光榮與夢(mèng)想：你不知道的登月故事
作為登月第一人，阿姆斯特朗沒(méi)有任何一張單人照片。我們看到阿波羅11號(hào)所有宇航員在月球表面的照片都是巴茲·奧爾德林，所謂第一個(gè)腳印也是巴茲·奧爾德林的腳印。
演講 | 趙洋
整理 | 宋宇錚
一千年后的人翻開(kāi)一本歷史書(shū)，上面會(huì)寫什么？可能沒(méi)有人記得十三世紀(jì)最大的戰(zhàn)爭(zhēng)是導(dǎo)致中國(guó)南宋以及西域一系列國(guó)家滅亡的蒙古征服戰(zhàn)爭(zhēng)，甚至二十世紀(jì)也沒(méi)有人記得第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)。
但提到二十世紀(jì)，我們的后代會(huì)想起什么？他們一定會(huì)記住阿波羅登月。這就好象我們說(shuō)到十五世紀(jì)會(huì)記得1492年哥倫布的探險(xiǎn)，用歐洲人的眼光發(fā)現(xiàn)了美洲。這些是人類在一千年后會(huì)記錄的事情。至于成王敗寇，都是過(guò)眼云煙。
登月：人類的千年一夢(mèng)
盡管最終掛出星條旗，五十年前的阿波羅登月并不是美國(guó)一己之力完成的，它其實(shí)是幾千年來(lái)各個(gè)文明對(duì)于飛天向往的集大成者。
為什么中國(guó)的探月工程叫嫦娥？因?yàn)檫@個(gè)符號(hào)寄托了我國(guó)古人對(duì)日月星河最初的向往，并且他們想象中飛天的方式也是很科學(xué)的。根據(jù)古代神話，嫦娥是偷了后羿的不死藥，身體變輕飛上去的，這就隱含著一個(gè)浮力的概念，熱氣球、氫氣球整體的密度小于空氣才能飛上去，所以幾千年前，至少嫦娥這個(gè)神話誕生的時(shí)候中國(guó)人已經(jīng)想到這些。
嫦娥飛天
西方人則更愿意模仿自然界的東西，也就是今天說(shuō)的仿生學(xué)。古希臘神話里面有一個(gè)代達(dá)羅斯工匠，他被囚在自己造的迷宮里，后來(lái)為了能和兒子跑出去，收集了很多鳥(niǎo)的羽毛跟蠟粘在胳膊上，高興地振翅飛行，那是整個(gè)愛(ài)琴海附近第一個(gè)飛起來(lái)的兩個(gè)人。但是越飛越高，離太陽(yáng)越來(lái)越近，蠟熔化了，他的兒子墜海而死，這也是西方人認(rèn)為第一個(gè)空難。由此可見(jiàn)，東方人和西方人對(duì)飛天的想象在兩千年前就已經(jīng)很不一樣了。
在這之后，直到幾百年前，西方人還認(rèn)為我們要飛向月球可以借助自然界的外力，如利用天鵝、大雁像拉著馬車一樣把人類拉向月球。那時(shí)候人們不知道自然界有真空的存在，也不知道地球離月球到底有多遠(yuǎn)，所以認(rèn)為這樣可以飛過(guò)去。其實(shí)再厲害的鳥(niǎo)也不可能飛38萬(wàn)公里。這和我國(guó)古代神話七夕鵲橋相會(huì)中的“搭橋”具有共同的假設(shè)，那就是都認(rèn)為地球到月球中間沒(méi)有真空，一直都有大氣貫穿過(guò)去。
直到明朝的時(shí)候，根據(jù)傳說(shuō)（原始記載一直未能找到）有個(gè)叫萬(wàn)戶的官員，他進(jìn)行了一次火箭+風(fēng)箏的飛行實(shí)驗(yàn)。它的偉大意義在于，此前人類嘗試的都是借助自然或魔法力量飛天，而這一實(shí)驗(yàn)第一次借助人力與技術(shù)飛天。以至于后來(lái)的航空專家還專門復(fù)原了萬(wàn)戶飛行模式，發(fā)現(xiàn)跟今天的火箭、飛機(jī)很像，都是垂直發(fā)射，在空間盤旋，最后落地，理論上要做得好可以這樣，可惜在當(dāng)時(shí)最后爆炸了。
復(fù)原的萬(wàn)戶飛天圖
再往后，大概到十九世紀(jì)，已經(jīng)有了潛水艇，人們也知道自然界有真空，宇宙是真空的，要隔絕人居環(huán)境和外面惡劣的太空環(huán)境，便想到設(shè)計(jì)用潛水艇外形的飛船，所以在當(dāng)時(shí)的科幻小說(shuō)的插圖里，就總是出現(xiàn)潛水艇的形象?？苹梦膶W(xué)此時(shí)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)高峰，誕生了我們所熟知的凡爾納的《從地球到月球》和《飛向月球》。
