格里森,而不是尼尔·阿姆斯特朗。”
  然而,当斯雷顿在1967年4月开始落实登月任务时,执行水星7号任务的宇航员已所剩无几。他自己也因为心律不齐而被叫停。艾伦·谢泼德(Alan Shepard)被诊断出患有梅尼埃病(Meniere’s disease),直到1969年中期接受一项实验性的外科手术后,才得以重返太空。NASA曾告诉约翰·格伦(John Glenn),在完成轨道任务后,其已经成了标志性人物,不会再入选太空飞行,所以格伦也在1964年离开了该机构。斯科特·卡朋特因为在水星第四次飞行任务中表现不佳被开除宇航员队伍。戈登·库珀(Gordon Cooper)也曾在双子星计划的一些训练任务中偷懒。而指挥阿波罗7号的沃利·席尔拉(Wally Schirra)明确表示这将是他的最后一次任务,他告诉斯雷顿,“我已经被这件事毁了。”
  在火灾发生前,斯雷顿已经指派了6组宇航员执行登月任务。当时,NASA认为需要五到六次任务才能最终到达月球表面。但现在,一组阿波罗宇航员已经丧生,所以在1967年春天,斯雷顿指派了另一组宇航员参加登月计划,由阿姆斯特朗领导,其中包括埃德温·奥尔德林(Edwin Aldrin)和吉姆·洛弗尔(Jim Lovell)。
  斯雷顿在回忆录中写道:“这些人将让我们实现首次登月,但不一定是其中的哪个宇航员,也不一定是既定的顺序。”“我告诫过同组的宇航员,在执行任务时他们彼此的依存度不要太高,因为我预计人员组成会发生变化。”情况果然有变化。在迈克尔·柯林斯(Michael Collins)诊断出骨刺后,洛弗尔从阿姆斯特朗那一组跳到了后来的阿波罗8号任务。柯林斯后来康复后,他被分配到阿姆斯特朗那一组担任指令舱宇航员。
  当NASA最终准备好登月时,正好轮到阿姆斯特朗这一组人。斯雷顿表示,并不像惯常所说的那样,因为阿姆斯特朗是平民,为了彰显阿波罗计划的和平意图才最终决定先把他送上月球。那三个人正好出现在合适的时间,合适的地点。
  1969年1月6日,阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯在斯雷顿的办公室得知,就是他们了。
"这家伙很棒"
  阿姆斯特朗性情平和,在人前非常害羞,但在美国海军服役期间就赢得了孤傲冷漠的名声。他曾多次驾驶F9F黑豹战斗机执行轰炸和侦察任务。在一次低空飞行中,阿姆斯特朗的飞机被高射炮击中,在努力控制飞机的过程中撞上了一根电缆,电缆切断了他飞机一米的右翼。尽管如此,他还是设法返航并安全弹射出来。

图示:阿姆斯特朗曾多次驾驶F9F黑豹战斗机
  后来,阿姆斯特朗到爱德华兹空军基地担任试飞员,与第一个突破音障的查克·耶格尔(Chuck Yeager)等人共事。阿姆斯特朗驾驶过数十架不同种类的飞机,其中包括空军X-15的七次试飞。在试飞X-15过程中,他曾达到了63公里的高度和5.74马赫的最高速度。1962年,阿姆斯特朗NASA被选为第二批“新九”宇航员之一,同批入选的还有博尔曼、麦克迪维特、斯塔福德和约翰·杨(John Young)等人。

