阿波羅13號(美國阿波羅計畫中第三次載人登月飛船)

阿波羅13號(美國阿波羅計畫中第三次載人登月飛船)

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阿波羅13號Apollo 13)是阿波羅計畫中的第三次載人登月任務,於1970年4月執行。發射後兩天,服務艙的氧氣罐爆炸,太空船嚴重毀損,失去大量氧氣和電力;三位航天員使用太空飛行器的登月艙作為救生艇。導航與控制系統沒有損壞,但是為了節省電力,在返回地球大氣層之前都被關閉。三位太空人在太空中面臨維生系統損壞所導致的種種危機,但最後仍成功返回地球。

基本介紹

  • 中文名:阿波羅13號
  • 外文名:Apollo 13
  • 成員人數:3
  • 發射時間:1970年4月11日世界時19:13:00
  • 發射地點:佛羅里達州甘迺迪航天中心LC 39A
  • 降落時間:1970年4月17日世界時18:07:41
  • 降落地點:南緯21度38分 西經165度21分
  • 地球軌道周期:88.07分鐘
  • 地球軌道傾角:33.5°
  • 指令艙質量:28,945千克
  • 登月艙質量:15,235千克
  • 運載火箭:土星5號 SA-508
  • 指令艙代號:奧德賽
  • 登月艙代號:水瓶座
任務成員,正式成員,替補成員,備份機組,成員變更,飛控主任,任務過程,發射與入軌,進入地月轉移軌道,第二天,第三天,災難瞬間,第四天,絕境求生,

