本應是最成功的登月計劃,卻敗給了小小失誤,阿波羅13登月計劃

2019-11-23     科學信仰

阿波羅登月計劃是美國自1961年開始實行的一系列登月飛行任務。

在整個登月計劃過程之中,有成功,也有失敗,有無人測試飛行,也有載人登月任務。整個阿波羅登月計劃中所產生的科研成果,為人類至今的宇宙探索奠定了堅實的基礎。 難以想像的是整個阿波羅計劃的參與人數多達30萬人。

而在該組計劃之中,最令人惋惜,也最令人讚嘆的就是阿波羅13登月計劃了,這次計劃雖然失敗了,但很多人卻認為它是成功的,所以阿波羅13登月計劃也被譽為「最成功的失敗」。阿波羅13登月計劃是從1970年4月進行的,阿波羅13登月計劃是整個阿波羅登月計劃中的第三次載人登月計劃,該計劃之所以會失敗。是因為在飛往月球的過程中發生了爆炸,當時距離地球已經有30多萬公里了。

阿波羅13上共搭載了三位太空人,面對突如其來的爆炸,三位太空人以及地面指揮人員是如何應對的,又為什麼會發生爆炸呢?

簡單來講,阿波羅13共有三個主要部分,第一部分就是指揮艙,也就是太空人所在的地方;第二部分是服務艙,服務艙是用來安放電子和生命維持設備的;第三部分則是能夠搭載兩名太空人的登月艙。而爆炸就發生在第二部分的服務艙,引起爆炸的是一個氧氣罐。

氧氣罐是幹什麼用的?阿波羅13上的設備是由燃料電池供電的,而燃料電池是以氫和氧作為燃料,通過氫和氧的反應從而產生直流電。所以,為了保證飛船上設備的用電需求,就要儘可能多攜帶氫和氧,而讓氫和氧以液態的形式裝載在罐子裡最為理想的選擇。

阿波羅13的服務艙中一共搭載了兩罐液態氫和兩罐液態氧,每罐液態氧重達148公斤。

發生爆炸的液氧就是其中的一罐。液氧為什麼會發生爆炸呢?這就說來話長了。因為關於這罐液氧的故事實在是太多了,首先我們要追溯到阿波羅十號發射之前,這罐液氧實際上是為阿波羅十號所準備的。在阿波羅十號發射前,對所有設備要進行例行維護,就在維護的過程中,這罐液氧不小心從六厘米左右的地方摔了下來,高度並不高,但航天計劃容不得任何失誤,所以這個液氧罐也就沒有再次被裝回到阿波羅十號上。

然後第一個小失誤就出現了,事後對這罐液氧進行檢查並未發現損壞,但外部檢查無法完全了解液氧罐內部的問題,事實上在液氧罐的內部,有一根管線出現了輕微的破損。如果只是這一個失誤,也許災難並不會發生,關鍵是後來又出現了一連串的失誤。

這個表面上看起來沒有破損的液氧罐被分配給了阿波羅13。

又是在發射前,工作人員在進行檢查的時候發現這個液氧罐無法正確排空液氧,於是技術人員對液氧罐進行了加熱。液氧罐的加熱功能是根據飛船上的28V電流進行設計的,而技術人員卻使用地面65V電路為其加熱,這個事物直接導致了液氧罐內部的加熱開關被燒化,於是這個液氧罐就失去了啟動自動關閉程序的能力,但沒人知道。

于是之後這個液氧罐內的溫度達到了超過500攝氏度的高溫。此時的液氧罐已經極度危險了,但外面卻絲毫看不出來,直到壓倒駱駝的最後的一根稻草出現:攪拌。當飛船升空之後,重力會逐漸下降,而在低重力狀態下,液氧會分層,於是就很難準確測量液氧的剩餘量,所以就需要攪拌。而攪拌只是飛船飛行過程中的例行操作。

當液氧中的渦輪攪拌裝置被啟動後,火星出現了,高溫狀態下的液氧罐隨之發生爆炸。

就是這一連串小小的失誤最終導致了阿波羅13登月計劃的失敗。那麼為什麼又稱其為最成功的失敗呢?那是因為在爆炸發生之後,三位太空人彭姐自己冷靜的頭腦和專業的技術,在地面控制人員的協助下最終使用登月艙成功返回了地球。

​阿波羅13上的登月艙實際上只能供2人使用2天,而現在有3個人,而要利用月球引力繞過月球返航就需要四天的時間。三位太空人在地面人員的指導下利用飛船內有限的物資臨時拼裝了一個藉口,將指揮艙上原有的過濾系統接到了登月艙上,最終實現了安全返回。阿波羅13登月計劃雖然敗給了小小的失誤,但所積累的經驗,還有面對危機時的處理對於人類未來的航天事業都有著重要的意義。

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