而在美國(guó)的炮兵俱樂(lè)部，南北戰(zhàn)爭(zhēng)之后一群無(wú)事可做的筑炮工程師，就想用筑炮技術(shù)和炮彈制造技術(shù)造一個(gè)飛船把人送到月球。這跟后來(lái)阿波羅登月非常像。航天的血統(tǒng)多數(shù)來(lái)自于戰(zhàn)爭(zhēng)武器導(dǎo)彈，所以這里有驚人的同構(gòu)。
迸發(fā)的20世紀(jì)：戰(zhàn)爭(zhēng)、追夢(mèng)人與大國(guó)博弈
剛才我們談的都是夢(mèng)想，人們是怎么把這些夢(mèng)想一步一步變成現(xiàn)實(shí)的？這就要借助科學(xué)和技術(shù)的力量。有一個(gè)俄羅斯的牛人叫齊奧爾科夫斯基，他是一名中學(xué)物理老師，但全人類的航天工作者都把他尊稱為航天之父。他靠推算、演算基本物理學(xué)法則意識(shí)到必須用多級(jí)火箭才能把有效載荷的衛(wèi)星或飛船發(fā)射到太空圍繞地球或太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，后來(lái)所有火箭都體現(xiàn)了他的這一思想。
這之后還有一個(gè)液體火箭之父，也就是美國(guó)人羅伯特戈達(dá)德，他一直孜孜以求地研發(fā)搞液體火箭。我們中國(guó)古代發(fā)明的火箭是固體火箭，應(yīng)用固態(tài)的燃料，而液態(tài)火箭會(huì)飛更高。
《紐約時(shí)報(bào)》諷刺漫畫圖
那時(shí)候人們對(duì)他也不是很理解，連《紐約時(shí)報(bào)》都刊登漫畫諷刺地說(shuō)有一個(gè)月亮教授幻想人們飛到月亮去。戈達(dá)德于1949年去世，距離1969年人類實(shí)現(xiàn)登月只有短短二十年，而且里面用了大量他曾經(jīng)申請(qǐng)的專利，最終《紐約時(shí)報(bào)》向他道歉了。所以，技術(shù)的發(fā)展并不一定是線性的，有時(shí)候是跳躍式的發(fā)現(xiàn)。
二十世紀(jì)初，還有一個(gè)很重要的力量推動(dòng)登月發(fā)展，那就是愛(ài)好者團(tuán)體。他們喜歡科幻，讀凡爾納的小說(shuō)，覺(jué)得人類用現(xiàn)有技術(shù)可以飛向太空甚至登月，所以自發(fā)組織在一起。當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)和德國(guó)都有自發(fā)的愛(ài)好者團(tuán)體建造火箭，后來(lái)德國(guó)戰(zhàn)敗之后一些人去到美國(guó)搞了阿波羅工程，蘇聯(lián)這群人則熬過(guò)了斯大林的大清洗，在赫魯曉夫時(shí)代把蘇聯(lián)宇航員送上太空。
德國(guó)愛(ài)好者中的精神導(dǎo)師是赫爾曼·奧波特，他活到1989年，幸運(yùn)地目睹了年輕時(shí)夢(mèng)想中的登月、空間站和航行飛機(jī)一點(diǎn)一點(diǎn)邁向現(xiàn)實(shí)。
不過(guò)更多的德國(guó)太空愛(ài)好者與科學(xué)家則有著一段相當(dāng)悲情的歷史。德國(guó)在一戰(zhàn)中戰(zhàn)敗，根據(jù)凡爾賽合約，他們不得擁有遠(yuǎn)程大炮，因?yàn)橐粦?zhàn)時(shí)德軍的巴黎大炮可以隔著130公里打巴黎?，F(xiàn)在不允許有了，怎么辦？德國(guó)陸軍很著急，因?yàn)樗麄冊(cè)谥\劃第二次打法國(guó)，征服歐洲，需要有復(fù)仇武器。這時(shí)，德國(guó)軍方注意到了太空愛(ài)好者團(tuán)體，就說(shuō)你們既然能造火箭，在火箭頭部安裝炸彈的話，不就可以去打巴黎了嗎？德國(guó)軍方于是拼命地給他們投資，這些愛(ài)好者中的許多人便為了自己上太空的事業(yè)，被迫加入了德國(guó)納粹黨，成為后來(lái)一生的污點(diǎn)。