任務成員

正式成員

小詹姆斯·亞瑟·洛威爾(James 'Jim' Arthur Lovell, Jr. ),暱稱“吉姆”,阿波羅13號指令長,美國海軍飛行員、試飛員、美國國家航空航天局太空人。1928年3月25日出生於美國俄亥俄州克利夫蘭,1952年以海軍少尉軍銜從美國海軍學院畢業,1954年加入美國海軍航空兵部隊,擔任F-2H戰鬥機的駕駛員。1958年1月,洛威爾在海軍飛行測試中心(Naval Air Test Center,現美國海軍試飛員學校,U.S. Naval Test Pilot School)接受為期六個月的訓練,並以班級第一的成績畢業,在帕圖森河海軍基地擔任試飛員。同一年,洛威爾與其他109名試飛員一同參與水星計畫的航天員選拔,但遺憾的是當時洛威爾膽紅素偏高,沒能勝出。1962年,洛威爾申請加入第二組太空人選拔,這一次他成功晉級,擔任雙子星4號的替補駕駛員。1965年12月,洛威爾作為飛行員搭乘雙子星7號升空,在軌時間14天。之後,由於雙子星9號太空人埃利奧特·希和查爾斯·巴塞特因墜機事故不幸罹難,洛威爾成為了雙子星9A號的替補指令長。1966年11月,洛威爾作為指令長與後來大名鼎鼎的登月第二人——巴茲·奧爾德林搭乘雙子星12號再度升空。
吉姆·洛威爾吉姆·洛威爾
之後洛威爾擔任了阿波羅計畫的太空人,他原本計畫擔任阿波羅9號的替補太空人,由於飛船上出現技術問題,洛威爾被分配到阿波羅8號上擔任指令艙駕駛員,提前開始了他的第三次飛行任務,他也由此成為了第一批繞月飛行的太空人之一。洛威爾作為替補太空人參與了阿波羅11號的訓練活動,並準備指揮阿波羅14號登月,然而考慮到準備搭乘阿波羅13號的太空人缺乏訓練,美國航空航天局再次進行了人事調動,這才將洛威爾和兩位搭檔的飛行計畫變更為阿波羅13號。
在阿波羅13號發生事故後,洛威爾和兩位太空人同僚成功將飛船軌道修正,期間他兩度手動操縱登月艙的引擎和機動推進器,靠著在行動指令目錄上作的計算,配合手錶和舷窗作簡單導航將飛船帶到正常軌道上。他本人因為這次事故成為目前為止唯一一位兩度抵達月球軌道卻沒能登月的太空人,同時也創下了滯空715小時、經歷太空日出269次的紀錄,這個紀錄直到1973年9月才被天空實驗室3號的太空人打破。
1973年,洛威爾以上校軍銜從海軍和航空航天局退役,在德克薩斯州休斯頓的休斯頓灣牽引公司(Bay-Houston Towing Company)工作,在1975年成為該公司的執行長,1977年擔任菲斯克電話公司(Fisk Telephone Systems)的經理,後來又在森泰爾公司(Centel)任職,1991年退休時擔任該公司副總裁。在1995年上映的電影《阿波羅13號》中,洛威爾本人客串了搜尋阿波羅13號的硫磺島號兩棲攻擊艦艦長——用他本人的話說這與他的軍銜正好對應(註:英語中海軍上校與艦長恰好是一個詞——“captain”)。
小約翰·萊昂納德·斯威格特(Jack Leonard Swigert, Jr. ),暱稱“傑克”,阿波羅13號指令艙駕駛員,美國空軍飛行員、試飛員,美國國家航空航天局太空人、機械師、航空航天工程師。1930年8月30日出生於美國科羅拉多州丹佛市,1953年畢業於科羅拉多大學,隨後加入美國空軍,在日本和韓國服役,退出現役後加入美國空軍國民警衛隊,並先後在普拉特·惠特尼集團公司與北美航空公司擔任試飛員。1965年,斯威格特從倫斯勒理工學院畢業並獲得理學碩士學位,主攻航空航天工程方向,次年入選美國國家航空航天局第五組太空人,1967年獲得哈佛大學工商管理碩士學位。斯威格特原本是被安排作為阿波羅13號的替補太空人,但是,宇航局的醫療團隊懷疑正式成員有感染麻疹的可能,而三人之中只有指令艙駕駛員肯·馬丁利沒有得過麻疹——換句話說他對麻疹沒有免疫力,因此航天局高層決定撤換馬丁利,讓斯威格特替補。
傑克·斯威格特傑克·斯威格特
阿波羅13號返回地球後斯威格特獲得了總統自由勳章,1977年,他從航天局退休並投身政界。斯威格特終身未婚,也沒有子嗣,1982年12月27日,他在代表共和黨參加科羅拉多州的參議院議員選舉期間,因淋巴癌去世,享年51歲。
小弗萊德·華力士·海斯(Fred Wallace Haise, Jr.),阿波羅13號登月艙駕駛員,美國空軍飛行員、試飛員,美國國家航空航天局太空人、航空航天工程師。海斯1933年11月14日出生於密西西比州比洛克西,1959年從俄克拉荷馬大學獲得航空工程學學位。他於1964年在美國空軍試飛員學校下屬的愛德華空軍基地完成了研究生課程,還於1972年在哈佛大學商學院完成了PMD課程。他於1954年完成了美國海軍的飛行訓練,成為了一名美國海軍陸戰隊的戰鬥機飛行員。1959年,海斯在美國國家航空航天局的劉易斯研究中心(Lewis Research Center)成為了一名航空研究飛行員,並於1963年在德來頓飛行研究中心(Dryden Flight Research Center)服役,1966年,還與傑克·斯威格特一道被選入第五組太空人,他是同僚的第一個獲得太空任務的人。海斯擔任了阿波羅8號、阿波羅11號以及阿波羅16號的替補成員。1970年,海斯作為登月艙駕駛員參與了阿波羅13號任務。根據原本的計畫,他還要在後來被取消的阿波羅19號任務中擔任指令長。在1977年的企業號太空梭任務中,海斯擔任指令長。1979年6月,海斯從航空航天局退役,在格魯曼飛機工程公司擔任經理直到1996年退休。

替補成員

替補成員同樣接受任務訓練,在主力成員無法執行任務時接替。

備份機組

備份機組並不接受任務訓練,但被要求能夠在會議時代替某位太空人,並參與任務計畫的細節敲定。他們也經常在任務被執行時擔任地面通訊任務。

成員變更

肯·馬丁利是原計畫中的指令/服務艙駕駛員,但是他由於接觸了麻疹,在發射前3天被傑克·斯威格特替換。他後來成為擔任了阿波羅16號任務的指令艙駕駛員。

飛控主任

  • 白隊:吉恩·克蘭茲(Gene Kranz,首席飛控主任)
  • 黑隊:格林·倫尼(Glynn Lunney)
  • 褐隊:米爾特·溫德勒(Milt Windler)
  • 金隊:格瑞·格里芬(Gerry Griffin)

