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[轉貼]太陽神計劃 1961-1972 年。 [複製鏈接]

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阿波羅17號


任務徽章

阿波羅17號(Apollo 17)是美國太空總署的阿波羅計劃中的第十一次載人任務,是人類第六次也是迄今為止最後一次登月任務。阿波羅17號是阿波羅計劃中唯一的夜間發射的任務,也為阿波羅計劃畫上了句號。


任務統計
任務名稱: 阿波羅17號
口令: 指令/服務艙:美國
登月艙:挑戰者
隊員人數: 3
發射地點: 佛羅里達州甘迺迪太空中心
LC 39A
發射: 1972年12月7日
05:33:00 UTC
登月: 1972年12月11日
19:54:57 UTC
20.19080°N-30.77168°E
陶拉斯-利特羅山谷
月表行走時間: 第1次:7小時11分鐘53秒
第2次:7小時36分鐘56秒
第3次:7小時15分鐘8秒
總共:22小時3分鐘57秒
月表停留時間: 74小時59分鐘40秒
月球標本質量: 110.52 千克
降落: 1972年12月19日
19:24:59 UTC
降落地點: 南緯17度53分,西經166度7分
任務時間: 12天13小時51分鐘59秒
環繞軌道次數: 飛向月球前:2
返回後:大約1
遠地點: 171.3千米
近地點: 168.9千米
地球軌道周期: 87.83分鐘
地球軌道傾角: 28.526°
環繞月球軌道: 75周
月球軌道時間: 147小時43分鐘37.11秒
遠月點: 314.8千米
近月點: 97.4千米
月球軌道周期: ~120分鐘
月球軌道傾角: 159.9°
質量: 指揮艙:30,369千克
登月艙:16,456千克

隊員合照

左起:施密特、塞爾南(坐)、埃萬斯

任務成員
尤金·塞爾南(Eugene Cernan,曾執行雙子星9A號、阿波羅10號以及17號任務),指令長
羅納德·埃萬斯(Ron Evans,曾執行阿波羅17號任務),指令/服務艙駕駛員
哈里森·施密特(Harrison Schmitt,曾執行阿波羅17號任務),登月艙駕駛員

替補成員
約翰·楊(John Young,曾執行雙子星3號、10號、阿波羅10號、16號、STS-1以及STS-9任務),指令長
斯圖爾特·羅薩(Stuart Roosa,曾執行阿波羅14號任務),指令/服務艙駕駛員
查爾斯·杜克(Charles Duke,曾執行阿波羅16號任務),登月艙駕駛員

支持團隊
羅伯特·歐沃米爾(Robert F. Overmyer,曾執行STS-5以及STS-51-B任務)
羅伯特·帕克(Robert A. Parker,曾執行STS-9以及STS-35任務)
戈爾登·福勒頓(C. Gordon Fullerton,曾執行STS-3以及STS-51-F任務)

任務數據
質量:
發射質量:2,923,400千克
太空飛行器總質量:46,700千克
指令/服務艙質量:30,320千克,其中指令艙(CM):5960千克,服務艙(SM):24,360千克
登月艙質量:起飛/對接階段:16,454千克,分離/登月階段:16,679千克,從月球起飛階段:4,988千克

月球軌道
登月地點: 20.19080°N-30.77168°E or
20°11'26.88"N - 30°46'18.05"E

對接
分離:1972年12月11日 - 17:20:56 UTC
對接:1972年12月15日 - 01:10:15 UTC

艙外活動
艙外活動1
塞爾南與施密特
艙外活動1開始:1972年12月11日 23:54:49 UTC
艙外活動1結束:12月12日 07:06:42 UTC
持續時間: 7小時11分鐘53秒

艙外活動2
塞爾南與施密特
艙外活動2開始:1972年12月12日 23:28:06 UTC
艙外活動2結束:12月13日 07:05:02 UTC
持續時間: 7小時36分鐘56秒

艙外活動3
塞爾南與施密特
艙外活動3開始:1972年12月13日 22:25:48 UTC
艙外活動3結束:12月14日 05:40:56 UTC
持續時間: 7小時15分鐘08秒