馮-布勞恩
馮-布勞恩就是這樣一個(gè)浮士德式的人物。他為了實(shí)現(xiàn)自己兒時(shí)把人類送上太空的夢(mèng)想而同納粹合作，造火箭時(shí)征用了大量被殘酷虐待的猶太勞工。他出身于一個(gè)貴族家庭，父親當(dāng)過(guò)魏瑪共和國(guó)的農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)，自己也也是一個(gè)學(xué)霸級(jí)的人物，很年輕就獲得物理學(xué)博士學(xué)位。不過(guò)他更大的天賦在于工程技術(shù)的組織與管理，團(tuán)結(jié)了很多單打獨(dú)斗的發(fā)明家，造出了當(dāng)時(shí)極為超前的復(fù)仇武器——V2火箭。
這一火箭中有液態(tài)氧和酒精，在泵里以高溫燃燒燃燒。為了讓零下一百度的液化氧能夠快速汽化跟酒精混合點(diǎn)火，他們發(fā)明了雙層燃燒式和燃料噴嘴的辦法，讓液氧先流過(guò)燃燒室，被加溫汽化后，再通過(guò)很多小孔噴射進(jìn)來(lái)，一舉兩得，既燃料快速汽化，又避免燃燒時(shí)金屬材料被熔化。后來(lái)這些技術(shù)都用在了其他火箭里面。
可怕的V2火箭
很快歷史翻篇，二戰(zhàn)結(jié)束，馮-布勞恩轉(zhuǎn)投美國(guó)。后來(lái)就有人評(píng)價(jià)他，為了自己的理想可以把靈魂賣給魔鬼，誰(shuí)出價(jià)高就給誰(shuí)。美國(guó)可能比蘇聯(lián)出價(jià)高，他就主動(dòng)跟美國(guó)合作，把一些殘存的V2火箭原材料，再加上大量的圖紙與手下的工程技術(shù)人員一起送到美國(guó)，并且在那里不斷試射V2火箭，讓美國(guó)團(tuán)隊(duì)了解彈道導(dǎo)彈火箭如何運(yùn)作。很快美國(guó)人便吃透了這些技術(shù)，而且在上面加了很多有效載荷，拍了大量照片，拼起來(lái)就是一個(gè)完整的地球表面。
蘇聯(lián)人雖然沒(méi)有搶到那么多專家，但是占領(lǐng)了東德，也有很多設(shè)備和小專家被他們收編，很快蘇聯(lián)人也搞出了自己的彈道導(dǎo)彈。
這時(shí)候世界分裂成兩個(gè)敵對(duì)陣營(yíng)，中國(guó)選擇站在蘇聯(lián)一邊，蘇聯(lián)老大哥給我們彈道導(dǎo)彈技術(shù)，我們自己把原子彈和彈道導(dǎo)彈結(jié)合在一起，完成了核武器實(shí)驗(yàn)。
嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，現(xiàn)在世界上所有國(guó)家發(fā)射的大型火箭，它們的根都是V2火箭，中國(guó)的技術(shù)是蘇聯(lián)給的，朝鮮的也是從蘇聯(lián)和中國(guó)來(lái)的，等等。如果畫一個(gè)火箭譜系的話，它的根系就是這樣，給這個(gè)根澆灌養(yǎng)料的則是凡爾納以及嫦娥、代達(dá)羅斯那些美好的故事。
當(dāng)時(shí)主要的發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)已經(jīng)了解到衛(wèi)星在軍事通訊的巨大用途，并設(shè)計(jì)了各種各樣的衛(wèi)星。但是即便在五十年代仍然有嚴(yán)肅的科學(xué)家認(rèn)為發(fā)衛(wèi)星和把人送上太空不太可能的。直到1957年9月，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星前一個(gè)月，還有權(quán)威天文學(xué)家在這樣說(shuō)。
