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1。1957年10月4日,前苏联发射的第一颗人造卫星斯普特尼克一号(SputnikI)进入地球轨道。
2。美国人奋起直追,启动了水星计划。该计划的大多数成员都是试飞员,对航空航天知识知之甚少。吉恩·克兰兹(GeneKranz)是最早加入NASA飞行指挥团队的人之一。
3。起初大家都提议让特技演员进行实验,艾森豪威尔总统建议使用空军试飞员。共有110名试飞员符合资格,NASA选出了7人,包括:沃利·施艾拉(WallySchirra)(注重细节,擅长标准飞行)、艾伦·谢泼德(极其聪明)、斯科特·卡彭特(第一位科学家宇航员)、戈登·库珀(最优秀的宇航员)试飞员)、DekeSlayton(全面发展)、GusGrisson(工程专家+安静的知识分子)、JohnGlenn(整洁、冷静,美国超音速飞行第一人)。
4。美国宇航局设计的冲压喷气发动机太空舱可搭载一人,取代了红石导弹的核弹头。这一时期的火箭发射有30-40%以失败告终,学术界98%的人认为人类在零重力环境下无法正常运作。
5。约翰·格伦、艾伦·谢泼德和格斯·格里森是第一批进入太空的美国宇航员候选人。1961年1月31日,经过特殊训练的黑猩猩哈姆代替艾伦·谢泼德进行亚轨道试飞,艾伦·谢泼德对此极为不满。
6。同年4月12日,尤里·加加林驾驶东方一号成为进入太空的第一人,距离AS原定飞行日期(5月2日)仅20天。
7。同年5月5日,AS进入太空舱,DekeSlayton担任太空舱通讯员(cap-com)。发射前太空舱门出现问题,AS的心率一度飙升至200以上。回程时的黑色屏障效应。整个任务持续约20分钟,被前苏联嘲笑为“跳蚤跳跃”。二十天后,肯尼迪总统制定了十年内登陆月球的目标。
8。团队分工:约翰·格伦负责驾驶舱和仪表板布局,德克·斯雷顿负责后续推进器进展,斯科特·卡彭特负责导航和跟踪系统,格斯·格里森负责回收和与海军的协调。
9。美国宇航局重新设计了太空舱,不仅提供了更好的控制能力,还安装了爆炸逃生装置。GG将其命名为LibertyBell7(自由钟7)。新的太空舱额外设计了窗户,本来是没有的,因为增加的窗户本身必须很厚,而且周围需要支撑结构,这对重量有至关重要的影响。
10。同年7月21日,GG再次进入太空,AS担任他的通讯员。升空后15分37秒,太空舱准确降落在预定位置。然而,舱门(舱口)突然爆炸,海水开始倒灌。这套衣服本来应该提供浮力,但GG忘记关闭阀门,导致水进入。直升机飞行员吉姆·刘易斯(JimLewis)没有意识到,他试图首先拯救太空舱。很快,警告灯警告他发动机过热,只能再维持五分钟。最终,另一架直升机救起了GG,太空舱沉入水深仅5000米,比泰坦尼克号残骸还要深。
11。约翰·格伦负责NASA的友谊7号首次轨道任务。在推迟了一个多月后,JG于1962年2月20日升空,绕地球三圈,并在失重状态下停留了5个小时(前两次仅5分钟)。在第一圈中,指挥中心的遥测人员注意到隔热罩可能松动的信号。于是指挥中心建议JG在回来的路上收紧复古包,但没有告知JG具体情况。然而,当第一枚火箭发射时,固定复古包的电缆被烧毁。最终JG安全返航,信号确认为微动开关故障。
12。斯科特·卡彭特和极光7号(Aurora7)于同年5月24日再次绕轨道运行。这次进行了更多的科学研究,包括能见度测试和新的太空舱操作。
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14。很快SC又遇到了新的问题。原本与太空舱并排的自动定向传感器偏离了近40度。这个情况只有SC知道,但他没有通知指挥中心。SC一度失去联系达40分钟。最后,安提瓜岛传来报告,发现了救生筏。SC在大西洋漂浮了近3个小时。
15。五个月后,沃利·施艾拉绕地球六圈。随后,戈登·库珀驾驶着信仰7号(Faith7)绕地球飞行了12周,并继续飞行了一天半。他成为第一个在太空中睡觉的美国人,也是最后一个独自绕地球飞行的人。
16。水星计划圆满结束,双子座计划(ProjectGemini)蓄势待发。
1。1962年9月17日,NASA公布了新九名候选人(四名空军、三名海军、两名文职人员),包括吉恩·塞尔南、吉姆·洛弗尔、巴兹·奥尔德林、尼尔·阿姆斯特朗等。
2。双子座计划安排了10项任务,难度和风险逐年递增。约翰·杨和格斯·格里森是首次两人太空飞行的候选人。
