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【回顾历史】阿波罗计划

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  • 58.37.228.*
1)糟糕的开始

任务名称: 阿波罗1号 
呼号: 阿波罗1号 
成员人数: 3 
发射地点: 佛罗里达州肯尼迪航天中心
LC 34 
发射: 1967年2月21日(原计划) 
降落: 1967年3月7日
大西洋,波多黎各北面(原计划) 
任务时间: 14天(原计划) 
远地点: 约300千米(原计划) 
近地点: 约230千米(原计划) 
地球轨道周期: 约89.7分钟(原计划) 
地球轨道倾角: 约31°(原计划) 
质量: 指令舱:20,412千克 

    阿波罗1号是追溯给阿波罗-土星204 (AS-204) 的正式名称,于1967年1月27日的一次例行测试中指令舱发生大火,三名宇航员:指令长维吉尔·格里森、高级驾驶员爱德华·怀特及驾驶员罗杰·查菲丧生。 当时他们位于美国佛罗里达州卡纳维拉尔角34号发射台的土星IB号运载火箭顶部的阿波罗指令舱中,突然发生的大火使三名宇航员在17秒中丧生。



1楼2008-08-25 10:47回复
    【任务成员】
     维吉尔·格里森(Gus Grissom,曾执行水星-红石4号、双子星3号以及阿波罗1号任务),指令长 
    爱德华·怀特(Edward White,曾执行双子星4号以及阿波罗1号任务),高级驾驶员 
    罗杰·查菲(Roger B. Chaffee,曾执行阿波罗1号任务),驾驶员 

    【替补成员】
     替补成员同样接受任务训练,在主力成员因各种原因无法执行任务时接替。

    1966年4月至12月 
    詹姆斯·麦克迪维特(James McDivitt),指令长 
    大卫·斯科特(David Scott),高级驾驶员 
    拉塞尔·施威卡特(Russell Schweickart),驾驶员 
    本团队后来执行了阿波罗9号任务。 
    1966年12月至1967年1月 
    瓦尔特·施艾拉(Walter Schirra),指令长 
    唐·埃斯利(Donn Eisele),高级驾驶员 
    瓦尔特·康尼翰(Walter Cunningham),驾驶员 
    本团队后来执行了阿波罗7号任务。


    禁言 |2楼2008-08-25 10:49
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      • 58.37.228.*
      【任务介绍】
       AS-204原计划为第一批阿波罗太空船 (Block I Apollo) 的第一次环绕地球轨道的载人飞行任务,由土星IB号运载火箭发射。由于早已错过1966年尾季发射的机会,于是改为1967年首季发射。此飞行任务的目的为测试“发射操作、地面追踪及控制设施,及阿波罗-土星的表现”[1]。任务原计划长达2星期。1967年1月27日,当天并非计划发射,而是进行模拟发射,测试阿波罗太空船能否在不连接任何电线的情况下,单凭其内部供电来维持正常运作 ("Plugs-out" Test)。如果太空船通过此测试及其后的测试,则代表太空船已为1967年2月21日的飞行准备就绪[2]。

       如果阿波罗1号任务成功,将会有2次阿波罗任务紧接在后,分别计划于1967年夏季及秋末。其中第一次为由土星IB号运载火箭发射的第二批阿波罗指挥/服务舱 (Block II Apollo Command/Service Module)及由另外一枚土星IB发射的无人登月舱,之后两者在近地轨道进行对接。另外一次为由土星5号运载火箭同时发射指挥/服务舱及登月舱至地球高轨道。但次两项任务均在阿波罗一号失火后取消,计划稍作更改后,由阿波罗7号、阿波罗8号及阿波罗9号完成。


      3楼2008-08-25 10:50
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        测试
         原定于1967年1月27日进行的“拔除插头”测试(即"Plugs-out" test),因火警在收回连接阿波罗-土星的电源线前经以发生,故此测试从未真正执行。穿著整套太空服的格里森、怀特和查菲于下午1时 (1800 GMT) 进入阿波罗太空舱、固定于座椅并连接至舱内系统上。但随即发生问题:一股酸味从格里森的太空服内传出来,令模拟发射由下午1时延迟至下午2时42分。下午2时45分,太空舱的舱盖被正式封密,舱内的空气亦逐渐被纯氧取代。

         其后出现的问题包括高氧气流量警报,舱内队员与控制室、操作中心和34号发射管制台间的通讯发生故障。下午5时40分,通讯问题令模拟发射再次延迟。下午6时20分,大多数的倒数发射程序皆已完成。下午6时30分,因正在尝试修复通讯问题,故倒数时间仍停留在发射前10分钟 (T - 10 mins)。