图示:驾驶X-15验证机的阿姆斯特朗
  在双子星8号任务中,阿姆斯特朗进一步证明了自己的沉着冷静,这也是他第一次担任任务指挥官。当时,一个推进器被卡住了,导致太空舱出现剧烈旋转,他和同组宇航员戴夫·斯科特(Dave Scott)开始失去知觉。他的太空舱以每秒一圈的速度旋转,与地面失去了联系,阿姆斯特朗通过再入推进器使飞船脱离了自旋状态。然后,他不得不坚持在远离救援区域的太平洋上紧急着陆,并在波涛汹涌的海面上漂了几个小时等待救援。
  斯科特后来指挥了阿波罗15号登月任务,他很感激自己让阿姆斯特朗来指挥双子星8号。“这家伙很棒,”他回忆道,“他非常了解系统。他找到了解决方案,并在极端情况下激活了解决方案。”
  另一件事则发生在阿波罗11号发射之前,完美展现了阿姆斯特朗的抗压能力。作为登月舱训练计划的一部分,指挥官们曾在一种被称为“登月舱训练器”(俗称“飞行床”)的装置上进行训练。
  这是个奇妙的玩意儿。它有一个朝下的涡扇发动机,能够支撑装备重量的六分之五,基本上可以模拟月球重力。两个过氧化氢火箭充当登月舱的发动机,还有像登月舱那样的机动推进器。宇航员会爬进去,然后在空中学习“飞行”登月舱训练器。
  这种训练危险得要命。NASA制造的五辆训练器中有三辆在事故中坠毁,其中包括尼尔·阿姆斯特朗在1968年5月进行的一次训练。他在最后一刻从训练器里跳了出来,差一点就要死了。后来,休斯顿载人飞船中心主任罗伯特·吉尔鲁思(Robert Gilruth)希望叫停“登月舱训练器”的使用。当卡夫征求阿姆斯特朗的意见时,他为之辩护。他想实现登月。“这是绝对必要的,”阿姆斯特朗告诉卡夫,“这是目前为止登月的最好训练方式。”于是这种训练依然继续下去。
  宇航员吉恩·塞尔南(Gene Cernan)在2012年阿姆斯特朗去世时的悼词中这样说:“当选择尼尔成为第一个冒险到另一个世界的人时,命运对我们是善意的。没有人,没有人会比阿姆斯特朗更有尊严、更有风度地接受他这一非凡成就的责任。”
  三位宇航员知道,将要迎接他们的是,是漆黑未知的地月之旅。
《阿波罗11号登月秘密(二):最糟糕的时候 错误发生了》

图示:阿波罗11号宇航员埃德温·奥尔德林留在月球土壤中的足迹
  尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)从鹰号(Eagle)登月舱的狭窄舷窗向外望去,脚下几百米隐约出现了一片巨大的灰色区域。他和同伴所乘的登月舱狭小简陋,感觉舱壁就像纸一样薄。而这位阿波罗11号的指挥官刚刚看清楚机上电脑指示他降落的地方。
  他不喜欢眼前所见。这是月球上的一个大坑,到处都是巨石,看上去就像是一个张着大嘴的死亡陷阱。
  更糟糕的是,鹰号登月舱的燃料储备有限。如果阿姆斯特朗不能很快找到安全着陆点,他将不得不抛弃登月舱的下半部分,执行中止程序点火加力逃往月球轨道。否则,他和埃德温·奥尔德林(Edwin Aldrin)不仅会成为第一批登上月球的人,同时还会成为第一批死在月球上的人。
  幸运的是,阿姆斯特朗具有冷静的头脑。他知道自己需要专注于当下能解决的问题,而不是那些无法解决的问题。不管怎样,监测登月舱燃料状态是地球任务控制中心的职责。阿姆斯特朗知道休斯顿的查理·杜克(Charlie Duke)会在气压过低时告诉他。所以他小心翼翼地操纵鹰号驶离巨石。虽然月亮上腾起的灰尘很难判断出登月舱相对于月球表面的速度,但最终阿姆斯特朗还是操纵鹰号稳稳落在了月面。
  38万公里之外,休斯顿任务控制中心的人们万分激动。“我记得最清楚的是当时的紧张气氛,”杜克在接受采访时说,“我们真的是屏住了呼吸。”
  因此,当尼尔·阿姆斯特朗从月球上的“静海基地”(Tranquility Base)和休斯顿通话说“鹰已着陆”时,杜克脱口而出,“我们在地面收到你们的信息了。你们差点就让我们心凉,现在我们又喘过气了。”

图示:阿波罗11号登月过程中,休斯顿任务控制中心的查理·杜克(前)和后备指挥官吉姆·洛弗尔
  将近半个世纪过去了,想起当时的情景杜克依然会微笑。他说,“我记得当时的那些情绪。我现在看着任务控制中心的照片,最引人注目的是所有紧绷的面孔。”
  1969年7月20日,他们知道,自己创造的是历史。
“我甚至觉得伸手能摸到它”
  阿波罗11号飞船搭乘土星五号运载火箭于1969年7月16日早晨发射升空。进入轨道后,发射第三级火箭点火将航天器推向月球,然后哥伦比亚号指令舱以及鹰号登月舱与火箭分离开来。随后在茫茫太空中飞行两天半后,阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯到达了月球轨道。