3。每五枚泰坦导弹中就有一枚无法满足载人航空要求。火箭就像受控爆炸,任何漏洞都可能导致灾难。
4。双子座3号的任务是测试新型火箭和太空舱并安全返回。1965年3月23日,火箭发射成功,美国实现了首次两人太空飞行。然而,当复古火箭发射时,工程师们在计算中并没有考虑到地球自转因素。最终,双子座3号偏离了预定目的地,但没有造成人员伤亡。
5。下一步是舱外活动(EVA),关键在于人类在失重状态下的情况。美国宇航局工程师想出了一种欺骗地球引力的方法,即“呕吐彗星”。这是一架特殊的飞机,飞行路线是一条巨大的弧线。在起飞和着陆之间,宇航员将经历大约30秒的失重状态。
6。NASA原本计划再进行两次两人太空飞行,并在双子座6号上测试EVA。然而NASA并不知道来自前苏联的一名宇航员已经成功进行了EVA。于是1965年6月3日,新秀宇航员埃德·怀特和吉姆·麦克迪维特(被称为双子座双胞胎)在双子座4号(Gemini4)上进行了EVA(秘密训练,只有30-40人知道)。EW在舱外漂浮了36分钟,双子座4号也成为当时美国历史上飞行时间最长的太空舱,4天内环绕轨道62圈。
7。月球着陆器必须驱动月球着陆器返回轨道舱才能返回地球。这称为交会,需要极高的精度。双子座6号和7号必须在轨道上相互靠近飞行,这就需要按照准确的时间依次发射两枚泰坦导弹。
8。同年12月4日,双子座7号(Gemini7)发射升空,宇航员为弗兰克·博尔曼和吉姆·洛弗尔。他们将在太空中运行14天(大约是到达月球所需的时间,探测器被植入宇航员的后脑勺),以测试长时间失重对人体的影响。为了按时发射双子座6号(沃利·施艾拉和汤姆·斯塔福德),工作人员必须在三天内修复损坏的发射台,而这通常需要几周的时间。与此同时,另一枚测试火箭也将向双子座7号发射。这是因为国防部想要尝试在太空中跟踪前苏联导弹(每枚火箭都有唯一的标识作为区分)。
9。同年12月15日,双子座6号(Gemini6)发射,首次发射时阀门故障导致发动机熄火。两个太空舱成功保持近距离飞行编队270分钟,绕地球运行3圈。双子星的控制系统极其精准,可以相距15厘米并排飞行。
10。交会、对接以及操纵对接的航天器是实现阿波罗计划的关键。戴夫·斯科特和尼尔·阿姆斯特朗首次尝试对接。1966年3月15日,Gemini8号发射升空。NA负责太空舱与无人阿吉娜目标飞行器的交会对接。对接成功后,滚转速度过快,失败原因不明。对接中止后,由于推进器故障,双子座8号仍然高速滚动。NA使用另一套火箭(再入控制系统)纠正偏差,终于解决了危机,但他使用了返程所需的燃料,因此任务不得不立即中止。双子座8号降落在冲绳岛附近的紧急着陆点,迄今为止保持着距原着陆点最远的记录。
11。同年6月3日,双子座9号(Gemini9)升空,宇航员为汤姆·斯塔福德(TomStafford)和吉恩·塞尔南(GeneCernan)。GeneCernan在进行EVA时遇到了头盔玻璃起雾的困难,最终不得不中止EVA。随后的两次尝试都因同样的原因而失败。NASA改进了宇航服和训练方法,巴兹·奥尔德林将在同年11月11日发射的双子座12号上再次尝试。BA进行了3次EVA,持续了5个多小时。
1。阿波罗一号(Apollo1)是第一次在太空中测试三人太空舱的机会。参与者包括第一位完成太空行走的美国人罗杰·查菲(RogerChaffee)、埃德·怀特(EdWhite)和指挥官格斯·格里森(GusGrissom)。然而,由于急功近利,工作超负荷,在肯尼迪航天中心例行垫测试时发生了事故。密闭的太空舱突然起火,三名宇航员全部遇难。事故原因是GG座椅下方的电线产生火花,在纯氧辅助燃烧后30秒内窒息身亡。美国宇航局随后重新设计了太空舱,在线路上添加了防护罩,使用了耐火材料,并添加了用于紧急逃生的新舱口。
2。两年后,阿波罗7号完成了阿波罗1号的任务,在地球轨道上测试了指令舱。1968年8月,美国宇航局决定改变计划,发射阿波罗8号飞船首次尝试离开地球轨道并飞入深空。弗兰克·博尔曼、吉姆·洛弗尔和比尔·安德斯正在执行测试土星5号运载火箭、绕月球十圈并安全返回的任务。同年12月20日,阿波罗8号成功发射。在第一阶段,五台发动机推动Tu-5以七倍音速飞行;第二阶段,高度64公里,继续加速;在第三阶段,火箭将被点燃两次,第一次推入轨道,第二次进入深空。