任務過程

發射與入軌

美國東部時間1970年4月11日下午02:13:00(19:13:00 UTC),在美國佛羅里達州卡納維拉爾角的甘迺迪航天中心39A號發射複合體前,代號為SA-508的土星5號運載火箭點火升空,箭上搭載了阿波羅13號飛船,以及它的三名太空人洛威爾、海斯和斯威格特。
000:00:16 GET(Ground Elapsed Time,即發射後時間,下同),洛威爾報告火箭開始進行俯仰滾轉機動。
000:00:34 GET,俯仰滾轉機動完成。
000:02:16 GET,一級主機正常關機並分離,此時加速度已經達到3.5G。
000:02:48 GET,洛威爾報告二級主機(S-Ⅱ)點火
000:03:15 GET,逃逸塔分離。
000:05:30 GET,箭上的三名太空人突然感覺到一陣異常的震顫,阿波羅13號和地面同時檢測到二級火箭的5號引擎出現故障,而此時距離預定關機時間還有2分12秒。所幸故障的引擎的位置位於火箭正中央,不至於對發射產生太大影響,為了彌補推力上的不足,地面控制中心不得不讓二級火箭剩下的4台引擎延長燃燒34秒,同樣,二、三級分離後,第三級火箭也要延長燃燒9.2秒。
000:09:22 GET,洛威爾報告二、三級分離。
000:10:00 三級主機(S-ⅣB)點火。
000:12:31GET,S-ⅣB第一次關機。00:13:39 GET,船箭組合體進入遠地點100.2海里(約185.5千米)、近地點98.0海里(約181.4千米)的低地球軌道

進入地月轉移軌道

002:35:46 GET,在繞地一圈半,並進行了一系列檢查之後,地面控制中心下達S-Ⅳ B第二次點火命令,計畫燃燒時間為5分31秒。在加速過程中,洛威爾報告飛船比他之前搭乘阿波羅8號時經歷的震動要大一些。
002:51:17 GET,S-ⅣB第二次關機,阿波羅13號組合體進入地月轉移軌道並加速至35560英尺/秒(約10869.168米/秒),三名太空人開始準備與分離推進器,並對接登月艙。
002:56:37 GET,阿波羅13號組合體進行了一次軌道機動,為飛船的分離做準備。
003:06:39 GET,斯威格特接管飛船控制權,手動操作奧德賽號與水瓶號分離,並開始反向機動,將船頭對準登月艙接口,藉助舷窗前的瞄準具與水瓶號對接。
004:01:03 GET,奧德賽號與水瓶號對接成功,開始將水瓶號從三級火箭中抽出並飛向月球。而S-ⅣB則要面臨不同的命運:它將撞擊月球表面。
007:17:05 GET,阿波羅13號成員組報告他們即將進行地球氣象攝影(Earth weather Photography),此時飛船距地球37630海里(約69691千米),航速9878英尺/秒(約3011米/秒)。 在接下來的幾個小時內,他們共攝製了11張照片。數小時後,阿波羅13號第一個任務日的工作進入尾聲,通訊以太空人和值班太空飛行器通訊員文斯·布蘭德(Vance Brand)的聊天收尾,隨後便進入靜默狀態。海斯留下值夜,洛威爾和斯威格特則開始睡覺,補回在繁忙工作中消耗掉的體力。

