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第一个航天员的太空之旅

科普小知识 2023-10-22 15:38:57
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1961 年 4 月 12 日,是人类航天史上继往开来的重大日子。这一天,前苏联航天员加加林乘坐东方 1 号宇宙飞船飞上太空,进行了一次划时代的航天飞行。但有谁知道,在加加林首航太空之前,经过了多少实验和失败,甚至付出了多么沉重的代价,才取得了最后辉煌的成功。尽管关于人类升天在中国有嫦娥奔月的神话,在西方有代达罗斯父子飞向太阳的神话,但毕竟都只停留在人们的想象之中,人类历史上并不曾出现过一次人真正升入太空的事实。因此,要将人送入太空就不是一件轻而易举的事。在人进入太空之前,科学已经告诉人们,那里是一个没有空气的,温度变化剧烈的,而且是失重的环境,所以,在真正把人送进太空之前,必须先弄清楚作这样的太空飞行,对人将会发生什么影响?而且要在技术上妥善解决,人将怎样从太空飞回地球?因为人回到地球和在地球上回收卫星舱还不一样,必须保证人身安全。

为了弄清楚太空飞行对人有什么影响,前苏联开展了一系列空间生物学实验,首先把动物送上高空作探索飞行。从 1949 年到 1958 年的 10 年间,前苏联用生物火箭和生物卫星一共将 42 只狗发射升空,研究失重对动物各个器官的影响,许多只狗在巨大加速度下或着陆冲击时死亡。1957 年 11 月 3 日,在“伴侣 2”号卫星上载有一只叫莱依卡的小狗,它是第一个达到轨道高度飞行的动物。在太空飞行的 7 昼夜间,经受住了入轨和失重的考验,无线电波不断传回它在长期失重下的举止和器官状态的数据,表明失重本身对动物机能引起危险变化。后来,又多次载狗上天扩大研究范围,对小狗的心脏生物电流、脉搏、呼吸频率、心声、颈动脉容积变化、体温等一一进行实验,证明动物太空飞行能够安全完成。

经过这些动物上天的实验飞行,科罗廖夫这才肯定地指出:“现在苏联研究人员完成太空飞行所必须的条件和设备均已具备,需要的是进一步积累发射宇宙飞船与返回地球的实践经验。”第一位被选中的航天员就是加加林。

在加加林上天飞行之前一年,1960 年 5 月 15 日,发射了第一艘东方号不载人飞船。这艘飞船不带防热罩,没有降落伞,更无弹射装置,只是为了验证姿控系统和着陆舱的分离系统,所以发射上天后没有返回地面。7 月 23 日再次试验发射一艘不载人飞船,此次因火箭发生故障而失败。8 月 19 日发射一艘载两只小狗的东方号飞船,运行良好,安全返回。12 月 1 日再次发射一艘载有动物的东方号飞船,结果因制动系统失灵,返回时失败。1960 年底又进行一次发射试验,飞船未进入轨道。这 5 次发射试验,有成功,有失败, 

因此尚无绝对的把握。1961 年 3 月 9 日和 21 日,再由东方号飞船两次载狗上天,进行载人飞行前的预演,结果均获成功,载人航天提上了日程。但遴选出的第一名担任首航太空任务的预备航天员,本是邦达连科·不料就在 1961 年 3 月 23 日,邦达连科在地面进行试验时,因偶然事故引起压力舱燃烧爆炸,邦达连科牺牲,未能实现自己的愿望。后来,被选派为人类第一位飞向太空的使者,就是幸运儿加加林。

东方号飞船是科罗廖夫的杰出贡献。在他的主持下,1958 年通过设计审查,1959 年初展开实际设计工作,仅两年时间就研制出了第一艘宇宙飞船。飞船总重约 4.73 吨,总长为 4.4 米,最大直径为 2.4 米。它由两部分组成:上部为球形返回舱,重 2.46 吨,直径 2.3 米,带有一张巨型降落伞和一个软着陆反推火箭系统,座舱只能乘 1 人;下部为对顶锥形的仪器设备舱,长 2.25 米,最大直径 2.4 米,重约 2.27 吨。经过多次不回收和载动物回收发射试验之后定型,为载人进入太空铺平了道路。东方 1 号发射的当天早晨,即 1961 年 4 月 12 日早晨,科罗廖夫领导的发射小组护送加加林来到拜科努尔航天发射场,加加林进入飞船座舱后,电子设备显示飞船舱盖没有关好。这时离发射还有 1 个小时。赶快关好舱盖,解除警报。9 时 7 分,东方 1 号升空进入 327 公里高的轨道,绕地球飞行整 1 圈,10 时 55 分,加加林借助降落伞在萨拉托夫地区的一座村庄田野上安全着陆,不声不响地完成了一次历史性的飞行。这总共 108 分钟的飞行,开创了人类通向太空的道路。加加林在总结这次破天荒的事件时写道:“宇宙飞行不是某个人或某一群人的事,这是人类在其发展中合乎规律的历史进程。”

美国一直在同前苏联进行太空竞赛,差不多同时开始实施载人飞行的“水星计划”。美国的水星号飞船外形像一口铜钟,高 2.8 米,底面直径 1.8 米,顶面直径 0.5 米,重 1.35 吨,同样只能容纳 1 名航天员。可美国还是比前苏联晚了一步。在加加林夺走桂冠之后,1961 年 5 月 5 日匆忙发射了一艘水星 3 号载人飞船,航天员谢泼德未进入地球轨道,只是直上直下作了 15 分钟的亚轨道飞行。直到一年后的 1962 年 3 月 20 日,美国真正的第一位航天员格伦才乘水星 6 号飞船进入地球轨道,绕地球 3 圈,飞行 115 分钟,迈出了美国挺进太空的第一步。

此后,到 1970 年 6 月,前苏联发射成功 6 艘东方号飞船、2 艘上升号飞船和 8 艘联盟号飞船,从载 1 人到载 3 人,共把 25 名航天员送上太空进行轨道飞行。而美国到 1966 年 11 月,相应地发射了 4 艘水星号飞船和 10 艘双子星座号飞船,共载 24 名航天员到地球轨道上飞翔。特别引人注目的是,1975年 7 月 15 日,前苏联载两名航天员的联盟 19 号飞船和美国载 3 名航天员的阿波罗 18 号飞船在太空对接,实现一次举世瞩目的联合太空飞行,写下了国际合作开展航天活动的新篇章。

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