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加速度真能消除引力吗(第1页)

加速度真能消除引力吗?

在现代生活中,加速度消除引力的现象司空见惯。跑步、滑冰、摩托车赛在转弯处人身和车身向里倾斜而不倒地,就是因为离心加速度消除了地球引力的分力。电梯快速下降时感觉身体变轻,是因为电梯的下落加速度部分地消除了地球引力;如果吊挂电梯的缆绳因故断裂,电梯自由下落,人就可以飘浮起来,因为地球引力被自由下落加速度消除了。飞行员驾机作抛物线飞行,当关掉发动机,在冲到最高点后飞机在地球引力作用下自由下落,由于自由下落加速度消除地球引力,整个飞机和人都处于失重状态。现在常用这种办法对航天员进行失重训练。在轨道上做惯性飞行的航天器,之所以会产生失重环境,也正是它的离心加速度消除了地球对它的引力作用。

揭开人类首次登月内幕:九死一生险些失败

37年前,阿波罗11号载着三名宇航员,第一次成功让人类登陆月球。很少人知道,这个已经家喻户晓的航天行动差一点失败140年后,曾经参与那次著名航行的人和我们一起,缅怀那段历史,探访从未对外公开过的细节,了解这次伟大的行动背后,曾经隐藏着怎样的重重危机。

1969年7月,一阵巨大的爆炸声打破了美国佛罗里达州早晨的宁静。这爆炸的威力相当于200吨’rNT炸药,它预示着人类历史上一次伟大尝试的开始——人类将第一次登上月球。“升空,已经升空了!”7月16日,距离起飞4小时。阿波罗11号的机组成员在为第一次登月行动做准备。

尼尔·阿姆斯特朗,巴斯·奥尔德林和麦克·科林斯在吃起飞前的最后一餐,随后他们将最后一次检查宇航服和装备,表面的平静之下气氛异常紧张。就在发射平台上,技术人员正紧急抢修土星5型火箭的一个故障。土星5型是当时威力最大的火箭,装有100万加仑的易爆燃料,但此时却出现了燃料泄漏。在它下面120英尺的地方,技术人员仍在检修一个输送氢燃料的泄漏的阀门。土星5型火箭之前一直有燃料泄漏的问题,发射台上的一粒火星,就会摧毁整艘火箭和宇航员。

吉恩·克兰茨是这次任务的飞行主管,他当时一直看着已经进入倒计时的钟表:“航天计划从来都不是按部就班进行,何况我们还要把三个大活人放在这些高爆燃料上。我们是在与时间竞赛。而随时面对危险,正是航天计划的组成部分。”

这枚火箭必须按时发射。为了完成约翰·肯尼迪总统的梦想,阿波罗计划的成员付出了辛苦的劳动。“我每天工作20小时,就这样持续了几个星期。工作相当紧张,甚至可以说疯狂。”还有2小时33分45秒,解决燃料泄漏问题的时间所剩无几,美国宇航局决定一边让宇航员登舱一遍继续维修。

时间慢慢流逝,技术人员似乎用特殊的活动扳手解决了液氢燃料泄漏的问题。宇航局决定准许阿波罗11号按时发射升空。机组人员对燃料泄漏并不担心,而且他们相信,安全系统能够应付几乎所有突**况。“当时我们都觉得有99%的机率能够安全返回。我们会遇到很多危险,但如果真的出现了突发事件,我们也有很多机会中断任务。”宇航员最后得到通知,如果燃料泄漏导致引擎在点火的时候失效,他们的座舱将会被弹射到远离火箭的安全地点。

事实上,在登月计划实施的前一年,在几位美国宇航局官员看到的备忘录中,并没有列着什么逃生计划。备忘录表明,在起飞后的最初两分半钟里,如果出现问题,地面人员将无法挽救宇航员们的生命。因为发射中断系统在探测到灾难性故障后,会需要两秒钟来启动逃生系统,如果在发射初期火箭一个引擎熄火,箭体会在半秒钟内解体,地面人员根本无法把宇航员从火箭顶部解救出来。宇航员对此一无所知。

“点火程序启动。”“6,5,4,3,2,1,0。”“所有引擎启动。”“升空,已经升空了。”

巨大的引擎能提供2.2亿马力的动力,声音比500架巨无霸喷气飞机起飞时的声音还要大。但机组成员几乎感觉不到任何噪音:“我们都没有听到或感觉到导引擎点火所发出的噪音和震动,我们甚至很难判断出起飞的确切时刻。只是听到了倒计时,听到他们下达的点火命令,看见计算机开始不断变换数字。除了这些之外,凭感觉根本不能判断什么时候起飞。”