第二天

023:11:14 GET,阿波羅13號恢復了與地面的通訊,此刻飛船距地球99589海里(約184438千米),航速5453海里(1662米/秒)並仍在減速。
024:16:12 GET,阿波羅13號上發生了一段小插曲:正在吃早飯的洛威爾向值班太空飛行器通訊員約瑟夫·科文(Joe Kerwin)詢問當日新聞,在念新聞的時候,科文發現當天恰好是繳稅的截止日期,便開玩笑地問有沒有人忘記繳稅,洛威爾一笑了之,斯威格特卻突然慌張起來——他真的忘了報稅!斯威格特趕忙向科文求救,讓他想辦法幫自己延期(順便惹來控制中心裡的所有人大笑),科文回應說等飛船濺落後,他們會讓稅務局的人在太平洋里等著。洛威爾繼續打趣:他聽說斯威格特的稅金本來是要用來給水瓶號上升器買燃料用的,既然斯威格特忘了繳稅,上升器里只怕是沒油啦。科文在通訊中一面安慰倒霉的斯威格特,告訴他托馬斯·斯塔福德已經答應幫他搞定延期的問題,另一面接上洛威爾的茬——他轉達了太空飛行器計畫主任詹姆斯·麥克迪維特的原話:邁克迪維特好像真的忘了往上升器里加油。海斯回敬一句“那我們應該(在下降時)多懸停一會兒,對嗎?”(“We should have a lot more hover time, huh?”——海斯實際上是在調侃阿波羅11號的太空人在降落時因為懸停太久,險些沒有足夠燃料返回軌道的事)。後來吃午飯時。科文再次揶揄起太空人們,他就洛威爾做飯時“違背”上級命令,給熱狗抹了番茄醬而非芥末一事發起了評論。
030:13:53 GET,斯威格特開始了計畫中的電視直播,他手持小型攝影機環拍了飛船內部。在此期間,阿波羅13號順利進行了一次軌道修正,此時飛船脫離可以自由返回軌道。
031:56:38 GET,值班太空飛行器通訊員布蘭德向阿波羅13號發布提醒,其中包括對即將飛掠的班尼特彗星的拍攝要求,但是後來斯威格特報告說由於陽光反射太強烈,無法對彗星進行觀測。隨後,地面控制中心決定暫時延遲對彗星的拍攝。

第三天

046:43:18 GET,阿波羅13號與地球恢復通訊,此時飛船157720海里(約292097千米),航速3701英尺/秒(1128米/秒)。洛威爾開始報告飛船狀態並進行計畫更新,值班太空飛行器通訊員科文評論說飛船狀態良好,以至於地面控制中心的人“無聊得掉眼淚(We're bored to tears down)”。
047:39:43 GET,地面控制中心通知阿波羅13號:系統監測到2號氧氣罐指數異常偏高,懷疑是之前開啟排風扇導致感測器出現故障,洛威爾再度檢查了指數,確認了地面控制中心的數據。科文隨後通知海斯再一次打開2號氧氣罐的排風扇,試試能不能讓感測器指數恢復正常。半小時後,海斯關閉了排風扇,但是斯威格特報告感測器指數依然沒有恢復正常。此時阿波羅13號距地球163513海里(約302826千米),航速3568英尺/秒(約1088米/秒)。
051:07:44 GET,由於指數依然處於異常狀態,因此地面控制中心安排了幾次額外的氧氣罐攪動。洛威爾完成了第一次額外的攪動。
053:26:37 GET,洛威爾和海斯先後進入了水瓶號內部,開始為預定的登月做準備。
055:14:36 GET,第二次電視直播開始。
055:48:40 GET,洛威爾和海斯在水瓶號中進行拍攝,斯威格特則獨自一人留在奧德賽號上,值班太空飛行器通訊員洛斯馬向斯威格特轉達了爆炸發生前的最後幾項要求:為能更好拍攝班尼特彗星,需要對飛船姿態進行調整;切斷B電池組的充電;檢查高增益天線的配置。