3。阿波罗8号任务的成功完成,其中地球从月球后面升起的照片引起了轰动。平安夜前夕,三位宇航员阅读了《创世纪》(《Genesis》)的开头章节。在绕月球运行20小时后,火箭必须在失去无线电信号的月球背面点火,以获得足够的速度来逃离月球引力。
4。登月舱的外壳实际上是用聚酯薄膜和玻璃纸制成的,用胶带和订书钉固定,里面的地板必须是无垫的,否则掉下来的螺丝刀可能会把它砸穿。
5。1969年3月3日,阿波罗9号(Apollo9)发射升空。宇航员是大卫·斯科特、拉斯蒂·施韦卡特和吉姆·麦克迪维特。他们的任务是在地球轨道上测试登月舱(LEM)。
6。同年5月18日,阿波罗10号(Apollo10)发射升空。宇航员是汤姆·斯塔福德(TomStafford)、约翰·杨(JohnYoung)和登月舱飞行员吉恩·塞尔南(GeneCernan)。这是登月舱的第二次试飞,也是登月前的最后一次预演。为了阻止他们尝试登陆月球,燃料箱没有加满,如果登陆月球,他们就无法返回。
7。同年7月16日,阿波罗11号(Apollo11)发射升空。宇航员包括指挥官尼尔·阿姆斯特朗、指令舱飞行员迈克·柯林斯和登月舱飞行员巴兹·奥尔德林。此时,肯尼迪十年计划提出仅过去了8年零1个月零22天。
8。指挥舱与登月舱脱离对接后,鹰号出现了短暂的通讯故障,很快通过偏转角度解决了。
1。1969年11月,阿波罗12号(Apollo12)载着皮特·康拉德、理查德·戈登和艾伦·比恩登上月球。这次他们在一个名为“风暴之洋”的区域精确着陆,发现来自地球的细菌似乎能够在太空中生存。
2。阿波罗13号的主要任务是科学研究。发射前三天,杰克·斯威格特在最后一刻接替了计划中的指挥舱飞行员(因为后者曾感染麻疹),以及另外两名月球宇航员吉姆·洛弗尔和弗雷德·海斯。它于1970年4月11日成功发射,并降落在危险的弗拉毛罗山(FraMauroHills)。
3。发射两天后,指挥中心要求航天员搅拌氧气罐,确保氧气分布均匀。JS搅拌氧气罐后,损坏的绝缘线着火,使罐内气压增大,引起爆炸和泄漏。两个氧气罐很快失去压力,三个燃料电池中的两个被损坏。由于燃料电池需要氧气才能发电,剩下的一块没有氧气也撑不了多久。
4。考虑到登月舱有自己的氧气和动力系统,宇航员决定乘坐登月舱返回地球,但登月舱只够两个人使用两天,返回地球需要四天时间。地球。同时,登月舱并非为长途航行而设计,因此缺乏足够的保护(例如温度控制)。于是控制中心决定他们必须以更快的速度返回地球,发动机的第二次启动将返回时间缩短了9个小时。CO2过滤器仅够两个人使用,指令舱中的备用过滤器是方形的而不是圆形的。幸好最终通过适配器解决了。
5。九个月后,阿波罗14号(Apollo14)完成了最初的任务。
6。为了研究月球的结构和起源,需要扩大探测范围,带回更多的月球岩石样本,因此NASA设计了新型月球车。由于磁罗盘在月球上毫无用处,因此计算机必须始终确定返回登月舱的路线。
7。1972年4月16日,阿波罗16号(Apollo16)载着约翰·杨、查理·杜克和肯·马丁利进入太空,探索笛卡尔陨石坑。
8。同年12月7日,阿波罗17号(Apollo17)搭载罗恩·埃文斯、哈里森·施密特(第一位进入太空的科学家)和吉恩·塞尔南,这是阿波罗计划的最后一次登月(资金被削减),也是也是土星五号(Saturn5)的首次夜间发射。迄今为止,历史上已有12人成功登陆月球。
9。阿波罗计划的结束象征着一个时代的结束。随后,NASA将目标定在了火星,并开始根据阿波罗计划剩余的硬件,研究人类在太空长期停留的可能性。由于发射天空实验室2号不需要与登陆月球相同水平的火箭推力,科学家将土星5号的顶部改造成美国第一个空间站。太空实验室的第一批成员包括皮特·康拉德(PeteConrad)、保罗·韦茨(PaulWeitz)和约瑟夫·科尔文(JosephKerwin)。
10。1973年5月14日,无人太空实验室首次发射升空,但出现了突然加速、主太阳能电池板反应微弱、温度失控等故障。同年5月25日,作为NASA首批太空维护人员,三人撑着巨大阳伞升空,成功完成了史无前例的硬对接。遮阳伞打开后,温度成功下降,但太阳能电池板损坏的问题更为关键。另一块太阳能电池板被金属碎片卡住,宇航员用钳子剪断碎片(第一次出舱进行维修工作),太阳能电池板打开了。
11。接下来的八个月里,太空实验室接收了三批宇航员。它为人类建造住宅、在太空生活和工作、探索太阳系深处奠定了基础。