六、多姿多彩
第五章 太空试验站问世
1976年,美国的一个飞行器拍发回来一些令人费解的照片,在火星的上面是谁雕塑了一个巨型人面像?这个人面像五官俱全,从头顶到下巴足有1.5公里长。此外,照片上还显示出,在这个红色的星球上似乎还有类似金字塔的建筑物。这个现象使科学家们大感兴趣,有人以为,这表明火星上一度曾有生物居住过。美国斯坦福大学一位高级物理研究员杜菲博士说,照理论推算,虽然火星现在已变成一个干涸的、荒芜的、尘土飞扬的星球,但它以前是有过一个大气层的,照片显示它曾有过大量的氧气和清水,而这是智能生物生存的必需品。杜菲博士和他的研究成员用电脑对这批照片上金字塔状的“建筑物”进行放大分析后表示,他们深信这些建筑物是某种高度智慧的生物造出来的。为此,他们认为火星以前一度曾是极发达的一个星球,上面住着不同形式的生物,包括高智能生物。
关于宇宙是否存在外星人的问题,一直存在着两种截然不同的意见。一种意见认为,太阳系有行星和生命,宇宙中像太阳这样的恒星和太阳系这样的星系有许许多多,不可能想象仅只在地球上才拥有生命。持反对意见的论点也极简单,地球上的智能生物是经过40亿年连续不断的进化“突变”诞生的。要将这个过程再重复一次的机率几乎等于零,因此宇宙不存在外星人。为了弄清这些问题,美苏两国都发射了一批飞行器,对太阳系的行星以及系外空间进行星际探测,取得了一定的成就。在这些飞行探测器中,特别值得一提的是“先驱者10号”。它在航行了56亿公里,飞行10年之后,于1983年6月14日飞离太阳系,进入银河系,成为进入宇宙,进行无止境宇宙旅行的第一艘人造飞船。
“先驱者10号”是美国于1972年3月2日发射,重有260公斤。它携带了一块镀金铝牌,上面雕刻着一男一女两个裸体人像,并描绘着地球和太阳系的图形,还刻上了宇宙间最多的化学元素——氢的化学符号。设计者的寓意是十分清楚的,期望宇宙中能有高智能生物,他们能截获它,并从这些图像和符号上得知银河系中的太阳系内有一个地球,地球上有生命存在。“先驱者10号”飞行探测器自发射后,于1972年7月进入一个小行星带,经过长达7个月的飞行穿过了危险区。1973年12月它飞行了13.0353万公里多,对太阳系中最大的行星——木星对行了考察。1976年,“先驱者10号”掠过土星轨道。1979年它飞过天王星轨道。1983年6月它飞过海王星轨道,以每小时4.9万多公里的速度进入银河系。1983年6月9日,它从45亿公里以外发回了一张牵牛星的照片。不过由于“先驱者10号”离地球越来越远,专家们估计到1993年地球上就再也得不到它的消息了。
人类在借助飞行器进行星际探测的同时,把主要精力放在载人宇航上,放在宇宙的开发和商业利用上。而这些,都离不开建立太空轨道站。
一、加加林的感受
人类历史上的第一次载人宇宙飞行,是在1961年4月12日。这一天,前苏联宇航员尤里·加加林驾驶“东方号”宇宙飞船,用108分钟绕地球飞行一圈,然后安全返回地面。从此,开创了人类进入宇宙的新时期。
关于这次开天辟地的飞行的报道很多,但最有权威的,应该是宇航员加加林本人。1961年4月30日至6月18日,他在前苏联《真理报》上发表了连载文章《通向宇宙之路》,详细记载了这次历史性的飞行。
“起飞的日期日益临近,我们马上就要到拜科努尔飞船场去了。这几天的等待真让人着急,我还很少等得这么心焦呢。我已经知道,即将上天的飞船业已命名为‘东方号’。太阳从东方升起,白昼的光辉从东方赶走黑夜,这,也许就是飞船定名为'东方号'的原因吧。”
“我们一共有好几个宇宙航行员同时前往宇宙飞船场,以防万一。因为,只要宇航员的第一候选人被一粒尘沙迷了眼睛,或是他的体温升高半度,或是他的脉搏多跳5下,那就要由另一个同样受过充分训练的人代替他。起飞一定要在规定的日期,规定的钟点,1分钟也不能差。”
“时间加速了自己的步伐,航行的前一天来到了。这一天让我们完全休息,晚饭按照'宇宙方式'进餐,用软筒把味美可口,营养丰富的食物挤到嘴里。我们这样做已经有好几天了。”
这天的白天,医生给宇航员检查了身体。晚上临睡前,叶甫根尼·阿那托列维奇医生又在二十一点五十分替加加林量了血压,115和75;体温36.7摄氏度,脉搏64次,一切正常。
4月12日早晨5点30分,加加林被推醒了。他起床后做了例行的早操,然后洗漱。早饭依然是装在软筒里的宇航食品:肉泥、黑醋栗果酱、咖啡。对宇航员的身体健康状况要求是很高的,航行前的医学检查又开始了。检验记录生理功能的各种仪器,都表明加加林一切合乎标准,医生写了证明书。他可以穿上宇宙服上天了。“我先穿上轻暖而柔软的天蓝色工作服。然后同志们给我套上橘红色的宇宙航行防护服,当飞船在卫星轨道上运行时,即使船舱失去密封,这套防护服也能够保证我不间断地工作。同时,我还检查了装在防护服上的全部仪器和设备。这件工作占了相当长的时间。然后,我把一个白色的带耳机的飞行帽套到头上,再戴上密封头盔,头盔上写着cccp(注:俄文“苏维埃社会主义联盟”的缩写)四个雄劲的大字母。”
“装有特殊设备的大轿车开过来了。我坐到'宇宙式'座椅上,这个座椅很像飞船座舱里的那个舒适方便的座椅。在宇宙服中有一个通风装置,电能和氧气向这个装置里输送。现在,通风装置接到汽车里的电源上。各种设备工作情况良好。”
“汽车在公路上疾驰。从老远就看见了指向天空的火箭的银色壳体。这支火箭装着6台发动机,总功率是2000万马力。我们的汽车越驶近发射场地,火箭就变得越大,仿佛在不断地长高。火箭很像一座巨大的灯塔,朝阳的第一线光辉在它的尖顶上闪耀着。”
再看看加加林对人类首次宇宙航行前的情况的描写:“这是一个适于飞行的好天气。天空很晴朗,只有很远很远的地方有几片白云。迫不及待的情绪增长着。人们不时望一望精密时钟。终于,得到了报告,载有飞船的火箭完全准备好了。只剩下让宇航员进入座舱,再对各个系统进行最后一次检查,然后就是发射了。”
“我走到国家委员会主席——前苏联工业部门一位著名的领导人面前,报告说:飞行员加加林乘‘东方号’飞船作第一次宇宙航行准备完毕!”“我瞧了瞧飞船,再过一会儿我就要乘这艘飞船去作一次不平常的航行了。这时我感到这艘飞船非常美,比我乘过的一切机车、轮船、飞机都还要美。”
“当我到了座舱入口旁的铁平台上,向留在地面上的同志们告别时,我举起双手致意,向大家说:让我们很快再见吧!”