(向著地球的) 艙外活動4
埃萬斯
艙外活動4開始:1972年12月17日 20:27:40 UTC
艙外活動4結束:12月17日 21:33:24 UTC
持續時間: 1小時05分鐘44秒
阿波羅17號的降落地點為南緯17度53分,西經166度7分,距薩摩亞群島東南約650千米,距救援船提康得羅加號6.5千米。阿波羅17號偏離計劃中的降落地點約640米。

任務介紹

施密特為塞爾南在第三次,也是最後一次月表行走時拍攝了這張照片;照片中塞爾南的左上方是美國國旗,右上方是月球車的傘型高收益天線。從塞爾南的頭盔上可以辨認出施密特的*像。


指令艙駕駛員羅納德·埃萬斯在返回地球途中執行任務第4次艙外活動。(NASA)

阿波羅計劃中的唯一一位執行任務的科學家,地質學博士哈里森·施密特在阿波羅17號中擔任登月艙駕駛員。他和與塞爾南在3次月球行走時收集了111千克的月球岩石標本。乘坐著月球車,兩人在陶拉斯-利特羅(Taurus-Littrow)山谷行駛了34千米的距離,還發現了橘紅色的泥土。兩人在任務結束後將最完整的一套科學儀器留在月球表面上。這次任務成為了阿波羅計劃中的最後一次。

本次任務的登月點,陶拉斯-利特羅山谷,在寧靜海(Mare Serenitatis)的東南部,在陶拉斯山(Montes Taurus)的西南。這是一個月表顏色較深,位於3個高聳的山丘之間的地帶。任務前的月球照片顯示在三座山腳下有一些突起,意味著在這個地區也許會有岩床標本。這個地區還有一個山崩遺跡以及若干撞擊坑。

作為一次J-類型的任務,阿波羅17號第3次使用了月球車。3次月表探索時間分別長達7.2、7.6以及7.3小時。整個任務帶回了110.5千克的月球岩石標本。


阿波羅17號返回後的救援(NASA)

阿波羅17號的指令艙目前在休斯頓的林頓·詹森太空中心展覽。

在本次任務期間,3位太空人拍攝了著名照片《藍色瑪瑙》。


阿波羅17號的登月紀念牌

細節
哈里森·施密特,地質學家,是第一個(目前唯一一個)登月的科學家。
和之前的阿波羅10號、12號、13號以及14號的太空人一樣,阿波羅17號也降落在美屬薩摩亞附近的太平洋中。
留在月球上的阿波羅17號紀念牌的題詞為:人類完成了對月球的第一次探索。公元1972年12月。願我們帶來的和平精神與全人類同在。(簽名:塞爾南、埃萬斯、施密特、理察·尼克森)。
由於他的捷克斯洛伐克血統,指令長尤金·塞爾南將一面捷克斯洛伐克國旗留在了月球上。
原計劃中,施密特會執行阿波羅18號,在阿波羅18號被取消後,由於來自科學界的壓力,施密特被選擇執行阿波羅17號,取代約瑟夫·恩格。
阿波羅17號創造了阿波羅計劃中的很多記錄,包括最長的登月飛行;最長的月表行走時間;阿波羅17號收集了最多的月球標本,也在月球軌道中航行了最長的時間。

名言
啊!你見過一個地球之後,你也就都見過了。

— 哈里森·施密特,阿波羅17號登月艙駕駛員。
在我們離開月球的陶拉斯-利特羅山谷時,我們來過這裡,我們現在要離開這裡;如果情況允許的話,我們還會帶著全人類的和平與希望回到這裡的。在我邁出離開月球的腳步時,我想說美國今日對太空的挑戰將鑄造人類明天的命運。願上帝與阿波羅17號同在。

— 尤金·塞爾南,阿波羅17號指令長。迄今為止最後一個登月的人,1972年12月14日。

多媒體
施密特跌倒(描述頁)
阿波羅17號任務中施密特在月球表面跌倒
施密特唱歌(描述頁)
施密特在月球執行任務時唱歌
阿波羅17號登月艙在月球表面起飛]阿波羅17號登月艙在月球表面起飛
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發表於 2009-7-10 13:39:19 |只看該作者
飛向月球
發射和月球轉移軌道射入