這就是1957年10月3日蘇聯(lián)發(fā)射人類第一顆人造衛(wèi)星，這顆人造衛(wèi)星很簡(jiǎn)單，但是蘇聯(lián)人很浪漫，在論證衛(wèi)星的外形與表面色澤時(shí)，當(dāng)時(shí)衛(wèi)星的總設(shè)計(jì)師說(shuō)它應(yīng)該盡量模仿自然天體的外型，是一個(gè)圓型，表面閃閃發(fā)光。
蘇聯(lián)發(fā)射的世界第一顆人造衛(wèi)星
蘇聯(lián)一開(kāi)始沒(méi)有想到它的人造衛(wèi)星發(fā)射會(huì)給美國(guó)和其他西方國(guó)家造成巨大的恐慌，以至于產(chǎn)生了所謂“人造衛(wèi)星危機(jī)”——美國(guó)認(rèn)為自己從科學(xué)到教育全方位落后于蘇聯(lián)，把本國(guó)原來(lái)研發(fā)人造衛(wèi)星的團(tuán)隊(duì)拋到一邊，讓德國(guó)人馮-布勞恩的團(tuán)隊(duì)介入，并終于在1958年1月份發(fā)射了美國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星，它最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了輻射帶。
蘇聯(lián)發(fā)射衛(wèi)星之后孜孜以求，一定要把人送上太空，因?yàn)楹教熘庚R奧爾科夫斯基就是沙俄時(shí)代的人，所以他們一直有這個(gè)傳統(tǒng)。于是，他們找來(lái)小狗做實(shí)驗(yàn)，看看哺乳動(dòng)物是否適應(yīng)太空飛行。下面這張照片就是世界上第一張太空犬萊卡，它本來(lái)是莫斯科的一個(gè)流浪犬，后來(lái)被科研人員收留，因?yàn)橛X(jué)得它很強(qiáng)壯和聰明。不幸的是，它并沒(méi)有回來(lái)，只是隨著衛(wèi)星上去了，成為第一個(gè)上太空的地球上的哺乳動(dòng)物。
到了1961年4月12日，蘇聯(lián)的一個(gè)飛行員加加林真正實(shí)現(xiàn)人上太空的夢(mèng)想，他從哈薩克斯坦發(fā)射，然后回來(lái)，最后又著陸，只飛了一圈而已，因?yàn)楫?dāng)時(shí)不知道人類在太空中能堅(jiān)持多長(zhǎng)時(shí)間，盡管做了很多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，但是也知道太空環(huán)境太惡劣。最終他在球型的太空艙里堅(jiān)持了90分鐘，繞地球一圈。加加林處在火箭的頭部，返回時(shí)經(jīng)歷劇烈的旋轉(zhuǎn)，但是他都沒(méi)有昏迷，咬著牙，直到降落傘打開(kāi)。降落傘打開(kāi)也不像我們看到楊利偉，由別人開(kāi)艙門，宇航員再爬出來(lái)。加加林是彈射出來(lái)的，就跟戰(zhàn)斗機(jī)的彈射作戰(zhàn)一樣，在四千米高彈射出來(lái)，人和飛船分別著陸，這在嚴(yán)格意義來(lái)說(shuō)是不能成為太空飛行的。
蘇聯(lián)把這個(gè)秘密保持了二十多年，直到他們解體之后才解密，但是因?yàn)榧蛹恿忠呀?jīng)超凡入圣，所以人們還是認(rèn)為這是人類第一次太空飛行。
加加林
這時(shí)候美國(guó)人也不能閑著，他們拼命地訓(xùn)練美國(guó)自己的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員，當(dāng)時(shí)選擇七個(gè)最牛的叫“水星七杰”，把他們?nèi)礁鞣N以七命名的飛船里面進(jìn)行太空飛行，最開(kāi)始亞軌道的，后來(lái)是繞地球一圈。
當(dāng)時(shí)還有一些人是我們永遠(yuǎn)不能忘記的，就是為NASA工作的有色族裔女性計(jì)算員，她們最早把計(jì)算機(jī)引入NASA。