災難瞬間

055:52:58 GET,洛斯馬發出了那個幾乎是致命的攪拌2號氧氣罐的命令:
  • 055:52:58 GET 洛斯馬:13號,我還有一項任務要給你,等你有空的時候,我們希望你能攪動一下循環氣罐。另外,我還有軸偏轉(數據)……[通訊暫停](13, we've got one more item for you, when you get a chance. We'd like you to stir up your cryo tanks. In addition, I have shaft and trunnion...[Pause.])”
  • 055:53:06GET 斯威格特:的。Okay.)”
  • 055:53:07 GET 洛斯馬:……用來觀測班尼特彗星的,如果你用得著的話。...for looking at the Comet Bennett, if you need it.)”
  • 055:53:12 GET 斯威格特:“好的,稍等。Okay. Stand by.)”
就在斯威格特撥開搖晃2號氧氣罐按鈕的瞬間,電流從經由一根電線流向了氧氣罐內部,這根電線外層由特氟龍材質包裹,本來應該有良好的絕緣效果,不幸的是,因為一系列的錯誤,導致它在火箭升空之前就被損壞了。
阿波羅13號上使用的2號氧氣罐曾被安裝在阿波羅10號服務艙上進行測試,在1968年10月21日的一次改裝過程中,由於一根螺絲脫落,導致氧氣罐下落了大約5厘米,但是這次小事故看上去並沒有給氧氣罐造成太大損壞,因此它又被拆下來,安裝在阿波羅13號服務艙上。18個月後的1970年3月21日,在當天的倒計時演練中,2號氧氣罐出現故障,排氣/填充系統沒能正常運作。
最致命的錯誤發生在11天后,也就是1970年4月1日的例行工作中,當時工作人員為了讓內貯的氧氣及時揮發掉,便啟動了氣罐的加熱器。按照操作規定,加熱時罐內溫度不能超過27℃(80℉),然而由於電壓錯誤,罐內的溫度感測器發生故障,未能及時切斷加熱器,導致氧氣罐在高溫下“烤”了太長時間。
這個故障同氧氣罐內部的電路設計有關:阿波羅13號使用的電壓為28伏特,而地面設施的使用電壓則為65伏特,為了確保飛船上的電子設備不會因為誤接而燒壞,美國國家航空航天局要求所有生產廠商在設計時,設備必須能夠承受高於正常情況數倍的電壓。然而這一重要指示卻沒能通知到位,廠家提供的氧氣罐依舊是按照原有標準設計的。這一錯誤的直接受害者就是倒霉的2號氧氣罐,由於未能及時切斷電源,氧氣罐在500℃的高溫下被烘烤了8個小時之久,罐內電線的特氟龍塗層開始老化、龜裂。
工作人員本來是可以注意到罐內溫度指數出錯的,然而他們所使用的溫度計量程就只有80℉,無法顯示更高的溫度。在3天后的第二次測試中,同樣的錯誤再次發生,而且依舊沒有人留意到那個倒霉 的氧氣罐。
在055:53:12 GET斯威格特按下按鈕後,2號氧氣管內電線的特氟龍絕緣層終於失效,在高壓純氧環境下,裸露的電線很快便產生了火花,最終形成大火,氣勢洶洶地吞噬掉它能接觸到的一切可燃物質。
055:54:53 GET,飛船遙測數據丟失1.8秒,主電壓下降,報警系統報警。隨後,“碰”的一聲,氧氣罐在內部高壓的衝擊下炸裂開來,產生相當於7磅(約3.175千克)TNT炸藥引爆時的衝擊力。爆炸重創了阿波羅13號服務艙內部,其中一塊外側面板承受的應力最大,高達60,000磅力/平方英寸(約4218.41千克力/平方厘米,合413685.42千帕斯卡),它的每一根固定螺栓都爆裂開來,沖向了無垠的太空。爆炸還造成了嚴重的氣體泄露,形成反推力,讓飛船不停地旋轉。儘管飛船的RCS(reaction control system,反推力系統)一直都在試圖穩定住船身,但卻無濟於事。
055:55:19 GET,爆炸發生近30秒後,地面再次接受到阿波羅13號太空人的通訊,洛威爾在這時說出了那句航天史上最著名的話:
  • 055:55:19 GET 斯威格特:好的,休斯頓……Okay, Houston...
  • 055:55:19GET洛威爾:……休斯頓……...Houston...
  • 055:55:20GET斯威格特:我想我們這裡有麻煩了。[通訊暫停](I believe we've had a problem here.[Pause.]
  • 055:55:28GET洛斯馬:這裡是休斯頓,請再說一遍。This is Houston. Say again, please.)
  • 055:55:35GET洛威爾:休斯頓,我們有麻煩了。我們的主匯流排B電壓不足。Houston, we've had a problem. We've had a Main B Bus Undervolt.