太陽神15號發射

三位太空人於凌晨4點19分(EST,當地時間)被叫醒。在簡單的身體檢查後,他們與替補團隊和支持團隊一起吃了早餐。然後,他們6點45分時被基地車輛送到發射地點。此時離發射還有兩個半小時。發射時斯科特坐在指令艙的左邊,沃爾登坐在中間,艾爾文坐在右邊。

太陽神15號於1971年7月26日早晨9點34分0秒(EST)發射。在S-IC第一級和S-II第二級火箭分離時,第一級火箭的熄火過程拖延較長,從百分之二到零推力的時間超過四秒鐘。這意味著第二級火箭點火時與第一級之間的距離比預計短,使得第二級火箭的點火損害了第一級的遙感勘測系統。

發射11分鐘34秒後,太空飛行器進入地球停泊軌道(Earth parking orbit),軌道長軸為171.3千米,短軸為169.5千米。在這個高度,由於地球大氣層的阻力,太空飛行非常不舒服。由於一個排放口未被關閉以及在S-IVB第三級火箭關閉後火箭傾斜速度過快導致約220千克的液態氧燃料被損失。

太陽神15號上有一扇窗戶經過特殊設計只傳播紫外線,讓太空人們拍攝地球和月球的紫外線照片。從進入地球軌道起,三位太空人們就開始通過這扇窗戶拍攝照片。當窗戶不再使用時,指揮中心指揮太空人們蓋住窗戶以降低紫外線輻射。

發射2小時50分鐘2.6秒後,第三級火箭重新點火,進行月球轉移軌道射入(Trans-Lunar Injection,TLI‎)。燃燒時間為5分鐘49秒。這次點火使太空飛行器的速度從7,809米/秒增加到10,827米/秒,飛行高度增加到310.0千米;太空飛行器離開地球軌道,開始向月球飛行。

推進器的問題
離開地球軌道後的下一個重要步驟是指令艙掉頭,與登月艙對接並將其從S-IVB第三級火箭中抽出。登月艙發射時位於指令艙下方,頭尾相接。指令/服務艙從第三級火箭分離後,飛出一段距離,用十分鐘作180度轉彎,與登月艙對接並將其取出。半小時後,在給登月艙加壓並確定對接完全鎖牢後,三名太空人從S-IVB中抽出了「獵鷹號」。第三級火箭按照計劃將在月球上南緯3度39分,西經7度35分處撞毀。

在掉頭與對接時,控制面板中輸入監視系統(Entry Monitor System)上的服務推進系統推進器(SPS Thrust)信號燈突然亮了。服務推進系統(Service Propulsion System,SPS)是指令/服務艙上的主推進器,突然亮的那盞信號燈是用來顯示推進器閥門是否開啟的。如果閥門被開啟,服務推進系統將點火,而此時閥門應該處於關閉狀態。為了安全起見,三位太空人關閉了控制閥門的電路使閥門關閉,確保服務推進系統不會點火。

經過分析,問題的起因被認為是來自於Delta-V推進器(Delta-V Thrust)開關的短路,閥門是由它開啟的。問題出在開關表示推進器本身一切正常,但是需要有防止其突然點火的辦法。

太陽神計劃能夠成功的原因之一就是關鍵系統上的冗余措施——比如在服務推進系統中,推進器有兩個各自獨立的閥門系統。短路只會影響一個閥門系統,使在關閉一個系統後推進器仍然可以點火。每次點火時並不開啟全部閥門而只使用正常工作的那一組;被短路影響的閥門在點火後十秒才開啟,在燃燒結束前就會關閉。