這時(shí)候美蘇兩個(gè)國(guó)家越來(lái)越意識(shí)到太空博弈是一個(gè)新邊疆、新戰(zhàn)場(chǎng)，誰(shuí)能把人送上月球，就能解決地球上的任何問(wèn)題，誰(shuí)控制了太空誰(shuí)就控制了地球，這個(gè)話都是后來(lái)的美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪說(shuō)的。美國(guó)人登月之后，身為軍人的宇航員都要向美國(guó)國(guó)旗敬禮，盡管阿波羅號(hào)上寫著我們?yōu)榱巳祟悺ＬK聯(lián)五一節(jié)或者國(guó)慶節(jié)紅場(chǎng)閱兵，赫魯曉夫身邊站著的也全都是宇航員。到這時(shí)，誰(shuí)能把人最先送上月球已經(jīng)成為一個(gè)制度優(yōu)越性的象征。
競(jìng)賽的大幕拉開(kāi)了，肯尼迪剛剛上任之后需要政績(jī)，登月是一個(gè)可以抓到手的政績(jī)，有可能在六十年代內(nèi)完成，所以他在美國(guó)國(guó)會(huì)、大學(xué)等各種場(chǎng)合都發(fā)表激動(dòng)人心的演講，說(shuō)我們?yōu)槭裁匆雷罡叩纳?，我們?yōu)槭裁匆プ顝V闊的海洋，那跟我們要去月球一樣，因?yàn)樘剿鳑](méi)有結(jié)束，我們要在這十年登上月球，不是因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單，而是因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題太難，要展現(xiàn)美國(guó)人的開(kāi)拓創(chuàng)新精神。
登月顯然不是一蹴而就的，除了單人單天的飛行之外，還要練習(xí)雙人多天的飛行與太空行走。而對(duì)于土星五號(hào)最后用的后件，馮-布勞恩一開(kāi)始提出使用更大的火箭，叫做新星火箭，他想一次登月，但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)這個(gè)火箭太復(fù)雜，從來(lái)沒(méi)有制造經(jīng)驗(yàn)，要來(lái)一個(gè)月球或者地球軌道轉(zhuǎn)移，于是反復(fù)論證，哪個(gè)方案把火箭縮的最小一點(diǎn)，哪個(gè)技術(shù)更成熟，后來(lái)選擇了土星五號(hào)。
下圖是暮年的馮-布勞恩在七十年代阿波羅登月成功之后，站在繪圖板前設(shè)計(jì)的土星五號(hào)火箭的第一級(jí)，第一級(jí)有五臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都比這個(gè)身材高大的德國(guó)人還要大。
馮-布勞恩與土星五號(hào)火箭
我們用下面這個(gè)圖來(lái)講土星五號(hào)發(fā)射，第一級(jí)火箭脫離繼續(xù)飛行，第二級(jí)脫落之后，第三級(jí)推著登月飛船飛出大氣層，隨后指令艙和服務(wù)艙先飛出來(lái)調(diào)轉(zhuǎn)180度，這個(gè)尖和里面的登月艙對(duì)接，由反作用發(fā)動(dòng)機(jī)把它拉出來(lái)，再減速進(jìn)入繞月球軌道，繞幾圈之后著陸艙跟指令艙分離。這時(shí)候指令艙只留一個(gè)人，他不能登上月球，是最遺憾的人。另外兩個(gè)人在登月艙，緩緩降落到月球，等到完成任務(wù)之后，登月艙再飛上去跟指令艙三個(gè)人會(huì)合，然后把登月艙拋掉，最后把指令艙的服務(wù)艙拋掉。原來(lái)2900噸的龐然大物最后就剩8噸的飛船，三個(gè)成年人以及25千克的月球土壤和巖石。
這個(gè)過(guò)程雖然非常復(fù)雜，但已經(jīng)是當(dāng)時(shí)人們想到最優(yōu)方法，蘇聯(lián)造了更龐大的火箭想一次登月，但是履發(fā)履敗，我國(guó)也是直達(dá)幾十年后才實(shí)現(xiàn)這一就。
如果我們把這個(gè)過(guò)程和凡爾納的小說(shuō)做一個(gè)對(duì)比，會(huì)發(fā)現(xiàn)他們非常接近，速度都是每秒鐘3600英時(shí)左右，航行時(shí)間100小時(shí)左右，預(yù)計(jì)在月球上降落地點(diǎn)相差十幾千米，發(fā)射地點(diǎn)都在佛羅里達(dá)半島，這說(shuō)明凡爾納當(dāng)時(shí)也是經(jīng)過(guò)詳細(xì)的測(cè)算。