  • 055:55:42GET洛斯馬:收到,主匯流排B電壓不足。[通訊中斷](Roger. Main B Undervolt.[Long pause.])
  • 055:55:58GET洛斯馬:好的,稍等,13號,我們正在研究。[通訊暫停](Okay, stand by, 13. We're looking at it.[Pause.])
洛威爾提到的主匯流排是飛船上兩條主要供電線路之一,連線著三塊燃料電池。阿波羅飛船與當時蘇聯聯盟號飛船的最大區別之一是沒有安裝太陽能帆板,飛船的整個壽命周期內都必須依靠不可充電的燃料電池供電,這也就意味著燃料電池一旦出現損壞,飛船供電就會成為大問題,阿波羅13號面臨情況正是如此。爆炸產生的衝擊力嚴重損壞了服務艙的結構,其中搭載的三塊燃料電池有兩塊當場損壞,這令飛船的電壓突然一下降低。更加不幸的是,儘管剩下的2號燃料電池仍在正常工作,但是向它供氣的1號氧氣罐同樣在爆炸中受了損,正不斷地向太空泄露氧氣。
055:58:25 GET,主匯流排A電壓下降至25.5伏特,主匯流排B的電壓耗盡。海斯花了大約3分鐘的時間試圖重置1號和3號燃料電池,但失敗了。為此他不得不轉接了供電——這一步對維繫太空人的生存至關重要,因為包括導航、通訊、衛生系統在內的許多重要功能必須保證供電。同時,由於高增益天線在爆炸中受損,阿波羅13號與地面控制中心的通訊被轉接至全方向天線。此時距事故發生已經過去了10分鐘。由於爆炸產生的巨大衝擊力,加上氧氣在持續泄露,阿波羅13號已經嚴重偏離航線,儘管艙體外的RCS依然在努力調整飛船,但無異於蚍蜉撼樹。
056:08:57 GET,洛維爾報告2號氧氣罐氣壓下降到0。
056:09:29 GET,洛維爾通過左側舷窗上的後視鏡發現服務艙有氣體外泄,那正是1號氧氣罐泄露出去的氧氣,他當即向地面控制中心報告了這一情況。地面指揮中心意識到兩塊被損壞的燃料電池無論如何也無法恢復,便洛維爾將1號和3號燃料電池連同主匯流排一併離線。此刻太空人們仍沒有意識到故障的原因,懷疑是小行星擊中了飛船,為避免水瓶號和奧德賽號之間的連線通道突然斷裂,他們將奧德賽號的艙蓋合上了。
056:37:38 GET,此時地面控制中心依然沒有弄清楚1號氧氣管失壓的原因,他們讓斯威格特嘗試打開1號氧氣罐的加熱器,並啟動指令艙內的小型氧氣罐。這裡需要說明的是,指令艙內有一個被稱為“穩壓罐”(surge tank)小型氧氣罐,原本是再入大氣層時維持指令艙內氣壓用的,但考慮到奧德賽號的主供氧系統已經出現問題,接通穩壓罐以保存應急時用的氧氣是很有必要的。至於加熱1號氧氣罐則是因為供氧系統必須在一定壓力下才能運作,加熱氣罐有助於恢復氣壓,但是效果只是暫時的,因為隨著壓力的上升,氧氣的外泄速度也會加快。
057:16:45 GET,地面控制中心指示將壓制包(Repress package)隔離,至此,太空人們保留了足夠的氧氣用於重返大氣層。但奧德賽號指令艙已處於瀕死狀態,無法保證太空人返航時的維生需求。太空人和地面控制中心都意識到他們必須啟動水瓶號登月艙:它位於飛船組合體遠離服務艙的一端,在爆炸中並未受損,而且水瓶號搭載了獨立的生命維持系統,以及原計畫登月時用的水和氧氣,可以充當太空救生艇。最關鍵的是,登月艙底座上有兩台強勁的引擎——其中最有用的是降落推進系統(Descent Propulsion System)——鑒於此刻阿波羅13號已嚴重偏離航線,這些引擎可能是太空人們調整航線的唯一機會。海斯與洛威爾先後進入了登月艙,開始在地面引導下對登月艙系統緊急啟動。
058:00:18 GET,地面控制中心與水瓶號進行了通訊測試。隨後洛威爾報告了飛船姿態數據,並請求地面控制中心人員進行核算,好讓登月艙導航系統準確無誤地運作。與此同時,斯威格特獨自一人留在服務艙中,大約半個小時後,地面控制中心要求他切斷奧德賽號的電源,節約2號燃料電池中所剩不多的能量。
059:01:53 GET,洛威爾嘗試在登月艙中控制飛船高度,而海斯則忙於切斷所有不必要的面板以節約電力。與此同時,地面控制中心的工作人員正忙於計算阿波羅13號的飛行軌道,有人提出立刻使太空飛行器掉頭並加速返回地球以節省時間。但是,阿波羅13號目前正處於地月轉移軌道上,讓飛船直接掉頭需要一台十分強大的引擎來調整軌道,而且飛船上的主引擎——服務推進系統(SPS)位於服務艙尾部,可能已經在爆炸中損壞,貿然點燃服務推進系統或許會引起二次爆炸,所以,出於安全考慮,地面控制中心決定維持航向,讓飛船進入月球軌道,利用彈弓效應變軌,並進入自由返回軌道。
065:52:06 GET,登月艙導航平台完成校準。