图示:阿波罗11号任务中的土星五号发射升空
  柯林斯回忆,自火箭升空后三小时 ,“很难相信我们是在去月球的路上,升空后不到三个小时我们已经处在距地1900公里的高空,我敢打赌观看发射的人们仍然堵在回旅馆和酒吧的路上。”
  在离地面表面数百公里的高空,宇航员们抛下土星五号火箭的第三级,并为剩余的旅程重新配置指令舱和登月舱。柯林斯哥伦比亚号指令舱与火箭分离。接下来,柯林斯将鹰号的顶端对接在哥伦比亚号的鼻子上。

图示:宇航员从阿波罗11号飞船上拍摄到的地球照片
  “这是飞行计划中的一个关键机动。如果分离和对接没有成功,我们将被迫返回地球。这时也有可能发生碰撞,随之导致舱内减压,所以当迈克将我们与火箭的第三阶段分离时,我们还穿着太空服。”奥尔德林后来回忆道。
  随着任务的完成,第三级排出最后的推进剂,离航天器越来越远。在升空14小时后,三名宇航员遮挡住哥伦比亚号的舷窗,进入了梦乡。

图示:阿波罗11号宇航员拍摄的地球照片
  在登陆月球之前,宇航员们没有那么忙碌。中间两天都是维持飞船正常运转的例行工作,只是在中途进行了一次小的速度修正。
  飞行的第二天,宇航员距离地球近24万公里,他们拍摄了一段36分钟的彩色电视片段,将在地球上播出。在任务的第四天,阿波罗11号到达月球轨道。柯林斯后来回忆说:“我一生中所认识的月亮,天空中那个黄色小圆盘已经消失了,取而代之的是我所见过的最可怕球体。首先,它是巨大的,完全填满了舷窗。第二,它是立体的。整个月球很明显地向我们凸出来,我觉得甚至伸手能摸到它。”
  宇航员们在轨道上度过了一天,为第二天的登月做准备。“虽然这不在飞行计划中,但在遮上窗户灭灯之前,尼尔和我认真地准备了第二天早上需要的所有设备和衣服,并把我们要做的程序在脑子里又过了一遍,”奥尔德林后来说。
“程序警报”
  第二天,7月20日,是一个星期天,宇航员们开始尝试登月。身穿妻子制作的标志性白色背心的飞行指导员克兰兹锁上了休斯顿任务控制中心的门,表明了飞行控制人员进入“战斗”状态。
  此后不久,鹰号下降到距月面14公里以下。起初所有一切都是有条不紊,直到登月舱在离地面10公里的地方发出警报。阿姆斯特朗有点紧张地说,“程序警报。编码1202。”登月舱成员并没有辨别出警报的意思。大约10秒钟后,阿姆斯特朗补充道:“请给我们看一下1202程序警报。”

