阿波罗13号50周年纪念：回顾NASA史诗般的失败远征与珍贵照片

阿波罗13号和前面的12号、后面的14号一样，都是阿波罗计划中的H任务，就是在月球定点着陆（著名的阿波罗11号就是G任务，只要成功着陆在月球上）月球 登陆月球即可，无定点着陆要求），在月球停留2天，执行2次月面行走任务。 NASA最初计划将其降落在月球上名为“Fra Mauro”（15世纪的威尼斯制图师）的Oceanus Procellarum高原上。不幸的是，由于众所周知的原因，它从未到达。不再在那里了。

阿波罗 13 号任务的艺术想象图

阿波罗 13 号最初的船员为：吉姆·洛弗尔（James A. Lovell）（指挥官）、肯尼思·马丁利（Kenneth Mattingly）（指挥服务舱飞行员）和弗雷德·W. 1970年4月6日，他们三人在整装待发的土星5号前愉快地合影。

左起：海耶斯、洛弗尔和马丁利

没想到第二天肯·马丁利疑似患了麻疹，因此被紧急替换为替补船员杰克·L·斯威格特。为了提高知名度，好莱坞电影《阿波罗13号》有意无意地夸大了杰克·斯威格特与另外两名机组人员之间的冲突。事实上，作为一名从百万中选拔出来的训练有素的宇航员，他的心理素质是极高的。幸运的是，他们之间并没有出现明显的对抗。

左起：海耶斯、洛弗尔和斯威格特

夕阳下即将搭载阿波罗13号飞船进入太空的土星5号

1970年4月11日13时13分（美国东部时间），由登月舱“宝瓶座”和指挥服务舱“奥德赛”组成的阿波罗13号飞船在万众瞩目下由土星5号运载火箭发射升空。无效的。升空后不久，当火箭第二级点火时，五号发动机突然停机。不过，由于另外四台发动机仍正常工作，因此在延长发动机燃烧时间后被送往正确位置。地月转移轨道。

土星5号点火并起飞的那一刻

虽然出现了这样的小插曲，但总体来说，阿波罗13号飞行的前两天还是比较顺利的。指挥服务舱与登月舱在地球轨道上的对接非常成功。他们仍在轨道舱中。彩色电视摄像机在登月舱和登月舱内进行了测试，并向地面进行了现场直播。一切看似都按计划顺利进行，然而一场致命的灾难却意外发生。

在休斯敦飞行控制中心，工作人员正在监听飞船内部的直播。事故发生不久之后。

4月13日21时07分，即上述直播结束后9分钟，地面控制员查理·杜克指示飞船乘员搅拌指挥服务舱内的氧气储存罐。指挥舱飞行员斯威格特遵循地面指示。坦克风扇打开，2.7秒后，飞船内的船员听到一声巨响。检查结束后，斯威格特立即向地面报告：“好吧，休斯顿，我们这里遇到了问题。” （好吧，休斯顿，我们这里遇到了问题。）地面飞行控制员立即要求他们重复一遍。这时洛弗尔指挥官说出了未来电影中的著名台词：“休斯顿，我们遇到了问题。” （休斯顿，我们遇到了问题。）

此时它们距地球32.2万公里。

阿波罗 13 号宇航员拍摄的地球照片

三名宇航员首先要确认是仪器指示失灵，还是氧气罐确实有问题。爆炸发生十四分钟​​后，洛弗尔指挥官无意中向舱外望去，发现飞船正在舱外泄漏气体。这种现象直接断送了人们的希望，所有人都紧张无比。

飞船受损，登月任务不再可能。唯一能做的就是尽一切可能让宇航员安全返回地面。由于整个阿波罗计划的风险性，对于如何确保宇航员毫无风险地返回地面，美国人并没有制定出完整彻底的解决方案。虽然早期NASA工程师考虑过将登月舱用作紧急救援舱，但在1964年这个计划被正式放弃，因为NASA认为服务舱推进系统不可能完全无法使用，因此登月舱仍然按照计划维持两个人独立生活两天。现在形势危急。服务模块的电源已完全丧失。指挥舱的力量非常宝贵，只有重新进入大气层时才能使用。宇航员只能撤离到小型登月舱。