“我进入座舱。当我坐到座椅上之后,舱门毫无声息地关上了。只留下我一个人同这些仪表在一起。照亮仪表的不是阳光,而是人造光。这时,座舱外的各种声音我全听得到,这是从可爱的、如今变得更加珍贵的地球上传来的声音啊!最后,我听到外面撤掉了铁架,以后就静下来了。”在座舱里,加加林检查了通讯联络设备,驾驶台上的电门按钮位置,舱内压力、温度、湿度等,等着起飞时刻的到来。与此同时,地面也对飞船进行了最后检查,并通过遥感再次确认宇航员身体和精神状况良好,最后技术指挥下达了起飞的命令。加加林接着写道:
“我的视线落在石英钟上,时针和分针指着莫斯科时间9点7分。我听到了啸声和越来越强的轰鸣,感觉到巨大的飞船的整个船体抖动起来,并且很慢很慢地离开了发射装置。轰鸣声并不比在喷气飞机座舱里听到的强烈。但是其中夹杂着许多新的音调和音色。”
“超重开始增强了。我感觉到,有一种不可抗拒的力量越来越沉重地把我压到座椅上。尽管座椅的状态是最适当的,可以把压到我身上的巨大重量的影响减少到最低限度,但是手脚稍微动弹一下仍然是困难的。我知道,这种状态不会持续很久,只是在飞船进入轨道前不断加速时产生的。”加加林和地面始终保持联系,通话就像在对面那样清晰。飞船上有短波发射机。他通过两个短波频率和一个超短波频率向地面不断报告他的工作情况,和冲出大气层后观察到的地球表面的情况。他对从宇宙飞船往外观察地球表面的情况如此成功而大感意外。
“在舷窗里出现了遥远的地面。这时,‘东方号’正飞过西伯利亚一条宽阔的河流上空。河心的小岛和阳光普照、布满密林的两岸都看得清清楚楚。”
“东方号”宇宙飞船终于进入了卫星轨道——宽广的前途无量的宇宙大道。这时,加加林所处的就是一个奇妙的失重状态。失重,对地球上的居住者来说,是奇怪的,甚至是不可思议的;不过对于经过严格训练的宇航员来说,身体很快就适应了这种现象。
“在我身上这时发生了什么变化呢?我从座椅上飘起来了,悬在座舱的地板和天花板之间的半空中。当重力的影响开始消失时,我的全身感觉舒畅极了。忽然,一切都变轻了。双手、双脚,以至整个躯体变得好像完全不是自己的了。飞行图板、铅笔、小本子……,所有没有固定的物件都飘起来了。从水管子里流出的水滴,变成了小圆珠,它们自由地在空中移动着,碰到舱壁时,便粘附在上面了,像是花瓣上的露珠一样。”
加加林以他的亲身实践向全世界宣布:失重对人的工作能力没有影响。他说他在飞船座舱里一直正常地工作着,通过舷窗观察外面,并用普通石墨铅笔在航行记事簿上写字。有一次,他甚至忘记是处在什么状态,很自然地搁下铅笔,于是这支铅笔立即轻快地从身旁飞走了。
在宇宙看天空,“星星明亮而又光洁,太阳也明亮得出奇,甚至眯缝着眼也不敢看它”,因为它“比我们在地球上看到的准要明亮几十倍,甚至几百倍”。他很想观察一下月亮的模样,可惜它在他的视野以外。
地球是什么模样呢?“高山、大河、森林、星星点点的岛屿和曲曲弯弯的海岸线都很清楚。海洋暗暗的,有许多光斑闪烁着。地球看起来像个大圆球,色调浓艳,五彩缤纷,一个蔚蓝色的光环套着地球。这条环带一点点加深,逐渐变成海蓝色、深蓝色、紫色,最后转变成浓墨般的黑色,非常美丽悦目。”
在整个飞行阶段,加加林工作服下的轻便传感器,不断把他的生物电流、血管壁的脉搏跳动、肺细胞的呼吸运动等转换成电讯号,通过无线电发送到地面。因此,事实上地面对宇航员身体状况的了解比宇航员本人还清楚得多。“东方号”宇宙飞船的机构是相当复杂的,但是依靠自动系统转动各种操纵杆,能使火箭不断修正方向,让飞船按预定轨道运行。与此同时,加加林手中还有一套手控系统。只要一按电钮,飞船的飞行和降落就全部由宇航员本人操纵了。
4月12日10点15分,当“东方号”宇宙飞船飞近非洲大陆时,人类历史上第一次载人宇航就要结束了。“这个返回地面的阶段,可能是比进入轨道和在轨道上飞行更加重要的阶段。”加加林这样认为,所以他开始认真作准备工作。
因为这毕竟是个未知数,是个前无古人的尝试。
10点25分,制动装置在预定时间自动接通,飞船开始逐渐减速,离开卫星轨道,进入过渡的椭圆形轨道。当飞船进入稠密的大气层时,它的外壳迅速地变得炽热起来。“透过遮盖着几个舷窗的鱼鳞板,我看见了包围着飞船的熊熊大火和惊心动魄的紫红色反光。但是,尽管我置身于一个迅速下降的大火球里,座舱内的温度仍然只有20(摄氏)度。”
“失重早就消失了,越来越厉害的超重把我紧压在座椅上。超重不断加强着,比起飞时要强烈得多。飞船开始翻转,但不久使我不安的翻转停止了,往后的下降正常了……飞行高度不断地降低。当我确知飞船一定会顺利到达地面时,我开始准备着陆。”