点火两分半后,阿波罗11号巨大的一级火箭让宇航员达到了6200英里的时速,一跃飞上了35英里的高空。随着燃料的耗尽,爆炸性阀门抛开一级火箭,二级火箭随即点燃。巨大的火箭载着宇航员直冲云霄。

当位于德克萨斯州休斯顿的任务控制中心把阿波罗l1号送到100英里的高空时,火箭已经离开大气层进入了地球轨道。前10分钟乘坐火箭的超强速度感和刺激感消失了,取而代之的是太空的平静。

在阿波罗飞船的飞行过程中,飞船与地面保持着频繁的通信往来。所有信号在一起,声音混乱不清。一个误解就可能导致灾难,这使得从最初级的技术人员到飞行主管的所有人,都处在巨大的压力之下。

宇航员们在三天内飞行了20万英里,不过任务控制中心忽视了宇航员传回的一个意思含糊的信息:“谁知道S-IVB和我们的相对位置”,这表示宇航员要求了解S-IVB即最后一级火箭的位置,可两天前,它已经被抛掉了。另一个奇怪的问题也使他们感到异常不安,而且这个问题发生在飞船的内部。

宇航员巴斯·奥尔德林回忆:“我记得,在开始的时候我有些困倦,很想睡觉。可突然间我在某个地方看到了一道闪光,等我转过头来,闪光又消失了。我吓了一跳,首先想到的是可能有东西进到了飞船里。于是我问他们两个,尼尔对我说看到了,而且是上百次。”

这些闪光比不明飞行物更让人担心。在没有空气的太空里,任何东西把飞船穿透都会造成灾难。返程时,奥尔德林向美国宇航局报告了这种情况,最后的结论是那些是高速重粒子,能够穿透飞船甚至人体,对神经细胞和脑细胞形成潜在的伤害。不过只有长期暴露在这种粒子之下,人体才会出现真正的损伤。科学家今天仍然不知道长期暴露在重粒子下人体究竟会有怎样的伤害。阿波罗ll号在重粒子不断的轰击下继续飞行。

飞船进入环月轨道。宇航员开始为这次旅行中最危险及最难以预料的部分做准备。飞行控制人员通常都很健谈而且总喜欢讲笑话,但是那天,所有人都表现得异常严肃。阿波罗ll号在月球上空80英里处盘旋。尼尔·阿姆斯特朗和巴斯?奥尔德林在飞船分解之前进入了登月舱,科林斯一个人在主控舱里。

很多人都认为,这艘被称为鹰号的登月舱是工程方面的奇迹,但只有任务控制中心明白,在它超前的工程设计背后,有一些极大的弱点。登月舱在满载的情况下重量也只会稍稍超过33000磅,座舱的舱壁非常薄。这样设计目的是为了减轻重量。所以宇航员们要相当小心,不要让任何尖锐的东西把它刺穿。

问题出现了。就在飞船从月球背后绕出的时候,跟踪数据显示飞船偏离了正确的轨道。导航官史蒂夫·贝尔斯叫道:“飞行中心,我这里已经达到中止行动极限值的一半,我们好像失去视向速度了。”就在贝尔斯说已经达到中止行动极限值的一半的时候,地面控制中心失掉了与登月舱间的联系。

没有通信或计算机数据,任务控制中心就无法监控舱体系统,也无法将它安全地降落在月球上。绝望中,宇航员们尝试了另外一个方法,即通过麦克·科林斯与登月舱搭建一条新的通信线路,但这种方法并没有坚持多久。

科林斯:“决定权落在了我的肩上。我要负责判断信息是否充分,是否可以继续登月。在降落前5分钟,我让控制员再次分析了登月的稳妥性。可就在这个时候,我们突然又失去了所有的数据。于是我说,根据最后一次你看到的有效数据,请告诉我是否可以登月。”

“可以,可以,可以,可以,可以,可以,可以登月”通信联络时断时续。登月舱开始向月球表面靠近。这种感觉很像是让一辆汽车在很长的山路上开下来,驾驶员需要踩刹车来调整速度,让车速不至于太快,以避免和月球表面相撞。登月舱启动着陆雷达以判断高度,根据传回的数据,登月舱可以逐步进行校正。可是启动着陆雷达却引发了一连串的灾难性事件。

“错误代码1202,警报。”宇航员弄不懂这代表什么意思。着陆雷达提供的信息超过了飞船计算机的承载量,计算机崩溃了。屏幕上显示了一个巨大的过载警报。这是执行溢出警报,太多的信息进入了那个小计算机里,突然它说“抱歉,搞不明白了,我要关机了。”登月舱里,宇航员惊得目瞪口呆。

不管什么信息,无论速度还是对月运动,宇航员们都看不到了。“我们都很担心,无法集中精神,看着它,心里在想它到底是什么意思。”更让人担忧的是,地球上飞行控制中心的人也都不明白这个警报意味着什么。

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