1968年，美國(guó)又進(jìn)行了第一次載人環(huán)月飛行，阿波羅8號(hào)，并照出了今天舉世聞名的照片《地出》。
登月人物與插曲
1969年7月16日，搭載著阿波羅11號(hào)的土星5號(hào)火箭在肯尼迪航天中心發(fā)射升空。阿波羅11號(hào)是的阿波羅計(jì)劃中的第五次載人任務(wù)，也是人類第一次登月任務(wù)。執(zhí)行任務(wù)的有三位宇航員。
第一位，指令艙駕駛員柯林斯，他只能繞著月球飛，沒(méi)有辦法降落在月球上。而且在一段時(shí)間，他是最孤獨(dú)的人，為什么這樣說(shuō)？他必須孤獨(dú)駕駛指令艙繞到月球背面，而地球在那面，無(wú)線電已經(jīng)被屏蔽了，所以在這幾十分鐘內(nèi)他是離地球最遠(yuǎn)的地球人，也是一個(gè)英雄。
指令艙駕駛員邁克爾·柯林斯
第二個(gè)人是巴茲·奧爾德林，他很愛(ài)搞怪，前幾年有一個(gè)科普活動(dòng)在美國(guó)，老爺子講著講著，下面突然有一個(gè)觀眾說(shuō)你怎么解釋阿波羅登月的時(shí)候美國(guó)國(guó)旗還能在真空中飄起來(lái)，我覺(jué)得阿波羅登月就是一個(gè)騙局。這個(gè)老爺子二話不說(shuō)上去給那個(gè)人一拳，所以他是一個(gè)非?？蓯?ài)的老人，也是踏上月球的第二個(gè)地球人。
巴茲·奧爾德林
最后就是踏上月球的第一個(gè)人物，尼爾·阿姆斯特朗，相信一千年后人們也記得他的名字。他是一個(gè)非常靦腆、內(nèi)斂的人，最早是為NASA駕駛實(shí)驗(yàn)X15火箭飛機(jī)的，這一機(jī)型直到今天也是世界上最快的飛機(jī)?？赡芫褪且?yàn)樗茈S和，后來(lái)才被選為登月第一人，就像蘇聯(lián)為什么選擇加加林作為太空第一人一樣。
尼爾·阿姆斯特朗
在進(jìn)行降落前，宇航員還得看之前拍攝的月面實(shí)景圖，和上面的每個(gè)坑洼一點(diǎn)點(diǎn)比對(duì)，最后選擇降落點(diǎn)。其實(shí)這個(gè)圖非常長(zhǎng)，我們只截取一段。到最后他們手動(dòng)操作燃料都已經(jīng)快不足，還沒(méi)有找到平坦的降落點(diǎn)，因?yàn)樵虑虮砻婀饩€反差非常大，在這個(gè)圖上看到很平坦但是現(xiàn)實(shí)中卻不一定。
阿波羅下降地圖
最后他們還是順利降落了，并拍下了這張著名的照片。其實(shí)這是阿姆斯特朗拍的，作為登月第一人，他非常遺憾，沒(méi)有任何一張單人照片。我們看到阿波羅11號(hào)所有宇航員在月球表面的照片都是巴茲·奧爾德林，所謂第一個(gè)腳印也是巴茲·奧爾德林的腳印。當(dāng)然，阿姆斯特朗說(shuō)了那句振奮人心的話：這對(duì)于一個(gè)人來(lái)說(shuō)是一小步，但對(duì)于整個(gè)人類來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的飛躍。
他們?cè)谠虑蛏弦舶仓靡恍?shí)驗(yàn)設(shè)施，做了一些實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，但是這是第一次載人登月，畢竟還是嘗試性的，只要登上去就是成功，并沒(méi)有太多的科學(xué)任務(wù)。于是他們兩個(gè)在月球表面只活動(dòng)不到三個(gè)小時(shí)就回到了登月艙，在月球表面累計(jì)待了21個(gè)小時(shí)，就上去對(duì)接了。
他們返航后還有一些有趣的插曲。美國(guó)是一個(gè)法制國(guó)家，很重視規(guī)則，所以他們從夏威夷入境的時(shí)候，海關(guān)還要讓他們進(jìn)行海關(guān)申報(bào)，這種事情在中國(guó)是難以想象的。于是，他們說(shuō)帶回了月球巖石與土壤，都是免稅的。