“东方号”的着陆,采用的是跳伞着陆方法。在宇宙飞船上装备了弹射座椅,宇航员将在大约7公里的高空从飞船里弹射出来,然后与座椅脱离,用降落伞着陆。
“1万米……9000米……8000米……7000米……下面,伏尔加河像一条白练,闪闪发光。我一下子就认出了俄罗斯的这条大河,看清了它两岸的景色。10点55分,'东方号'在飞绕地球一圈之后,顺利地降落在预定地区。我从宇宙中归来了。”
加加林从宇宙中归来了。自1957年10月4日前苏联成功地发射了人类的第一个航天器——人造地球卫星以来,仅仅3年半的时间,加加林就成为进入宇宙的第一个人,揭开了人类载人宇宙航行的新时代。人类,除了继续探索、研究自身生存的地球而外,要涉足天外,到广阔无边的外层空间去了。
二、内幕新闻
前苏联的载人宇宙航行,基本上是循着建造轨道站的方向逐步迈进的。它大致上可以分为6个阶段。
“东方号”和“上升号”阶段。这个阶段从1957年10月第一颗卫星上天到1965年3月“上升2号”飞船发射。这是奠定基础的8年。在这8年中,前苏联从发射人造卫星到载人飞船,表明运载火箭的推力有了很大增长。这一阶段的飞行任务是检验飞船内保障生命系统的可靠性,改进宇宙飞船的构造、性能,延长人在宇宙中的飞行时间,以证明人可以在宇宙中长期生活、工作和从事各种活动。
“东方号”宇宙飞船一共发射了6次。“东方2号”创造了绕地球飞行17圈的记录;在轨道上进行了两次编队飞行。第二次编队飞行,在太空持续了3昼夜,前苏联女宇航员捷列什柯娃参加了这次飞行,她是世界上第一个上天的女性。和捷列什柯娃一起飞行的另一名宇航员贝科夫
东方号
斯基,首创了空间飞行119小时的纪录。
“东方号”宇宙飞船是一种球型舱,它由一枚带21个发动机的运载火箭送入轨道。“东方号”飞船的宇航员返回地面时,必须按动弹射装置按钮,连人带弹射座椅一块射离飞船座舱,然后依靠降落伞降到地面。为了保证宇航员着陆安全,前苏联曾生产了一批模拟人,置入密封的球型太空舱内,由飞机带到大约1万公尺的高空空投。
“上升号”宇宙飞船和“东方号”相比,有了很大改进,当它从轨道返回时,宇航员不用弹射脱离座舱而是和飞船一起进行软着陆。飞船的两套制动火箭系统和新式的着陆装置,能使它软着陆时的速度“几乎等于零”。“上升号”飞船内设3个座位,宇航员在座舱里可以不穿密闭的宇宙服活动。
“上升号”飞船一共进行了两次发射。1964年10月12日发射的“上升1号”飞船在轨道上飞行了24小时17分钟,3位宇航员完全处于自由状态,不管工作、饮食、休息,都不扎上皮带,以充分体验失重状态对人体机能的影响。1965年3月18日发射的“上升2号”宇宙飞船中两名宇航员中的一位,穿上了特制的宇宙服,在宇宙空间自由飘动,最远飘离飞船5公尺。对于“东方号”和“上升号”飞船的上天,前苏联的舆论工具曾作了大量的宣传,充分赞扬了前苏联宇航方面的成就。
1963年底,一家美国刊物透露,美国将在1964年春进行两次不载人的发射——“双子星座”和“阿波罗”飞船。这使前苏联总理兼党的第一书记赫鲁晓夫感到着急,于是命令前苏联宇宙飞船总设计师科罗廖夫在下一个革命节,即1964年11月7日前把三位宇航员同时送上天,压倒美国。这使科罗廖夫大感为难:设计新飞船时间上来不及,仍用“东方号”又容不下3名宇航员,最后的解决办法只能是“冒险”,在“东方号”的基础上改装。原先的1张座椅改为3张,并排放不下,改为三角形置放。由于运载火箭的最大载荷不过5300多公斤,所以前苏联进口了新的无线电设备和仪器,取代原先“东方号”上笨重的设备。为把重量降到最小限度,科学家们将不必要的螺栓等拆卸下来,尽力减轻每1克多余的重量。最后连3位宇航员的食物也只局限于水果、蔬菜和肉类这些“实实在在”的东西,终于过了“重量关”。与此同时,前苏联科学家还解决了宇航员的着陆问题。“上升号”舱内挤塞了3名宇航员后当然不能再使用弹射座椅,熔接密封的座舱决定了他们必须和飞船一起着陆。经过反复试验,最后制出了用卡普隆合成材料做成的降落伞。这种降落伞能使飞船座舱整个地安全着陆。
1964年10月12日,“上升1号”准时发射,在环绕地球的轨道上飞行了17圈。在飞行中,宇航员按照惯例用无线电电话和在黑海别墅的赫鲁晓夫通了话,但整个航行没有获得任何具有科学价值的成果。10月13日,“上升号”飞船安全返回地面。