        禁言 |4楼2008-08-25 10:50
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          意外

           烧毁的阿波罗1号指令舱残骸
           阿波罗1号指令舱为“第一批”(Block I) 设计,为太空飞行建造,但因它缺乏所须的接合设备,故此它并非用作登月任务。

           意外发生前,各队员均躺卧在他们的座椅上,完成他们将在太空中进行的项目清单,同时修理通讯系统问题。下午6时31分 (2331 GMT),一把声音(相信来自查菲,因为只有他有通畅的频道)透过对讲机说:“驾驶舱内发生火警。” 数秒后,通话在一痛楚的叫声中结束,从闭路电视中可看到怀特正尝试打开舱盖。不过,该两件式舱盖的设计须要队员先松开数个门栓才可打开内舱盖,因而不可能在短时间内开启舱盖。再者,内舱盖是向内开启的,这国际设计标准目的是在太空飞行时利用舱内的气压来进一步封密舱盖空隙。火警产生的热空气令舱盖紧闭,而舱内气压亦在数秒内升至足以阻止队员逃离的程度(其实,舱内气压以高至能够令太空舱破裂)。


          禁言 |5楼2008-08-25 10:51
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            火警
             火势迅速漫延并于数秒内失去控制。由于充满有毒气体及面罩失灵的关系,地面人员需时5分钟才能成功打开舱盖及控制火势。各队员的宇航服及连接至舱内维生系统的输气管都被大火烧溶,格里森及怀特的宇航服更被烧至溶合一起。从他们各人的死亡位置来看,明显地他们曾尝试逃生,但从来没有这机会。负责打开舱盖的怀特,死亡前正向他的门挽伸去,明显地曾尽力逃生。开启舱盖的程序为格里森先放下怀特的头枕,然后怀特开始解除超过12个门栓。事实上,即使怀特能解除所有门栓,舱内气压已升高至根本不可能打开该向内开启的舱盖的程度。查菲的工作则为关掉太空船上的仪器及与地面控制保持联络。他的尸体被发现时仍扣著安全带于其右座位上。在首次呼叫“火警!”后17秒,三名队员均已死亡。

             根据“阿波罗204调查委员会调查报告” (Report of the Apollo 204 Review Board) 附录D 第11专门小组(详细报告参见下列连结),格里森身体有36%皮肤达三级程度烧伤(一级、二级和三级总和达身体皮肤面积的60%),他的宇航服70%被烧毁。怀特身体有40%皮肤达三级程度烧伤(一级、二级和三级总和达身体皮肤面积的48%),他的宇航服25%被烧毁。查菲身体有23%皮肤达三级程度烧伤(一级、二级和三级总和达身体皮肤面积的29%),他的宇航服15%被烧毁。不过,后来证实他们并非被火烧死,而是吸入浓烟致死。

             指令舱的制造商北美人航空 (North American Aviation) 原本建议舱盖为向外开启设计及能在紧急情况利用“爆炸门栓”开启舱盖。制造商亦建议舱内应使用氧/氮混合的空气,像地球表面一样,而非百分百氧气。但美国国家航空航天局不赞成建议,理由为舱盖或会意外开启(这情况发生在自由钟7号上——具有讽刺意味地是那次任务也是由格里森驾驶——导致“自由钟7号”在溅落后后回收时沉落海中。格里森认为舱盖应更坚固稳当及更难开启),及如果释放过多氮气,太空人会昏倒及死亡。美国国家航空航天局亦指纯氧环境在水星计划及双子星计划中证明为安全,因此在阿波罗上使用应该是安全的。而且,此设计能节省重量。


            禁言 |6楼2008-08-25 10:51
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              起因
               火警相信是太空船内长达50千米(31里)电线的某处产生的火花所引起的。因为舱内的纯氧环境(气压为15磅每平方英寸(psi) 或 100千帕斯卡(kPa)),火警迅速不受控制。其后“阿波罗204调查委员会” (The Apollo 204 Review Board)确定一条布置在指令舱驾驶员座位下,连接环境控制单元的镀银铜电线的特氟龙绝缘保护被剥离,并与其相关的掩门发生重复摩擦。此电线于一条乙二醇/水冷却剂管线的接合点附近通过,而该处亦发生泄漏。乙二醇与由银制成的阳极进行电解作用,其间的强烈放热反应点燃了乙二醇混合物,其后更在加压纯氧中燃烧。[3] 一宗类似的事故发生在1961年3月,前苏联太空人Valentin Bondarenko在一个被隔离的模拟舱内受训,舱内为百分百纯氧并发生火警,导致该太空人死亡,多年来前苏联都刻意对公众隐瞒意外。其后美国国家航空航天局(NASA)调查发现铝会在百分百氧气环境中像木般燃烧,调查亦排除了太空船内使用不合规格电线及欠缺一个插座把手为起火原因。舱内亦有很多易燃物品,其中一种易燃物为“维可牢”(Velcro,一种尼龙刺黏扣),作用为在失重状态下固定舱内物品于墙上。