回到美國(guó)后，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們不知道月球上面有沒(méi)有有害的微生物、病毒，所以每次回來(lái)之后都要進(jìn)行生物隔離，他們要穿著隔離防護(hù)服，在生物艙里面隔離幾周時(shí)間，但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢測(cè)，月球表面的確沒(méi)有生命痕跡，沒(méi)有什么微生物，所以從阿波羅14號(hào)開(kāi)始完全取消這個(gè)事情。
大概從阿波羅15號(hào)開(kāi)始有了月球車，因?yàn)橐郧坝詈絾T在月球不能離登月艙太遠(yuǎn)，如果有車代步可以到更遠(yuǎn)的地方采集月球樣本。下面就是最早的月球車在地球?qū)嶒?yàn)的樣子。
阿波羅載人登月計(jì)劃一直排到20號(hào)，但是到17號(hào)就截止了，當(dāng)時(shí)已經(jīng)知道蘇聯(lián)不可能登月，如果美國(guó)再登月的話花費(fèi)太大了，1966年登月的投資已經(jīng)相當(dāng)于美國(guó)GDP的6.5%，聯(lián)邦政府財(cái)政支出的5%，耗費(fèi)巨大的財(cái)力，所以到17號(hào)就戛然而止。
但是科學(xué)界說(shuō)，既然戛然而止，我們一定要有一個(gè)特別好的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，一定要讓地質(zhì)學(xué)家上去，后來(lái)一名叫施密特的地址學(xué)家真的上去了，并且發(fā)現(xiàn)了45億年前的最古老的月球巖石，部分解開(kāi)了月球起源之秘。
阿波羅的登月遺產(chǎn)與展望
阿波羅計(jì)劃排到20多號(hào)，有很多硬件留下來(lái)。比如把土星五號(hào)的第三級(jí)火箭掏空一個(gè)殼，可以做一個(gè)空間站，把它起名叫天空實(shí)驗(yàn)室。這是最早的一個(gè)天空實(shí)驗(yàn)室的草圖，是NASA副局長(zhǎng)66年畫的，后來(lái)這個(gè)天空實(shí)驗(yàn)室真的發(fā)射了，并且也是用土星火箭推進(jìn)。
航天飛機(jī)也可以說(shuō)是阿波羅的遺產(chǎn)，阿波羅登月計(jì)劃在航天方面有很多技術(shù)上的突破，這些技術(shù)后來(lái)轉(zhuǎn)移到航天飛機(jī)的身上。蘇聯(lián)也有自己的航天飛機(jī)，暴風(fēng)雪號(hào)1988年第一次無(wú)人飛行，現(xiàn)在暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)基本都在博物館。美國(guó)的航天飛機(jī)當(dāng)然也在博物館。
航天飛機(jī)可以說(shuō)是事故率最高的交通工具，它發(fā)射不到一百次，就有兩次重大的人員傷亡，造成14個(gè)宇航員隕命。最近一次是2011年中國(guó)春節(jié)長(zhǎng)假的時(shí)候，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)返航墜毀。
今后的航天飛機(jī)會(huì)怎么發(fā)展？我認(rèn)為可能不是這種大型笨重的，而是更小的火箭飛機(jī)，由一個(gè)飛機(jī)把它帶到太空，最后再盤旋降落。
下面是英國(guó)搞的一個(gè)航空航天飛機(jī)，它堪稱時(shí)光旅行機(jī)，如果沿著日落方向飛行的話你會(huì)比太陽(yáng)還要快，你降落的當(dāng)?shù)貢r(shí)間比你出發(fā)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間還要早。
最后說(shuō)說(shuō)探月新勢(shì)力，除了美蘇兩家之外，在冷戰(zhàn)之后，日本、歐空局、中國(guó)和印度都有自己的探月計(jì)劃，并且都成功了。