“上升2号”飞船的飞行,也是美苏太空竞赛的一种表现方式。前苏联早就得到消息,美国“双子星座”宇宙飞船上的宇航员要试验空间“行走”,后来更得到了确切的发射日期:1965年3月23日。为了抢时间,赶在美国前头实现宇航员宇宙“行走”,前苏联于3月18日发射了“上升2号”飞船,再一次获得了一个“第一”。美国宇航员到宇宙中“行走”,计划是降低座舱压力,打开舱口出入的。前苏联采用了一个简便办法,在舱口安装了一个轻便的出入管道。进入宇宙的宇航员先进入这个管道,由另一名宇航员从后面封闭管道口,然后那位宇航员就能打开舱口进入宇宙。“上升2号”比“双子星座3号”早飞了五天,宇航员阿列克塞·里昂诺夫在宇宙中“行走”了9分钟。谁知当他奉命重新返回宇宙飞船时,他的宇宙服如同气球似地膨胀起来,怎么也不能从轻便管道口进入飞船座舱。他费了九牛二虎之力,想了许多办法,一共用了8分钟才挤进座舱。当“上升2号”飞船绕地飞行17圈即将返回地面时,突然遥控装置失灵,制动发动机停止工作。于是按照地面指挥中心的指令,这两位前苏联宇航员不得不多飞1圈并且改用手动操纵装置启动制动发动机。这样才得以安全返回。由于这个故障,“上升2号”飞船的实际飞行时间是26小时,而不是原定的24小时。飞船的降落地点也不是原定的前苏联南半部地区,而是在北部的彼尔姆附近一个积雪很深而树木稀疏的林区。那天还布置了驻扎在远北和北极地区的苏军所有空军部队随时准备救援。
“联盟号”宇宙飞船阶段。“联盟号”飞船首次发射是在1967年,这个阶段约占四年的时间。自1965年3月“上升2号”飞船飞行之后,足有两年多,前苏联没有进行任何载人宇宙航行。前苏联正在研制一个推力更大的运载工具,把“联盟号”送上天。
“联盟号”宇宙飞船是一种多座位飞船,内有一个指挥舱和一个供科学实验和宇航员休息的舱房。“联盟号”第一次发射是在1967年4月23日,飞行目的是演练这种新的宇宙飞船各个系统的工作情况。不幸的是它酿成了一场悲剧。
“联盟1号”在发射前曾使用计算机有系统地检查了火箭的每一个部件。为谨慎起见,第一次飞行只选了1名宇航员,他就是弗拉基米尔·科马罗夫。他是前苏联宇航员中技术最好的人之一,也是第一个两次进入外层空间的人,可是在这第二次飞行即将结束时,他却丧了命。对于科马罗夫的死因,前苏联的官方报道极其简单,只是说宇宙飞船在飞行24小时之后按原计划进入大气层,但在7000米高空,因主要降落伞未能张开,于是飞船和宇航员一起机毁人亡。不过对这种说法持怀疑态度的大有人在。
三、关键的一步
“联盟1号”失事使前苏联的载人宇航推迟了18个月,直到1968年10月26日前苏联才发射了一艘新的“联盟号”飞船。“联盟3号”宇宙飞船由宇航员别列戈沃伊驾驶在轨道上飞行了4个昼夜,然后平安返回地球。在这次飞行中,别列戈沃伊取得的最大成绩是在空间轨道,试图和一架无人驾驶的“联盟2号”飞船对接。别列戈沃伊让他的飞船和“联盟2号”自动接近到相距200米处,然后改用手动操纵系统,使两个飞船靠近到仅数米的距离。前苏联的第一次飞船对接是在1969年1月完成的。弗拉基米尔·沙塔洛夫驾驶的“联盟4号”飞船同“联盟5号”飞船实行了接近和对接。“联盟5号”上的宇航员阿列克谢·叶利谢耶夫和叶夫根尼·赫鲁诺夫穿上宇宙服进入了“联盟4号”。前苏联人把对接后的组合飞船称为“世界上第一个宇宙空间站”。
1969年10月11日、12日、13日,前苏联接连3天发射了“联盟6号”、“联盟7号”和“联盟8号”3艘飞船,在轨道上进行了广泛的科学考察,其中包括在真空和失重情况下进行金属焊接的操作试验。此外,这三艘飞船还实行了协调动作的编队飞行。这三艘飞船的发射倾角是一样的,它表明它们是从同一个地点接连3天发射的,这在当时,是在空间技术方面的一个重大突破。前苏联频繁发射“联盟号”宇宙飞船的时候,正是美国实现“阿波罗”登月计划的时候。可以明显感到,前苏联正致力于建立太空实验站的试验,太空站的问世已为期不远了。
“礼炮号”轨道站阶段。这个阶段从1971年4月19号“礼炮1号”上天起,到1977年9月改进的“礼炮6号”轨道站发射止,历时6年多。虽然这种“礼炮号”系列的太空站仅仅是轨道实验站的低级形式,但它毕竟使人类能在宇宙空间长期工作和生活一段时间了。
“礼炮号”太空站比以往前苏联发射的任何宇宙飞船都要大,它有3个舱室,仅密封压力舱的容积就有100立方米。在这长20米,直径超过4米的圆柱形舱内,贮有各种食品和饮用水,以及许许多多科学实验设备、仪器和工具。
“礼炮1号”发射时,前苏联没有公布太多的情况。4天以后,当载有3名宇航员的“联盟10号”宇宙飞船于1971年4月23日下午莫斯科时间2点54分发射后,塔斯社正式公布了4条飞行目的:
——与4月19日进入轨道的“礼炮号”轨道科学站进行联合实验。
——综合检验改进了的飞船系统。
——进一步演练手操纵和自动操纵系统以及飞船在各种飞行状态下的定向和稳定。