图示:阿波罗导航计算机显示器加键盘(DSKY)特写。DSKY有一个五行电致发光显示器,一些指示灯和一个小键盘。通过设计,地面控制人员比宇航员对飞船状态有更多的了解。
  阿姆斯特朗在问他和奥尔德林是否应该中止着陆。他们没有得到关于警报的足够信息,只能服从任务控制。起初,飞行控制人员也没有识别出警报的含义。指挥官员史蒂夫·贝尔斯(Steve Bales)接到了一些支持电话。他意识到,这个警报是电脑发出的,意思是运行程序所需要的缓存即将耗尽。这本来是不可能的,因为软件是专门为此次任务而设计的,而且整个程序流程都经过仔细审查。尽管如此,错误还是发生了——而且还是在最糟糕的时候。
  但是26岁的贝尔斯确信他知道警报意味着什么,因为他的支持团队被告知要记录所有可能的登月舱计算机错误以及每个错误的含义。在计算机专家杰克·加曼(Jack Garman)的帮助下,贝尔斯告诉克兰兹让鹰号继续下降。
  后来,贝尔斯向《登月竞赛》的作者查尔斯·默里(Charles Murray)和凯瑟琳·布莱·考克斯(Catherine Bly Cox)承认,他对自己的决定并没有十分的把握。他说:“当你不知道问题出在哪里时,你永远不能百分之百地肯定你所做的决定是正确的。”“这就像试着自行诊断,然后只能对症下药一样。”
  这场闹剧发生几分钟后,就在离月面仅一公里的地方,奥尔德林报告了第二次警报。“程序警报,”他说,“1201。”贝尔斯这次的反应更快。这是同一类型的警报。继续着陆。阿姆斯特朗和奥尔德林开始了他们最后的登月演练。他们在几秒钟之内就成为第一批到达另一个世界的人。
“鹰已着陆”
  在降落的最后一段时间里,阿姆斯特朗从一扇标有水平和垂直刻度的舷窗往外看。奥尔德林盯着电脑屏幕,大声报出显示数字,阿姆斯特朗可以将这些数字与刻度值结合起来,确定“鹰”号电脑希望登月舱降落在哪里。在那之前,他更关注的是程序警报,并确保任务控制中心允许他们继续着陆。但是当他飞过大约600米的时候,阿姆斯特朗开始意识到问题。
  “我们的注意力集中在清除程序警报、保持登月舱飞行,并确保我们自己的控制在不需要中止任务的情况下继续进行,”他后来在技术报告中说。“在这段时间里,大部分注意力都集中在驾驶舱。在我看来,这就是我们无法在最后降落过程中研究着陆地点和最终着陆位置的原因。”
  但当他终于开始注意电脑希望他们降落的地方时,阿姆斯特朗发现脚下并不平坦。相反,计算机引导鹰号飞进了一个巨大的岩石环形山地,四周遍布着直径约2到3米的巨大岩石。

图示:鹰号登月舱内图像
  了解情况后,这位经验丰富的飞行员将登月舱控制在离地面200米远的地方,并开始手动调整鹰号的航向和下降速度。他曾驾驶严重受损的飞机穿过战区,也将喷气式飞机带到加利福尼亚上空的大气层边缘,并扶正了一艘在轨道上失去控制的双子星宇宙飞船。他有这个能力。阿姆斯特朗将登月舱的俯仰度从18度降到5度,减慢了下降速度,几乎像直升机一样水平飞行。他和奥尔德林都不知道火山口后面有什么,但他们认为最好的办法是避开它,祈祷找到更平坦的月面。
  登月舱花了大约10秒钟飞过165米深的陨石坑,随后阿姆斯特朗确实找到了一个可以接受的着陆点。但在此过程中,登月舱在迅速消耗剩余燃料。到底还有多少?人们曾经对此时登月舱中的剩余推进剂含量有些争议,但随后阿波罗历史学家、登月舱系统专家保罗·费尔德(Paul Fjeld)等人的分析发现,由于飞行中的晃动,燃料箱中的推进剂实际上比人们想象的要多。当飞过陨石坑时,阿姆斯特朗在做出中止飞行的决定之前仍然有超过一分钟的燃料。
  当登月舱下降到距地最后几十米的时候,奥尔德林和阿姆斯特朗都观察到了一些奇怪的现象——登月舱下降时引擎排出的灰尘并没有像地球上灰尘那样在受到外力干扰时出现膨胀和弯曲。相反,由于月球引力较低、空气阻力小,这些灰尘都是在以看起来不自然的直线飞行。这显然是地球上看不到的景象。
  这确实是另一个世界。20时17分40秒(UTC),奥尔德林回答,“着陆灯”,这表明附着在登月舱底部的两米长探测器已触及月球表面。20秒后,阿姆斯特朗开始了他的传奇之旅:“休斯敦,这里是静海基地。鹰已着陆。”
  最后的10公里总共只有7分钟的时间。而在休斯顿,七分钟感觉就像过了半生。任务控制中心里一群脸色发青的人们终于可以顺畅呼吸了。
  此时的卡夫坐在任务控制中心的第四排,就在克兰兹的身后。对于他来说,这一刻是他生命中最精彩的时刻。卡夫在二战期间上过大学,成年后的整个一生都在美国与苏联的冷战中度过。他满怀热情地参加太空竞赛,渴望为国家尽一份力。
  现在,他们做到了。卡夫回忆说,查理·杜克(Charlie Duke)所告诉宇航员的,是他们所有人的想法。对于那些密切关注这次任务的人来说,成功着陆所带来的不止是一时的兴奋感。
《阿波罗11号登月秘密(三):终于迈出"全人类的一大步”》
  1969年7月21日2点56分(UTC),阿波罗11号任务的鹰号登月舱降落六个半小时后,阿姆斯特朗扶着登月舱的舷梯踏上了月球。他说出了那句名言:“这是我个人的一小步,但却是全人类的一大步(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)。”尽管直播遇到了许多技术和天气困难,首次月面舱外活动模糊的单色画面还是向全世界至少6亿人进行了直播。二十分钟后,奥尔德林也踏上了月球。由于负责记录着陆过程的是阿姆斯特朗,因此阿波罗11号任务中的大部分影像资料都是奥尔德林的。奥尔德林测试了包括双脚跳在内的几种在月球表面走动的方法。尽管生命保障背包造成了后坠,不过两名宇航员在保持平衡方面并没有什么问题。随后宇航员发现跨步跑是月面活动中最方便的方式,他们报告称,必须得提前6、7步规划移动方向,因为月球表面细腻的土壤很滑。奥尔德林还报告说:在从阳光走入阴影的过程中,太空服内部温度没有变化,但头盔在阳光下的感觉要比阴影中暖和。