接下来的问题是宇航员如何安全返回地球。有人主张启动服务舱引擎，直接带他们返回地球。但服务模块的损坏情况未知，谁也不能保证服务模块的主机在工作时不会出现更大的问题。因此，他们只能考虑使用登月舱发动机将人们带回地球。登月舱发动机推力较小，不可能直接将整个飞船送回月球和地球返回轨道。因此，他们唯一能做的选择就是继续前进。绕月球飞行，利用月球引力将航天器整体送回地球。经过计算，这需要登月舱能够支撑三名宇航员在里面生活四天，而其最初的设计指标是能够支撑两名宇航员在里面生活两天。

阿波罗 13 号宇航员飞越月球时拍摄的照片

美国宇航局和制造登月舱的美国格鲁曼公司的工程师很快意识到，登月舱中储存的氧气足够宇航员使用，他们需要担心的是电力和水的供应。首先，我们必须找到一种方法，利用登月舱的燃料电池为指令舱提供动力，以供其返回大气层时使用。通常情况下，这项工作是由服务模块燃料电池负责的，但现在服务模块损坏，无法提供电力。 ，并且登月舱的设计没有考虑为指令舱供电的可能性。经过地面和飞船人员的共同努力，问题终于得到解决。

其次，宇航员需要节约用水。登月舱中的燃料电池可以产生水。由于登月舱需要节省电力并关闭一些电子设备，这会影响燃料电池的产水能力。它们总共可生产约 150 升水。即使每位宇航员每天喝1升水，他们也不会使用其中的10%。然而，登月舱上的冷凝器大约需要150升水，因此宇航员每天自愿消耗150升水。将饮水量限制在 1/5 升（一小杯水）。结果，宇航员出现了不同程度的脱水情况。洛弗尔指挥官最为严重，体重减轻了14磅，另外两名宇航员总共减轻了17磅。他们回到地球后，“累了，累了”。饥饿、潮湿、寒冷和脱水。”登月舱飞行员海耶斯也患有前列腺炎，并且发烧39.4°C。回家后他病重了两三个星期。

就在那时，他们发现了一个急需解决的问题：二氧化碳。航天器内需要一个装满氢氧化锂的罐来捕获空气中的二氧化碳。然而，登月舱内的一个氢氧化锂储罐只能维持40人的正常运行，之后必须更换。指挥舱内有一个富含氢氧化锂的储罐。但由于设计原因，其呈方形，无法替代圆形登月舱氢氧化锂储罐。

飞控中心正在地面测试简易二氧化碳过滤装置

地勤人员紧急行动。经过反复实验，他们利用飞船上能找到的软管、胶带、纸板、塑料袋等材料和指挥舱内的方形氢氧化锂储罐，制作了一个简单的登月装置。舱内的二氧化碳吸收装置。事故发生一天半后，他们通过无线电告诉飞船上的宇航员如何建造这样的东西。宇航员们太聪明了，他们花了一个小时才把它建成。正如洛弗尔后来所说：“这个装置不是很漂亮，但它很有效。”

宇航员制作安装的简易过滤装置

4月15日0时21分（格林威治标准时间），他们飞抵月球背面最远的地方，这是距离月球表面最近的地方，也是距地球最远的地方（400,171公里）。吉姆·洛弗尔（Jim Lovell）、杰克·斯威格特（Jack Swigert）和弗雷德·海耶斯（Fred Hayes）是迄今为止距离地球最远的人。

月亮那么近，又那么远

宇航员在登月舱中积极自救

如上所述，宇航员需要向前飞行，绕月球飞行，然后返回地球。事故发生五小时后，宇航员首次操作登月舱的下降级发动机。这种发动机的运行使它们能够借助月球引力进入自由返回轨道。然而，飞到月球背面后，宇航员需要对返回轨迹进行修正，这可以大大缩短他们返回地球所需的时间。人们并不怀疑登月舱下降级发动机的工作能力，但需要考虑的是让发动机喷嘴指向正确的方向。