——进行医学、生物学考察来研究宇宙飞行因素对人机体的影响。4月24日莫斯科时间4点47分,“联盟10号”和“礼炮1号”实行了对接。连成一体的“礼炮—联盟”共同飞行了5小时半,在完成预定任务后,“联盟10号”于4月25日返回地面。这次对接试验的成功,是前苏联在建立太空站这条道路上迈出的关键一步。
1971年6月6日莫斯科时间7点55分,前苏联又发射了“联盟11号”宇宙飞船,并在轨道上与“礼炮1号”对接成功。第二天,“联盟11号”飞船上的3名宇航员于莫斯科时间10点45分进入“礼炮号”太空站的舱室,使之成为世界上第一个有人居住的太空站。美国1973年5月发射的第一个太空站虽然比“礼炮1号”要大得多,但它毕竟晚了两年。
“礼炮—联盟”总重25吨以上,太阳能电池和化学电池供给它充足的电能。在密封舱里的宇航员共在太空站里度过了23个昼夜,进行了天文观测、生物医学试验、远距离摄影等科学考察和实验活动。当“联盟11号”飞船结束考察奉命脱离“礼炮号”太空站,返回地面后,人们打开舱盖后简直大吃一惊:3名宇航员都安详地死在自己的座位上,死前却一点预兆都没有。1971年6月30日早上8点13分,莫斯科电台中断了它预定的国内新闻节目,宣读了这三位宇航员罹难的公告,他们是:指令长格奥尔基·多勃罗沃利斯基中校,宇航员弗拉基斯拉夫·沃尔科夫和维克多·帕查耶夫。自从人类跨入宇航时代,到1971年6月,一共有7名美、苏宇航员献出了自己的生命。“联盟11号”飞船上的3名宇航员是献身宇航事业的第五、六、七名太空人,人类将永远怀念他们。
“联盟11号”飞船上3名宇航员是突然去世的。3名宇航员去世的前一天——6月29日,“礼炮—联盟”的一切工作依然严格按程序进行。他们在和地面飞行控制中心的无线电通信中,报告了他们的考察情况,并说“全体宇航员自我感觉良好”。在接到返回地面的着陆指令后,“联盟11号”和太空站顺利脱开,单独飞行。此时飞船上的所有系统仍然一切正常。1971年6月30日凌晨1点35分,“联盟11号”飞船的制动发动机开始工作,然而当它工作结束后,地面控制中心与宇航员的联系突然中断了。
据前苏联劳动报报道:“在哈萨克斯坦的上空,飞机和直升飞机迎接了宇宙飞船。”飞船实行了软着陆。一架直升飞机降落在它旁边,接着另一架直升飞机也降落在它旁边。还没等旋翼停稳,医生就跳到了陆地上,向飞船跑去。“打开了舱口盖……舱内有3名宇航员,他们坐在自己的工作位置上……这里整齐地放着收集到的许多实验资料、电影胶卷、磁带、航行日志、装有生物标本的容器……很难想像多勃罗沃利斯基、沃尔科夫和帕查耶夫已经死去了……”
按照惯例,前苏联对这起事故派出了调查组。7月12日,塔斯社发表了政府调查委员会的正式公告:“在对'联盟11号'宇宙飞船的飞行参数记录进行研究后确定,在下降段之前,飞船的飞行一直正常。”
在直到着陆为止的历时30分钟的飞船下降段内,下降装置内的气压迅速下降,导致宇航员突然死亡。医学和病理解剖学检查证明了这一点。
气压下降的原因是飞船的密封性受到破坏。对完成了软着陆的下降装置的检查表明,飞船的结构没有破损处。
“技术分析推断出造成漏气的一系列推测原因。对于这些原因的分析研究正在继续中。”
根据这份公告,3名宇航员的死因是清清楚楚的,座舱密封出了问题,气压突然下降,宇航员因缺氧,人体内血压致命地升高,血液突然冲入大脑,引起血栓而死亡。但西方对造成座舱不密封的原因则作了种种猜测和推断。
四、“华丽表演”
前苏联当局对3位宇航员牺牲一事极为重视,宣传规模很大,葬礼规格也较高。7月1日12点至20点,在莫斯科的苏军中央之家举行了全市性的与遗体告别仪式。前苏联党、政、军、工、团等都送了花圈,上自总书记勃列日涅夫起的16名政治局委员、候补委员和中央书记,到场和死者遗体告别,并与死者家属一起参加守灵。7月1日晚上,3位宇航员的遗体火化。2日下午2点至3点,在红场举行了追悼大会,苏共中央政治局委员基里连科主持了会议,并致了悼词。勃列日涅夫等15名政治局和书记处成员出席了追悼会。会后,勃列日涅夫、波德戈尔内和柯西金亲自抬灵,将骨灰盒放进克里姆林宫墙内。这3位宇航员成为继加加林之后葬入红场的又3名太空人。根据前苏联最高苏维埃的命令,这3名宇航员被追授予“苏联英雄”称号。
这次事故后,前苏联又发射了4个“礼炮号”系列的太空站。这些太空站都有不同程度的改进;并多次和“联盟号”宇宙飞船实行对接;宇航员在轨道站上逗留的最长时间已达到63天;完成了许许多多科研项目,比如试验改进后的飞船的控制系统和生命保障系统,进行金属冶炼和晶体生长实验等。激烈竞争中的表面缓和。在20世纪70年代初期,美国一年大约发射30次飞船,把人或卫星送入轨道;前苏联一年发射的飞船数目大约是美国的3倍。这是因为前者的空间预算常感不敷使用,但后者却无此顾虑。这就使在技术上略占优势而在经费上处于劣势的美国,与前苏联之间的“太空竞赛”越演越烈。不过在表面上,双方为了政治上的需要,也不得不做些“缓和”文章。1972年初,第一位西方记者,美国的诺贝尔·威尔福德获准参观了前苏联宇航员训练中心——“星城”。
