登陆月球:人类的一大步
阿姆斯特朗的左脚踏上了月球,说:“这是我个人的一小步,却是整个人类的一大步。”

文/全历史 Spencerrr

1969年7月21日,美国的“阿波罗11号”宇宙飞船载着三名宇航员成功登上月球。

飞上月球是人类千百年来的梦想。就在20世纪后半期,人类终于成功实现了这一伟大梦想。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗在踏上月球表面这一历史时刻时,曾道出了一句被后人奉为经典的话。

登月示意图

阿波罗登陆月球计划耗资巨大,这一计划把人送上月球同时,也触发了其他科技领域的进步,对人们现在的科技生活带来巨大的变化。

例如,美国航天局在研究微型电路技术的过程中,意外产生出植入式心脏除颤器的设计灵感,这技术可真接用在患者皮肤下,对于高度心律不正常患者来说是救命福音;世界上第一台无线吸尘器也是航天研究的副产品。

此外,还有和普通人生活息息相关的:由于“阿波罗计划”对时间的精准度要求极高,几分之一秒之差也足以决定航天人的生死。因此,工匠们研制出每年误差仅一分钟的石英钟,使钟表更准时。

阿姆斯特朗是在什么背景下登上月球的呢?

第二次世界大战结束后不久,冷战在苏联和美国之间展开。冷战涉及持续不断的政治冲突、军事紧张、傀儡战争和经济竞赛,主要是在苏联及其卫星国(通常指东方集团)和西方世界,特别是美国之间展开。

二战后美苏冷战漫画

由于这一时期,技术优势享有至高无上的地位,是保障国家安全的必然需要,也是意识形态先进的基本象征。因此,尽管首要的军事参与力量不直接冲突,冷战的主要表现形式为通过军事联盟、战略力量部署,对弱小国家进行傀儡战争、互相的间谍活动、核军备竞赛和经济技术竞争等——太空竞赛便是其中之一。

冷战时期,美苏间的太空竞赛便助力了航空研究、最终促成了人类登月。太空竞赛展开开拓性的努力,向月球、金星、火星发射人造卫星,无人驾驶空间探测器,以及向近地轨道和月球发射载人飞船。这项竞赛开始于1955年,美国发表声明,计划在国际地球物理年发射人造卫星。苏联对此回应,声称在不久的将来苏联也将发射卫星。

那么,把人类送上月球表面,总共分几步?

韦恩赫尔·冯·布劳恩

首先,第二次世界大战结束后,美苏的太空竞赛就以导弹为主的核军备竞赛拉开了帷幕,其中,俘获德国在二战中的火箭技术及人员是这一时期的关键。

冯·布劳恩曾是纳粹德国著名的V2火箭的总设计师。二战末期,美国和苏联对包括冯·布劳恩在内的德国科学家展开了一场秘密的追逐活动,最终美军俘虏了冯·布劳恩。第二次世界大战以后,冯·布劳恩作为“头脑财富”来到美国。1945年6月20日,美国国务卿科德尔·赫尔批准将冯·布劳恩和他的专家组转移至美国境内。移居美国后,冯·布劳恩任美国国家航空航天局的空间研究开发项目的主设计师,主持设计了阿波罗4号运载火箭土星5号

1950年至1956年间,冯·布劳恩率领军方火箭研制组在雷德斯通阿森纳成功研发红石导弹,成为美军第一代核弹的洲际导弹载具。尽管取得了巨大成功,但1945年至1957年的12年间,成为冯·布劳恩和他的手下倍感沮丧的一段岁月。因为他们的对手,由谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫率领的苏联团队始终走在他们的前面。

谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫

科罗廖夫是苏联最杰出的航天科学家,他在年仅25岁的时候就成了苏联火箭研制小组的负责人。但是他因为莫须有的阴谋颠覆罪遭到逮捕,在没有人身自由的情况下,被安排从事火箭的研究。二战后,苏联加紧了对火箭的研究。

在科罗廖夫的领导下,苏联的火箭研究一度领先美国很多年。1953年,苏联成功发射了R5弹道导弹,射程可达1200千米,射程和运载能力都比德国当年的V2提高了很多。随后,科罗廖夫研制出著名的R7火箭,其运载能力和射程都有巨大的提高。科罗廖夫为苏联和整个人类作出了卓越贡献,被全世界尊敬。

1957年10月4日,苏联使用R7火箭成功发射了世界上第一颗人造地球卫星史泼尼克一号(Sputnik–1),这标志着人类从此进入了利用航天器探索外层空间的新时代。