               火警发生后,阿波罗计划在得到重新设计前被暂停,而结果如下:

               舱内气压不会被加压至高于大气压力2磅力每平方英寸(lbf/in2)(14帕斯卡(kPa))。发射时舱内空气为海平面气压,60%为氧气,40%为氮气。发射期间气压将会调低至5千帕斯卡(kPa),并逐渐在飞往月球的头24小时内转为100%氧气 
               舱盖改为向外开启设计,并可在10秒内开启。 
               舱内的易燃物料改为使用一些会自动熄灭物料。 
               配管系统及电线均包上保护绝缘材料。 
               修正1,407处线路问题。 
               尼龙宇航服改为使用带有涂层的玻璃纤维制宇航服。 
               对于线路的改进在两年后的阿波罗13号中证明是至关重要的—指令舱关掉电源4天期间所凝聚的水,在重新 进入大气层前的启动都没有导致短路。


              禁言 |7楼2008-08-25 10:51
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                【阿波罗1号之命名】
                 当北美人航空运送太空船CM-012到肯尼迪航天中心时,太空船上被挂上“阿波罗1号”的横额,而于1966年6月,格里森等人就已得到使用“阿波罗1号”臂章的批准,但美国国家航空航天局计划称该任务为AS-204。火警发生后,太空人的遗孀们要求保留“阿波罗1号”的代号给他们丈夫,作为纪念这个永远不能完成的旅程。一段时间,任务策划人员称呼下一次接著的发射为“阿波罗2号”。亦有建议任务名称为“阿波罗1号”(AS-204),“阿波罗1A号”(AS-201),“阿波罗2号”(AS-202),及“阿波罗3号”(AS-203)。最后,美国国家航空航天局的“计划命名委员会”(Project Designation Committee)通过“阿波罗4号”为首次(非载人)阿波罗-土星5号任务(AS-501),但宣布不会追溯命名AS-201、-202及-203。阿波罗1号(AS-204)的土星IB号运载火箭从34号发射中心被拆下,后来于37B号发射中心重新组装,用作发射阿波罗5号登月舱 LM-1 至地球轨道作首次登月舱测试任务。


                禁言 |8楼2008-08-25 10:52
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                  • 58.37.228.*
                  任务徽章
                   徽章中央为一艘在美国东南部上空飞行的指挥/服务舱,突显出原计划的发射点佛罗里达州。远处为月球,象征月球为阿波罗计划的最终目标。徽章的黄色镶边有此任务和太空人名称,外围再有一条有星星和横条的金边


                  9楼2008-08-25 10:53
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                    2 无人测试
                    阿波罗4号是阿波罗计划中第一次使用土星5号运载火箭发射的无人任务,也是土星5号运载火箭S-IC级和S-II级的第一次飞行。
                    阿波罗4号任务是土星5号的首次发射,是首次使用专门为这种世界上最大的运载火箭建造的39号发射台,是S-IC第一级火箭和S-II第二级火箭的首次发射,是S-IVB第三级火箭首次在地球轨道上进行二次点火,也是阿波罗飞船首次以接近月球返回轨道速度的速度返回地球大气层。正是因为这么多个第一次,阿波罗4号任务在飞船和火箭上共上搭载了4098件测量仪器。


                    禁言 |10楼2008-08-25 10:59
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                      阿波罗5号是阿波罗计划中的一次无人任务,也是使用登月舱的第一次任务。
                      阿波罗5的任务是在太空中测试登月舱,特别是新的引擎功能,该引擎有能力单独起飞和降落。这个的引擎将成为第一架能够在太空发射的火箭发动机