这位美国记者描述说,前苏联的“星城”在许多方面相当于美国休斯敦的宇航中心。它位于莫斯科市区东北大约40公里的谢尔科沃工业区附近。一片松树、桦树、枞树林隔着,从公路上经过根本看不到它。任何公开的地图上也找不到它的踪影。戒备森严的大门口没有任何标记。林中小路的尽端是个什么单位,只有应该知道的人才能知道。
20世纪70年代初,这里的居住者大约是2000人。它只负责宇航员的身体和技术训练,不负责宇航的设计、研制、发射和飞行控制,所以显然比休斯敦宇航中心要小。但是有关训练的一切这儿应有尽有。办公教学楼、宇宙飞船模拟装置、医疗中心、体育馆、田径运动场、室内游泳池等训练设备全都齐备。这位记者描述说,不过训练区几乎完全关闭,不对记者开放。
前苏联的宇航员通常是在一年前接受具体的飞行任务,这差不多和装配宇宙飞船所需的时间相等。在这期间,宇航员能多次前往生产车间,了解和熟悉宇宙飞船及其装配工作。但是在这一年的大部分时间里,主要是上课,学习宇宙飞船的机械学和电子学,进行各种实验并在模拟装置里进行练习。大约在发射前3周,宇航员被送到拜科努尔发射场。在那儿他们进入宇宙飞船完成最后的训练,检查仪表,熟悉操纵,就像剧团演出之前进行的连排和彩排一样。在发射前两天,当确认一切已准备就绪之后,宇航员们可完全放松,彻底休息一下。当然,在这期间少不了替他们检查身体,只有一切合格,才能上机升天,否则将由预备队员替补。在飞行期间,宇航员的家属一般只能等在“星城”,盼望亲人凯旋归来。
1969年,美苏两国有关部门的官员和专家就双方进行宇宙飞船对接飞行进行了接触。到1972年,两家正式签订了进行联合宇宙飞行的协议;并根据各自飞船的性能,双方商定联合研制对接舱口以及相适应的安全和营救系统。经过3年的准备,1975年7月15日莫斯科时间下午2点20分,前苏联从拜科努尔发射了一艘“联盟号”宇宙飞船。这艘飞船上的宇航员是亚历克赛·列昂诺夫和瓦列里·库巴索夫。同一天,美国也从本土发射了“阿波罗”号飞船,它的指令长是托马斯·斯塔福德,宇航员万斯·布兰德和唐纳德·斯莱顿。
17日莫斯科时间19点12分,这两艘宇宙飞船完成了对接,实现了宇航史上两个国家不同轨道飞行器的联合飞行。在对接后的联合飞船上,两国宇航员经过连接通道相互进入对方的飞船内作客、参观,也联合进行了27项科学试验,取得了有价值的数据和实验结果。
但是严格说来,这次美苏宇宙飞船联合飞行的政治和宣传上的意义远远大于科学考察本身。事实上,自从第一颗人造地球卫星上天以来,美苏两国一直在明争暗斗,进行着“空间竞赛”,特别是空间军备的竞赛。这次美苏宇宙飞船联合飞行,除了在政治上双方都想做点表面文章显示“空间缓和”外,在技术上双方也都想试探和了解一下对方的宇航技术秘密,为此,美国化了二亿五千万美元,前苏联化的费用也与此相当。难怪国际舆论把这次联合飞行讥之为“华丽表演”了。
五、硕果累累
“礼炮号”太空站阶段。如果把前五艘“礼炮号”太空站算作前苏联轨道站的低级形式的话,那么“礼炮6号”太空站就可以看作这一代太空站的改进型。“礼炮6号”是在载人或不载人的情况下供科学考察和实验用的太空站的主体部分,它可以同时和载人或不载人的两艘飞船对接,组成一个飞船复合体。
“礼炮6号”太空站由过渡舱、工作舱和中间室这三个密封压力舱,和装科学实验仪器的仪器舱及两个非密封舱组成。它和以往“礼炮号”太空站的不同处主要表现在下列几点:
它有两个对接部件,加强了太空站的生命力和机动性能。它可以同时对接两艘飞船;万一在一个对接口装置出故障时,另一个对接口还能使用。另外,有些空间实验工作需要多一些人参加,能有两艘飞船对接,工作的宇航员就能达到4至6人。
“礼炮6号”太空站的发动机装置能接受空中加油是一项重大的改进。前苏联在“礼炮号”太空站上装置了变轨发动机,作轨道定向用。在需要的时候,也可以改变太空站的轨道高度,从而大大延长了太空站的寿命。但是发动机必须要补充燃料,而补充高度挥发和腐蚀的肼和四氧化二氮这样的火箭燃料,即使是在地面上也是十分危险的。1978年1月20日,前苏联发射了自动货运飞船“进步—1号”。22日莫斯科时间13点12分,“进步1号”靠上了“礼炮6号”,顺利地完成了太空加油任务。苏联科学家对“礼炮6号”太空站发动机的改进以及完成太空加油,被认为是一件很了不起事情。由于这项改进,以及有效载荷达2300公斤(1300公斤物资及1000公斤燃料)的“进步号”货运飞船的试验成功,太空站有了可靠的后勤保障。