第四天

072:28:47 GET,查理·杜克繞過值班太空飛行器通訊員,直接與阿波羅13號通訊,並為後者提供導航上的指示。尼爾·阿姆斯特朗巴茲·奧爾德林也在旁待命。
077:08:08 GET,阿波羅13號在完成一系列校準之後,進入月球背面,與地面指揮中心失去聯繫。
077:33:50 GET,阿波羅13號與地面指揮中心恢復聯繫,雖然太空人們遺憾地沒能著陸,但依然以獨特的方式留下了自己曾來到月球的證明:他們攝製了當時最清晰的齊奧爾科夫斯基隕石坑照片。半個小時後,布蘭德通知阿波羅13號的船員們,他們的助推器S-Ⅳ成功撞月,留在月球上的阿波羅12號測震儀偵測到了火箭撞擊時產生的震動,並將數據發回給了地面控制中心。洛威爾揶揄說“這次飛行總算是有一項(任務)達到預期目標了。(Well, at least something worked on this flight.)”,而海斯則說他很慶幸現在撞在月球上的不是登月艙著陸器("I say, I'm sure glad we didn't have a LM impact, too."),S-Ⅳ的撞擊對於阿波羅13號而言是一大好訊息,因為火箭遙測設備使用的S波段頻率恰好與登月艙相同,造成了嚴重的通訊干擾,S-Ⅳ撞月後,干擾因素便消失了。
079:08:48 GET,洛威爾看見了瑪麗琳山——一座他在阿波羅8號任務時以妻子瑪麗琳·洛威爾命名的月球山。十分鐘後,布蘭德轉達了地面控制中心允許點火的命令。
079:27:43 GET,阿波羅13號抵達近月點2小時後,水瓶號點燃引擎,飛船開始修正航向,準備再次進入自由返回軌道。
在如此困難的情況下,安全操縱嚴重受損的太空飛行器返回地球成為了三位太空人和地面指揮人員所面臨的難題。最讓指揮人員頭痛的問題之一就是登月艙是為兩位太空人生存兩天準備的,而三位太空人需要它提供四天的生存保障。另外,登月艙上用以過濾二氧化碳的氫氧化鋰過濾器並不足以堅持四天。儘管指令艙上有備用過濾器,但它們與登月艙上過濾器的接口形狀不同。在二氧化碳濃度越來越高的情況下,地面指揮最終設計了一個連線裝置,以降低登月艙的二氧化碳濃度。
在太空飛行器逐漸接近大氣層時,航空航天局作出了一個特殊的決定:先丟棄服務艙而不是常規狀態下先會被丟棄的登月艙,拍攝服務艙的照片以對事故進行調查。當三位太空人首次看到服務艙外表面時,他們發現原來覆蓋氧氣罐和燃料電池的面板被炸飛了。
當時地面指揮擔心由於在返回途中指令艙里過低的溫度導致的水凝結會嚴重損壞指令艙的電子控制系統,而唯一檢測的方式是在重新啟動指令艙時。幸運的是,指令艙設備密封足夠結實,一切設備都正常運轉。三位太空人被告知不要將尿液及其他液體排入太空而是保留在太空艙內,因為在沒有推進器糾正軌道的情況下這樣會影響太空飛行器的運行軌道。
儘管事故本身非常不幸,但三位太空人仍應該感到幸運太空飛行器在去月球途中出現了問題而不是返回途中;否則他們在緊急情況下可調動的資源、設備以及電力都會大大減少。如果服務艙的爆炸發生在環繞月球或者返回地球途中(如果正常登月,登月艙會在登月任務結束後被丟棄),三位太空人生存的幾率會變得很低。
在世界協調時1970年4月17日18:07:41,阿波羅13號返回艙成功濺落於南太平洋中(坐標:南緯21°38′24″,西經165°21′42″),被隨後趕到的硫磺島號兩棲攻擊艦救援隊打撈。三位太空人最終安全返回了地球,儘管海斯由於飲用水的缺少以及排尿的困難患了尿道感染必須住院。