                      禁言 |11楼2008-08-25 11:00
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                        3)恢复载人飞行
                        阿波罗7号(Apollo 7)是阿波罗计划中第一次载人飞行任务。整个任务时间达11天,环绕地球轨道。本次任务是土星1B号运载火箭的首次载人发射,也是美国的第一次三人太空任务。
                        任务成员
                        瓦尔特·施艾拉(Wally Schirra,曾执行水星-大力神8号、双子星6A号以及阿波罗7号任务),指令长 
                        唐·埃斯利(Donn Eisele,曾执行阿波罗7号任务),指令舱驾驶员 
                        瓦尔特·康尼翰(Walter Cunningham,曾执行阿波罗7号任务),登月舱驾驶员 
                        本团队也是灾难性的阿波罗1号的替补团队。
                        阿波罗7号的成功与否将决定美国国家航空航天局(NASA)对阿波罗计划的信心。1967年1月阿波罗1号悲剧性的大火对美国航天事业是一个沉重的打击。大火之后,指令舱很多地方都被修改以确保安全,飞行中很多安全隐患也被加以防范。施艾拉,唯一一名在水星计划、双子星计划以及阿波罗计划中均执行过任务的宇航员担任了此次地球轨道指令/服务舱测试任务的指令长。由于本次任务不需要登月舱,土星1B火箭作为运载火箭被首次使用,而不是其他阿波罗任务所使用的推力更强的土星5号。施艾拉希望阿波罗7号的呼号能是“长生鸟”(神话里从自己的灰烬中复活的一种鸟),以纪念在阿波罗1号牺牲的3位宇航员,但航天局负责人因为害怕引起公众对过去灾难的回忆而拒绝了这个建议。

                        阿波罗7号使用的硬件以及所有的任务操作系统在整个任务中都没有什么大问题;服务推进系统(SPS)以及几个关键的(航天器进入和离开月球轨道所使用的)推进器都成功地进行了几乎完美的8次点火。尽管阿波罗指令舱更大的活动空间比双子星的太空舱要舒服一些,11天的太空生活还是使几位宇航员很不舒服。宇航员们的伙食很是糟糕,3人也都得了感冒。糟糕的生活环境使施艾拉变得对指挥中心的命令开始不耐烦,3名宇航员开始与地面指挥“顶嘴”;3位宇航员因此再也没有执行过太空任务。这次任务仍然证明了阿波罗航天器能够在太空中完成任务的能力。

                        阿波罗7号的任务目标包括了首次美国太空船电视直播(1963年,戈尔登·库勃曾在水星9号任务中向地球播出慢扫描电视节目)以及测试(指令舱上的)登月舱对接系统。

                        22日的降落地点为北纬27度38分,西经64度9分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符,距百幕大南西南约370千米以及救援船埃塞克斯号以北约13千米。

                        阿波罗7号是阿波罗计划载人任务中唯一在卡纳维尔角的34号发射台发射的;后续的阿波罗任务(包括阿波罗-联盟测试计划)以及天空实验室任务都是在附近的肯尼迪航天中心39号发射台发射的


                        禁言 |14楼2008-08-25 11:09
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                          成员


                          禁言 |15楼2008-08-25 11:13
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                            阿波罗8号发射于1968年12月21日早晨7点51分00秒(东部标准时间)。除了几个小问题,整个发射过程几乎是完美的。S-IC第一级推进器的表现比预计低了0.75%,使其燃烧时间比计划中延长了2.45秒。在第二级火箭燃烧即将结束时,火箭出现了纵向耦合振动(pogo oscillation),弗兰克·博尔曼估计振动频率为12赫兹,振幅约为±0.25G(±2.5米/秒²)。火箭将航天器送入了离地球181.5千米至191.3千米高的地球轨道,轨道周期为88分钟10秒。航天器在轨道中的远地点也比预期稍远,计划中应是圆形轨道,距地球185千米。S-IC级掉入了大西洋,准确位置为北纬30度12分,西经74度7分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符;S-II级掉落在北纬31度50分,西经37度17分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符。


                            禁言 |17楼2008-08-25 11:15
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                              接下来的两小时38分钟里,3位宇航员和地面指挥一直在检查指令舱是否正常工作,并且能够开始月球转移轨道射入(Trans-Lunar Injection,TLI),能够将航天器开始离开地球轨道,瞄准月球轨道的一次点火。同时,3位宇航员将太空舱从一个火箭有效载荷转换成了一个航天器。S-IVB第三级火箭也必须保持正常运转状态。前一次的无人测试中,S-IVB第三级没能重新点火。

                              整个飞行过程中有三名指令舱宇航通讯员(Capcom)轮换执行与阿波罗8号联系的工作。一般情况下,只有指令舱宇航通讯员与宇航员直接对话。迈克尔·科林斯是三人中第一个值班的,他在任务发射2小时27分钟22秒后告知阿波罗8号“阿波罗8号,可以执行月球转移轨道射入[1]。”这个命令意味着指挥中心正式允许阿波罗8号前往月球。接下来的12分钟里,三位宇航员检查着航天器和火箭以准备点火。12月21日15点41分38秒(UTC),S-IVB第三级火箭准时点火,并且按照计划燃烧了5分钟17秒。这次点火将航天器的速度从近地轨道的7793米/秒轨道速度加速到10,822米/秒,燃烧结束时高度达到346.7千米。这个速度也是当时人类历史上的记录。


                              禁言 |18楼2008-08-25 11:15
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