“礼炮号”太空站的第三个改进是添置了许多新的器材和设备,可以保障宇航员走出太空站,直接进行操作和修理工作。
此外,这个太空站对宇航员的生活环境和工作条件也作了一些改善。依靠“进步号”货运飞船,太空站宇航员可以比较舒适地长期生活在宇宙空间里。
“礼炮6号”太空站是1977年9月发射的,当时它携带了一套重1.5吨、包括有50多种仪器的综合考察设备。在这个太空站上,宇航员从事和完成了大量的科学实验项目。其中主要的有:
宇宙摄影。“礼炮6号”上装有一个重量为170公斤的广角宇宙照相机。借助这台摄影机宇航员拍摄了数以万计的照片。根据这些照片绘出了曼格什拉克半岛盐渍化地区图和黑海薄冰区水下地形图,发现了阿尔泰山区早先没有发现的冰川,帮助校正了正在建设中的贝阿大铁路的某些线路路段,及时防止了森林害虫对森林的危害,提供了关于森林、大气、土壤的干旱程度以及气流方向和速度等资料。依靠这些照片还能发现地下矿藏。
天文学和天体物理学的观察。“礼炮6号”上装置了一台650公斤的亚毫米波望远镜,它的主镜头直径就有1.5米。有了它,宇航员观察地球和宇宙的视野大大扩展了。1979年6月28日,货运飞船“进步7号”又给“礼炮6号”太空站又送去了世界上第一个宇宙射电望远镜。它和安置在前苏联克里米亚的一台直径70米的射电望远镜可以进行同步观察。
以往,两架望远镜的间隔距离不能大于地球直径。现在这个距离被突破了,观察鉴别能力也更强了,这为测量观察银河系、类星体和其他星群提供了良好的条件。
射电望远镜借助量子加速器,可以测到极微弱的射线,其灵敏度比光学望远镜强数百乃至数千倍。“礼炮6号”上的射电望远镜像一把自动张开的“雨伞”,但“伞把”由3根支柱组成,射线接受器就安装在这上面。射电望远镜的控制台装在航天站的舱内,直径10米的抛物面天线伸出在太空站外。有了它,不管白天黑夜,不论天气好坏,宇航员都能测到地球表面的各种气象数据、海洋变化资料等等。
试制新材料。“礼炮6号”上的加热电炉是瓶状的,有多种用途。它可以自控温度和时间,能对所研究的物质加热、保温或冷却。用这种电炉和半导体晶体炉,可以在失重条件下获得半导体材料的单晶体、金属合金和化合物。宇航员研究了在地球上无法制造的材料的生产工艺。此外,考虑宇宙工厂的生产和永久太空站的建设,宇航员还进行了焊接、切割等工艺试验。植物栽培试验。“礼炮6号”太空站上的宇航员在空间培植了郁金香,宇航员们把郁金香球茎种植在一种能产生人造重力的小离心机里,生长情况良好。1980年,“联盟37号”飞船的宇航员在太空站工作时,还试着在“太空温室”里培植兰花,不仅生长良好,而且还开了鲜花。宇航员还进行了小动物试验,从地面带到太空站的小蝌蚪在空间上下翻滚,似乎不辨方向。这些都表明,宇宙失重对动、植物生长有一定影响,但通过反复试验是可以找到合适的生长环境的。
生物医学研究。主要是在进化生物学、遗传学和外层空间生物学方面获得了新的资料。对人体长时期在轨道飞行,历来医学界有不同看法。失重对人体有很大影响。失重状态下,人的心脏跳动、新陈代谢、人体里氧气的消耗都比正常情况稍慢。此外,人的骨骼由于不承受身体的负荷,钙盐会减少;肌肉活动的变少,会使肌肉萎缩;血液循环系统的变化会使血液和血浆都减少。
宇航员们反映,由常压状态进入失重状态,有一个适应过程,如要完全适应轨道站上的生活,一般需两周至一个月的时间。反之,当从失重状态转回常压状态,同样是一个极不舒服的过程,好像有一种力量把他们的身子往地面上压,站立行走都不便,也需要再适应。这种再适应过程的长短因人而异,一般在宇宙中呆的时间越长,再适应的过程也就越困难。无论是美国的宇航员还是前苏联的宇航员,在宇宙航行时,都有“恶心”、“感觉不舒服”等反应。但一般在闯过飞行5天大关后,情况会稍好些。尽管他们普遍有叫苦现象,但人类在太空逗留的时间都越来越长,从加加林的绕地球1圈到季托夫的绕地球飞行1昼夜,纪录不断被打破,现在人类在空间生活的最长时间已经是237天了。
六、多姿多彩
前苏联宇航员在“礼炮6号”太空站上的生活是有规律的,也是比较丰富多彩的。在宇宙飞行时,白天和黑夜的概念与地面上完全不同。由于“礼炮6号”绕地球一圈是90多分钟,所以每隔90分钟就有一个黑夜降临。因此宇航员的作息时间表是根据地球上的生活规律制定的。