史泼尼克1号

当人造航天器进入了太空,太空探索的第二阶段也开启了:将人类送入太空。

史泼尼克1号升空的意义,在于通过量度其轨道变化,有助研究高空地球大气层的密度,并为于电离层作无线电波传递提供原始的资料。由于卫星填充了压缩氮,史泼尼克1号也做了第一次人造物体作陨石探测的尝试。

而史泼尼克1号成功发射的政治意义更使它成为冷战的转折点。这一事件被称为史泼尼克危机。此前,美国一直认为自己在导弹和航天领域上处于领导地位。美国曾经在这之前尝试过两次试射人造卫星,但均告失败。而苏联史泼尼克1号的成功,令美国芒刺在背。

作为回应,美国采取了一系列措施以夺回技术优势。美国国会在当年就通过了《国防教育法》,并由艾森豪威尔总统立即签署生效。该法案对美国接下来20年的科技发展产生了重大的影响——它授权超过10亿美元支出,广泛用于改造学校,为优秀学生提供奖学金以帮助他们完成高等教育,发展职业教育以弥补国防工业的人力短缺。当时,美国天天都在宣传学习科学、发展科技,这些宣传影响了一代人。同时,美国也因此诞生了一大批世界一流大学,包括斯坦福大学

尤里·加加林

1959年,苏联发射的“月球1号”无人探测器飞到月球附近,进行绕月飞行,开始了人类对月球的探索考察。1961年4月12号,苏联再次领先——用“东方一号”飞船将尤里·加加林送入太空,再次使世界为之震惊。当加加林在327千米的高空有条不紊地做完各种实验并安全落地,人类历史上首次太空飞行成功地实现了。美国总统肯尼迪沮丧道:看到苏联在太空方面比我们领先一步,没有人比我更泄气了……但无论如何,加加林的飞行终止了人是否能在太空生存的争论。

第三阶段,1961年5月,肯尼迪在国会上提出了在60年代末把人送到月球上的计划——“阿波罗计划”。

1962年9月12日,在靠近新的载人宇宙飞船中心设施的施工场地,德克萨斯州休斯顿的莱斯大学体育馆中,肯尼迪在很多民众面前为这项计划发表了题为“我们选择去月球”的演讲,获得了大众的支持。

同期,苏联共产党中央委员会司令员655-268正式确立了两个机密小组,将从1964年8月3日起在载人绕月飞行项目和登月计划上展开竞争。绕月飞行项目计划在1967年成形,登月计划1968年开始。

但是,两国都面临着严重的挑战。

1967年1月27日,美国阿波罗1号载人任务的小组,机长飞行员维吉尔·格里森,高级驾驶员爱德华·怀特和飞行员罗杰·查菲,在一次静态测试中一场火袭卷了航天器舱,全部人员牺牲,距离2月21日计划发射日还有不到一个月的时间。与此同时,1967年4月24日,苏联联盟1号唯一的飞行员弗拉基米尔·科马洛夫,成为了首个飞船失事的遇难者。

美国率先从阿波罗1号火灾中恢复过来。在1967年后半年和1968年早期,美国继续进行土星5号运载火箭无人驾驶试验发射,并于1968年10月11号发射,完成了第一次三人太空任务。飞船近乎完美地完成了任务,为期11天的任务取得了完全胜利,为美国继续进行登月任务铺平了道路。

同时,苏联也在1969年1月实现了两架载人宇宙飞船的首次对接,也完成了首次将宇航员从一个航天器转移到另一个航天器任务。

阿波罗11号任务中的正式成员,左起分别为:阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林

1969年1月,美国方面将指挥官尼尔·阿姆斯特朗,指挥舱飞行员迈克尔·科林斯,登月舱驾驶员爱德文·巴兹·奥尔德林选出来,成为阿波罗11号——即阿波罗计划中的第五次载人任务的航天员。

阿波罗11号发射于1969年7月16日,7月20日,尼尔·阿姆斯特朗与巴兹·奥尔德林成为了首次踏上月球的人类。阿波罗11号登月的准确时间是1969年7月20日下午4时17分43秒,21日凌晨2点56分,阿姆斯特朗的左脚踏上了月球。

从60年代初期开始,“航天竞赛”的胜利“标准”被定义为率先登月。所以,从某种意义上讲,阿波罗11号的成功标志着美国在航天竞赛中的胜利。

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