日本07年比中國(guó)嫦娥一號(hào)早幾個(gè)月發(fā)射了他們自己的“輝夜姬”，輝夜姬就是日本的嫦娥。
中國(guó)在2007年發(fā)射了第一個(gè)探月器嫦娥一號(hào)。因?yàn)槲覀兊幕鸺?dāng)時(shí)威力很小，不能像阿波羅飛船那樣直接飛到月球上，要經(jīng)過(guò)不斷不斷的引力加速，到月球上再不斷的減速，總共飛行13天。而阿波羅一來(lái)一回只用了7天，為什么阿波羅那么短？一個(gè)是火箭推力大，另外一個(gè)是人不能在太空待太長(zhǎng)時(shí)間，沒(méi)有吃的和喝的，所有東西都要從地球帶上去，那樣的話火箭太重。
嫦娥一號(hào)完成使命之后，就像隕石一樣撞擊月球，撞起來(lái)的塵埃塵土可以用地極望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行光譜分析，來(lái)了解一些月球的化學(xué)組成。
嫦娥二號(hào)跟嫦娥一號(hào)差不多，它的一大成就是它的探月使命完成之后，經(jīng)過(guò)不斷的軌道轉(zhuǎn)移，又探測(cè)了一個(gè)小行星。
嫦娥三號(hào)是我們經(jīng)常說(shuō)的玉兔的母星，它不但繞月飛行、拍照、遙感，還降落在月面上。降落之后下來(lái)一個(gè)小兔子，叫玉兔一號(hào)月球車，它平時(shí)是靠太陽(yáng)能天池板，但上面有核動(dòng)力電池，因?yàn)樵虑蛏咸?，需要保溫?/p>
最新的進(jìn)展是今年1月份，嫦娥四號(hào)把玉兔二號(hào)月球車帶到月球上，這是人類第一次在月球背面著陸一個(gè)人造物體。到了月球背面無(wú)線電屏蔽，穿不透月球怎么辦？沒(méi)關(guān)系，中國(guó)早就發(fā)射了一個(gè)中際衛(wèi)星繞月飛行，通過(guò)中際衛(wèi)星把月球背面的信號(hào)傳給地球，所以探月真的一個(gè)很復(fù)雜的事情。
中國(guó)預(yù)計(jì)在今年下半年發(fā)射嫦娥五號(hào)，它將從月面采樣返回。
其他國(guó)家，比如印度現(xiàn)在有兩個(gè)計(jì)劃，前幾年發(fā)了月船一號(hào)，就在這個(gè)月本來(lái)要發(fā)月船二號(hào)，其實(shí)16年就想發(fā)，但是不斷的火箭有故障，前幾天還又一次推遲了。
未來(lái)人類會(huì)如何重返地球？我們說(shuō)說(shuō)美國(guó)的方案，他們搞了獵狐座載人飛船。這是一個(gè)多用途飛船，既能繞地球飛，也能完成火星、小行星探測(cè)任務(wù)，探月更不在話下。它降落在海面就是這樣，下圖是它在海上實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景。
獵狐座載人飛船其實(shí)同阿波羅飛船差不太多，只不過(guò)它能搭載的人數(shù)更多，如果探月的話，一次可以坐四個(gè)人，而阿波羅只能坐三個(gè)人。如果從地面到空間站，一次可以坐六個(gè)人
更加遙遠(yuǎn)的將來(lái)，人們會(huì)不會(huì)長(zhǎng)期在月球居??？其實(shí)也是有可能的，月球離地球不是太遠(yuǎn)，只有38萬(wàn)公里，飛船兩三天就飛到了，而且在月球上至少14天都有太陽(yáng)，可以用太陽(yáng)能電池。月球表面礦產(chǎn)也很豐富，它的土壤經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)可以造成混凝土來(lái)蓋房子，所以NASA也有大量關(guān)于月球基地的嚴(yán)肅推想。甚至今后我們?cè)谠虑蛏弦苍S還可以利用電磁軌道發(fā)射器，給人類在其他星球的定居點(diǎn)發(fā)射東西，這樣比在地球上運(yùn)輸更節(jié)約成本。
本文整理自趙洋在“走！到太空去”活動(dòng)演講。文中配圖來(lái)自演講PPT。