絕境求生

據英國《每日郵報》10日報導,1970年4月13日,美國“阿波羅13號”飛船前往月球途中,服務艙2號液氧箱發生爆炸,導致登月任務立即取消。3名太空人乘坐受損的飛船九死一生返回了地球。如今,兩名仍然在世的“阿波羅13號”太空人和其他地面控制人員終於獲得NASA許可接受了一部紀錄片的採訪,首次公開披露了他們絕境求生的內幕。
登月之旅前預感不祥
1970年4月11日,“阿波羅13號”載著三名美國太空人升空,踏上了飛往月球的旅程。飛船上的3名太空人中,42歲的吉姆·洛威爾是任務指揮官,38歲的傑克·斯威格特是指令艙、服務艙的駕駛員,36歲的弗萊德·海斯是登月艙駕駛員。
在洛威爾執行“阿波羅13號”任務前,他的妻子瑪麗蓮心中充滿了焦慮,因為“13”在西方是個不祥的數字。洛威爾回憶說:“我的妻子對我說:‘為什麼偏偏是13號?’我說:‘這是科學任務,我們都是工程師、技術員和科學家,我們不能迷信。”
爆炸初始疑是惡作劇
深夜,當“阿波羅13號”離地球32萬公里時,突然飛船外傳來一聲巨大的爆炸聲。地面控制中心不知道飛船出了什麼事,過了好一會後,他們才聽到洛威爾說了太空史上最著名的一句話:“休斯頓,我們遇到了麻煩。”據洛威爾回憶稱,當巨大的爆炸聲在飛船內迴蕩時,他和斯威格特一開始還以為是海斯在搞惡作劇。爆炸聲發生後,洛威爾朝窗外瞥了一眼,終於看到飛船後部正迅速滲漏氧氣!原來“阿波羅13號”服務艙的2號液氧箱發生爆炸,摧毀了指令艙中的生命支持系統、導航和電力系統,並炸出一個洞!爆炸發生後25分鐘,“阿波羅13號”指令艙內的氧氣只能再供應15分鐘,3名太空人惟一生還的希望,就是逃進登月艙。
數次與死神擦肩而過
最後,就在指令艙中的氧氣含量只剩5分鐘可用時,登月艙的功能被激活。NASA最後決定,讓“阿波羅13號”飛船繼續朝月球飛行,繞月球轉一個大圈,飛到月球黑暗的另一面,等飛船再次出現時,再立即啟動登月艙發動機,將飛船投擲進返回軌道。最後,飛船以每小時5400英里——兩倍子彈的速度飛離月球,駛向地球的方向。
為節省電力,太空人們做出了一個危險的決定,關掉飛船上的計算機、導航系統和其他電力設備,當加熱設備關閉後,登月艙中的溫度急劇下降,儘管他們穿上了宇航靴和剩餘的內衣褲,但仍然凍得無法入睡。沒多久,他們又遇上了另一個致命的危險,登月艙中的小型空氣過濾器無法處理3名太空人排出的大量二氧化碳氣體,他們面臨中毒身亡的危險。這些太空人在NASA科學家的指導下,用一些粘性膠帶、一塊從飛行手冊後面撕下的紙板以及從他們太空內衣褲上扯下的一些塑膠片,做成了一個幫助空氣過濾器更有效工作的粗糙適配器。由於登月艙中的自動導航系統已被關閉,太空人可說是通過手工導航返回地球的。

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