“礼炮6号”上的宇航食品已经比较丰富了。专家们把宇航员的饮食的热量提高到3100大卡,这比“礼炮4号”的食物提高了300大卡。宇航员的食物和地球上已无多大区别。主食面包是由一个专为宇航员服务的专业化面包房烤制的。为避免咬开时碎屑到处“漂浮”,面包制成方形,每个重4.5克。每10个装成一塑料袋,吃时一口一个,放进嘴里再细嚼慢咽。“礼炮6号”上备有约70种食品供宇航员选用。太空站上的厨房设备,使宇航员们能吃到美味的热食了,那种只吃装在牙膏状管子里的单调的泥状糊糊食物的日子是“永别”了。
迄今为止,不管是前苏联还是美国,在宇宙空间要像地面一样的煎、炒、蒸、煮食物,还有待进一步研究解决。
“礼炮6号”太空站的宇航员们在轨道上的日常生活是怎样的呢?每天早上7点,自动装置会唤醒宇航员。他们起床后先从柜中挑选早餐,注入水,放在电加热器里。在热早餐的时候,他们用电动剃须刀刮胡子。这种剃须刀附有一个小匣子,剃下的短须都被吸在这个匣子里。刷牙不用牙刷牙膏,而是咀嚼一种类似口香糖的胶质橡皮糖,让污垢沾在胶质上达到洁齿的目的。洗脸用卫生巾,这种卫生巾浸泡有护肤液,用它擦脸擦手即行。把这种卫生巾和梳子贴在一起,就可以“洗头”。“礼炮6号”工作舱的中部有活动桌子,平时靠舱壁,需用时便放下来。桌上有橡皮扣,可扣住加热好的食物。桌上还有喝水的管子,宇航员饮水进食都在这里。
在太空站里,宇航员的工作是繁重的,再加上每天2至2.5小时的体育锻炼,自然大汗淋漓,但却只能用热卫生巾擦擦身子而已。宇航员每10天可以洗一次“淋浴”。“浴室”是一个聚乙烯圆筒,圆筒的底座上有固定的橡胶拖鞋,穿套在这双拖鞋上人就能站稳了。圆筒内的头顶上有莲篷头,只要一打开水笼头,涓涓细流就会喷在身上。这时用浸透肥皂液的卫生巾擦身,然后再冲洗干净就行了。不过在打开水笼头之前,宇航员必须塞住鼻子,在嘴上戴好呼吸器,否则污水就不客气地进去了。在淋浴结束后,必须擦干身子和“浴室”内壁,然后把它折合起来拴挂在舱顶上。至于洗澡的脏水,则成水雾状从“浴室”底座的地板上的许多小圆孔内进入废物箱,待聚到一定程度排入空间。由于水太珍贵,淋浴规定不得超过15分钟时间。
太空站的卫生间在工作舱与对接装置之间,有一个带拉手的橡皮帘子把它隔开。抽水马桶的一端同一个塑料盒套相连接,粪便解下后吸力会将之吸入塑料盒套内,然后封口进入废物箱内。每解一次,抽水马桶会自动更换一个塑料盒套。至于盛装粪便、污水、吃剩的食物和其他生活垃圾的废物箱,装满后就会弹射入宇宙,在进入大气层时自动烧毁。此外,宇航员们在“礼炮6号”上每星期要进行一次大扫除,吸尘,更换通风机的过滤器,用潮湿的布巾铺拭座舱舱壁等。这是十分重要的工作,因为太空舱里要做各种实验,会“产生”许多脏东西,不注意清除,航天飞机就会被污染。
为了克服宇航员长期飞行中出现的孤独心理和改变他们单调的生活,“礼炮6号”太空站上安装了双向电视,不仅宇航员在轨道站的生活和工作情况可以发回地面,地面的情况也能播发到轨道站,宇航员们可以和家属会面、通话。此外,太空站上还有录像、立体音乐,还能看小说、下棋、打扑克。广播电台还为他们播送专门的节目。在通常的情况下,进入太空站工作的宇航员在返回地面时,体重都有下降。但随着宇航条件的不断改善,也有例外。宇航员瓦列里·柳明在“礼炮6号”上工作了100多个昼夜,返回地面时体重居然增加了七百克。前苏联医学-生物学专家认为,这是“礼炮号”太空站的生活条件和地面的固有生活方式已变得接近的缘故,而其中头等重要的是营养价值丰富的食物。
当然,轨道上的“礼炮6号”太空站并非一切平安无事。1976年6月,两位前苏联宇航员在记录微陨石的薄片上发现了有近200个“微爆炸”痕迹。这是宇宙中的尘埃和微粒撞击飞船后留下来的。这种肉眼看不到的尘土包含着所谓微陨石。它的直径要以千分之几毫米来测量。由于它以每秒将近80公里的速度运动,所以对在宇宙活动的人来说,无异于致命的子弹。不过进入太空的飞行器在设计时早已考虑到这点,外面已披上了一层“陨石防护屏”,所以微陨石奈何不了它。不过,航天器在轨道上受到撞击的风险毕竟是存在的。据统计迄今已有一颗美国卫星和一颗前苏联卫星被撞毁了。目前在轨道上工作的卫星约二三百颗,但是能分辨出的物体却有5400多个,它们大多数是人类“制造”的。1961年6月29日,美国空军一枚二级火箭在太空炸成261块可跟踪的碎片,至今还有199块在绕地飞行。这以后太空中发生的爆炸有80多起,仅美国的9枚“戴尔他”火箭的第二级在太空爆炸,就产生了1400多块碎片。前苏联在试验反卫星武器时,19次爆炸在轨道上留下了约1000块碎片。在1975至1983年间,前苏联有意摧毁了自己的11颗电子监视卫星,“生产”了600块大碎片。这么多太空垃圾的产生,使人类的宇航风险增大了。