由于事故影响，宇航员无法使用电子设备，只能使用光学设备进行自我导航。通常，宇航员使用登月舱中的六分仪来观察特定的恒星来定位它们。然而，服务舱受损时喷发的碎片却一直伴随着他们。这些碎片反射阳光，发出明亮的光芒，很难将它们与恒星区分开来。而此时，他们已经精疲力尽，不断犯下一个又一个错误。 。但他们坚持了下来，在地面的帮助下，成功利用太阳和地球确定了自己飞船的姿态，并完美控制发动机修正了轨道。

4月17日10时43分，宇航员最后一次从登月舱来到指挥服务舱，为最终返回地球做准备。废弃服务舱后，他们按照地面要求，拍摄了服务舱受损情况的照片。他们拍的照片令人震惊。

阿波罗 13 号机组人员拍摄的损坏的服务舱

照片显示，服务舱一侧的舱壁已经消失，内部结构暴露，三个燃料电池中的两个已损坏。唯一的好处是，爆炸的时机恰到好处：如果爆炸早了，宇航员可能会因为返回时间长而导致登月舱内氧气不足而窒息；如果在宇航员完成登月之前爆炸 如果任务在返回地球的途中爆炸，宇航员将无法使用登月舱作为救援舱。 （宇航员从月球返回指挥与服务舱后，会将登月舱抛弃在月球轨道上并进行升级，然后在指挥与服务舱中返回地球），也会以悲惨的死亡告终。

但无论如何，阿波罗13号指令舱于4月17日12时07分（美国中部时间）成功重返地球大气层并溅落在太平洋中部，没有任何风险。数千米外待命的美国海军人员立即按照标准搜救程序将他们打捞到附近停泊的“冲绳”号航母上。

阿波罗13号指挥舱成功溅落

得知他们生还后，休斯敦的地面飞行控制中心充满了喜悦。

工作人员庆祝救援成功

美国总统理查德·尼克松亲自致电祝贺三名宇航员成功逃脱。

三名宇航员响应尼克松的号召

那么这起事故是如何发生的呢？几个月后，NASA发布了一份事故调查报告，显示这起事故是由一系列人为失误和技术失误造成的。事故的根源在于1965年，当时航天器设计者准备将航天器的电源从28伏改为65伏，却忘记修改服务舱内的储氧罐。那里的设备仍然是为 28 伏设计和生产的。其次，阿波罗13号使用的储罐最初是在阿波罗10号使用的。1968年，储罐从阿波罗10号服务舱移出时从约5厘米的高度坠落，因此阿波罗10号使用了新的储罐。该坦克外观受损，经修复并在A-13上使用。当时，NASA对新坦克进行了仔细检查和测试，认为一切正常。然而，在发射前几周，地面人员在测试过程中发现油箱排水不顺畅。由于更换新的坦克会使A-13的任务至少推迟一个月，因此人们认为可以通过将坦克内部加热几个小时来排空坦克。是可以接受的。谁也没想到此举会造成严重后果：经过长时间的燃烧，罐内线路的聚四氟乙烯绝缘层温度达到500℃以上的危险温度，导致绝缘失效。层被破坏。现在坦克已经变成了随时可以引爆的炸弹。

飞船发射后的前55个小时，坦克里非常安静，看不出任何问题，直到危险的命令下达。斯威格特打开罐内风扇的电源，罐内隔热层破裂处产生电弧，在纯氧环境下点燃了罐内的可燃物。不到半分钟，罐子里的氧气就消失了。它沸腾了，然后产生强大的压力，炸裂了液氧罐的薄壁，对服务舱造成严重损坏，摧毁了另一个好的氧气罐，并吹穿了服务舱的舱壁。

航天一直是一项高风险事业。阿波罗13号避免了海难和人员伤亡的悲剧，但阿波罗1号、联盟1号、联盟11号和哥伦比亚号航天飞机就没那么幸运了。人类不会因为这些重大损失而停止探索太空。毕竟，我们的旅程是通往星星和大海的。

免责声明：本文中使用的所有图片均来自 NASA