图示:奥尔德林在月面活动的照片,也是被引用最多的人类首次登月照片
  两位宇航员在月球表面活动了两个半小时,进行了一系列实验,收集月球土壤和岩石样本,并竖起了一面美国国旗。随后他们与时任美国总统理查德·尼克松(Richard Nixon)通了电话,这次电话交谈被尼克松称为“从白宫打出的最具历史性的电话”。

图示:奥尔德林站在月球上
  宇航员们在月球表面安放了阿波罗计划初期科学实验组件,其中包括一台被动式地震仪和一台激光测距反射镜。之后阿姆斯特朗在距离登月舱120米的位置对东部环形山的边缘进行了拍照,同时奥尔德林取出了两根岩芯,取样过程中他使用地质锤敲击钻杆,这是整个阿波罗11号任务中一次使用地质锤。随后两名宇航员使用铲子和带有爪的探杆收集了岩石标本。
  他们总共在月球表面行走了1公里的距离,距离登月舱最远60米,并收集了总重21.55公斤的月球样本。宇航员还将一块纪念牌安置在登月舱下降级的爬梯上。纪念牌上画有2幅地球的图像(东半球和西半球)、宇航员和尼克松的签名。纪念牌上镌刻着:公元1969年7月,来自地球的人类第一次登上月球,我们为全人类的和平而来。
  在完成月面活动后,两位宇航员回到登月舱休息。进入座舱时,奥尔德林还不小心碰坏了解除上升级主发动机保险的开关,最初人们担心没有这个开关将无法点燃引擎,以至于把宇航员们困在月球上无法返回。幸运的是这个开关用一个圆珠笔就可以打开。
  在休息约7个小时之后,任务控制中心叫醒两名宇航员并指示他们作回航准备。17时54分,也就是两位宇航员在月面停留21小时36分钟后,他们乘坐鹰号登月舱上升级离开月面返回绕月轨道,与指令仓哥伦比亚号会合。宇航员们带着样本进入指令舱,鹰号登月舱随即被抛弃并留在绕月轨道上。阿波罗11号的宇航员们踏上了回家的旅程。
  他们做到了。宇航员,飞行控制人员,工程师,数学家,技术人员和所有参与阿波罗任务的其他人在奋斗了十多年之后,终于做到了。从20世纪50年代末到1969年两人成功登上月球,NASA实现了肯尼迪在1961年提出的目标。
后续
  宇航员们于1969年7月24日返回地球并降落在太平洋上,受到了英雄般的欢迎。阿波罗11号任务取得胜利后,全美举行了庆祝活动。宇航员们受到了款待,参加了游行,并向世界展示了他们带回的月球岩石样本。

图示:降落地球后,三位宇航员仍待在隔离车内。
  对于NASA来说,下一步是显而易见的:继续这个项目。皮特·康拉德(Pete Conrad)和他的同伴们即将完成阿波罗12号登陆风暴洋的训练计划,急切地等待着升空。在他们身后,阿波罗13号到20号的宇航员们跃跃欲试。

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