图解世界载人航天发展史（二十六）

文/邸乃庸

登月前的飞船飞行试验

在进行载人登月前，阿波罗号飞船和土星5号运载火箭进行了大量试验：前3次都是无人亚轨道飞行，主要进行飞船指令舱防热和火箭发动机空中启动试验；第4次试验是无人的阿波罗4号飞船使用完整的土星5号火箭发射进入环绕地球轨道，飞船以接近从月球返回的速度再入大气层。图为参与试验的阿波罗4号飞船指令舱。

阿波罗5号和6号飞船都是进行无人环绕地球轨道的飞行试验。阿波罗5号飞船是登月舱第一次飞行，主要是检验登月舱的结构和推进系统。阿波罗6号飞船主要是检验指令舱返回防热和飞船与火箭的协调性，但是由于火箭发动机故障，试验目的没有达到。图为回收阿波罗6号飞船的指令舱。

阿波罗7号飞船是第一次载人环绕地球飞行，由指令舱和服务舱组成，没有携带登月舱，这也是美国的第一次三人太空任务。其任务是检测指令舱与服务舱的功能、飞往月球前的飞行程序等。在11天的飞行中，服务舱的推进系统成功地进行了8次启动。左图为土星1B号火箭将阿波罗7号飞船发射升空，这是它的首次载人发射；右图为阿波罗7号飞船乘员组，他们也是“阿波罗1号”的替补团队。

登月航天员的训练

登月航天员训练的主要内容有航天器操作、适应月面环境、月面活动、返回地面等方面，航天器操作训练主要集中在对登月舱的驾驶。左图为登月舱训练模拟器；右图为两名航天员在模拟器内训练，画面上方是登月舱与指令舱的对接口。

航天员要驾驶登月舱在月面着陆，还要驾驶上升级离开月面与在轨道上的指令舱对接，其中最关键的是安全降落月面的操作。左图为航天员利用着陆模拟器进行登陆操作训练，这种模拟器以发动机的推进力抵消5/6的地球引力，模拟月面引力，可进行从500千米高度至在月面着陆的全部操作过程训练；右图为另一种训练用月球着陆模拟器，驾驶舱使用透明罩供航天员观察地面，里面是控制台。

航天员在月球上完成月面活动任务后，要驾驶登月舱的上升级返回到环绕月球的轨道，并与在轨道上运行的指令舱对接，这种与指令舱交会对接操作训练的模拟器是姿态可以变换的模拟器，设置在两个相互垂直的转环上，姿态由航天员操作控制。

航天员在月面活动时要穿登月航天服，生命保障系统设置在背后的背包内，与在空间站舱外活动不同的是航天员需要在月面上用腿脚行走，所以登月航天服比空间站用舱外航天服要复杂。图为航天员在进行穿登月航天服训练。

由于月面上的引力只有地球表面引力的1/6，所以航天员在月面活动会不大习惯，需要设置这种引力环境让航天员体验。航天员以身体倾斜姿势在倾斜的“月面”上进行行走训练，体验在月面行走的情景，并且为研究人员提供航天员在月面行走的移动速度和精力消耗等数据。

航天员在月面的一系列活动中，有相当一部分是安装实验设备，在训练中也需要进行模拟月面引力的安装实验设备训练。左图为航天员身着登月航天服，手提实验设备，以吊索抵消5/6地球引力的方式进行训练；右图是以弹力吊索抵消5/6地球引力的方式进行驾驶月球车训练。

另一种模拟月面引力的方法是在水下，利用水的浮力减少地面引力。航天员身负一定重量的物体，使脚接触地面的作用力模拟月面引力效果，身后还背有用于水下呼吸的氧气瓶。左图为航天员进行使用铲子收集月面土壤的训练；右图为航天员进行收集月面岩石样品的训练。

收集月面样品是航天员在月面活动中的重要工作，进行这方面训练时，要选择与月面相似的地域进行。左图为航天员进行使用锤子和取样管获取深处土壤样品的训练。航天员为获取月面样品，要使用一些特殊的专用工具，右图为航天员在进行电池驱动的月面钻机操作训练。这种钻机开启后可以钻入月面3米的深度，以获取月面下面的土壤或岩石样品。同时，它还可以进行热流量实验，测量从月球内部散发的热量速率。

从阿波罗15号飞船开始，后面的登月任务都携带了月球车，很大程度上扩展了航天员在月面的活动范围。因此，执行“阿波罗15号”及其以后任务、负责在月面着陆的航天员，都必须在模拟月面地形的地表进行操作月球车的训练。

阿波罗号飞船指令舱返回地面预定着陆区域是海面，所以需要进行水面出舱救援演练。左图为航天员进行溅落后开启舱门、释放救生筏、出舱等训练。一旦没能在预定海面降落，而是在荒凉地区着陆，航天员必须具有生存技能，所以还需要进行荒野生存训练（右图）。