指揮中心決定取消第一次中期軌道糾正(mid-course correction‎),意味著服務推進系統的點火只能留到計劃中的第二次中期軌道糾正了。軌道糾正的取消使太空人的睡眠時間得以提前。在太空人們可以開始休息前,他們還需要向太空排除一些艙內廢水,並將太空飛行器調整為被動熱控制(Passive Thermal Control,PTC‎)模式,也稱為燒烤模式。這個模式使太空飛行器大約每小時沿著長軸旋轉一圈,保證太空飛行器上平均的熱分佈 (在陽光直射時,太空飛行器表面溫度高達200攝氏度,而陰暗面只有零下100攝氏度)。高溫差會使隔熱板裂開或者燃料艙爆炸。發射十五小時後,三位太空人熄燈睡覺。

第二天
太陽神15號的第二天中的主要任務就是計劃中的第二次中期軌道糾正和對登月艙「獵鷹號」進行一次檢查。指揮中心首先要求三位太空人讓服務推進系統在第二次中期軌道糾正開始前點火0.7秒,以孤立Delta-V推進器開關短路的位置。這次點火使指揮中心確認服務推進系統只可能因為故障開關而突然點火。任務結束後的調查顯示一段1.4毫米長的電線掉入了開關中並導致短路。檢查性質的點火本身使太空飛行器速度增加了1.62米/秒,使揮中心決定取消計劃中的第二次和第三次中期軌道糾正。

在排出了登月艙中的空氣(以防止有可能的毒氣)並從指令艙補充了足夠的空氣後,三位太空人打開了奮進號和獵鷹號之間的艙門,進入了登月艙。斯科特和艾爾文檢查了登月艙所有的開關、電力系統、建成環境以及通訊系統。他們發現某個長條狀儀表的玻璃蓋破了,登月艙中飄浮著玻璃碎片。雖然這對儀器沒有太大影響,但三位太空人擔心玻璃碎片可能會被吸入鼻腔。返回指令艙並關閉艙門後,他們在進食後在太空已經度過第一個整天並開始睡覺。

第三天
第三天的「早晨」的主要任務是眼睛閃光實驗(eye flash experiment)。之前的一些任務中,一些太空人在合眼之後仍然能看到亮光,艾爾文在前兩次睡眠中也遇到了這個問題。實驗中,三位太空人戴著眼罩面對同一個方向,背對窗戶。他們報告了所看到光斑的顏色、位置和閃爍時間,整個試驗進行了一小時。光斑被認為是高能宇宙輻射造成的。

實驗結束後,三位太空人第二次進入了獵鷹號。按照指揮中心的安排,他們對登月艙進行了吸塵,吸完之後進行其他清理工作時吸塵器不關,以儘可能清除艙內標浮的玻璃碎片。這時太陽神15號已經進入月球重力影響,換句話說,月球的重力對太空飛行器的影響比地球的大。

非常平靜的一天後,艙內出現了水泄漏。在零重力情況下,水呈球型;儘管整個太空飛行器內部都防水,但水球要是變得過大最終破裂的話,濕漉漉的環境會變得很不舒服。水的泄漏來自某個鬆動的氯注射口:飛行過程中,太空人們需要向水中注射氯,起到殺菌的作用,泄漏是因為注射口出現了鬆動。

爭議

大衛•斯科特的太空衣目前在國家航空太空博物館展出。

在一次非常成功的任務之後,三位太空人的與商人瓦爾特•埃爾曼(H. Walter Eiermann)之間協議的曝光對他們的名聲多少有些不利。斯科特在他的太空衣中攜帶了398枚未經許可的首日封。埃爾曼答應在事成之後給每個太空人七千美元的活期存款以換取一百枚首日封。他還告訴太空人們他在太陽神計劃結束之前不會將首日封出售。

斯科特在任務結束後將一百枚首日封寄給了德國斯圖加特的埃爾曼。埃爾曼又將首日封給了最早想出這筆生意的德國Lorch的郵票商人賀爾曼•塞格(Herman E. Sieger)。塞格公開將這些首日封以平均一千五百美元的單價在德國賣出。得知消息後,斯科特通知埃爾曼停止銷售活動。三位太空人還決定不接受來自埃爾曼的任何錢財。航空太空局沒收了剩餘的298枚首日封。

三位太空人都被正式警告,他們的正式軍隊勤務評定報告中也包括了這個事件,以反省其「缺乏判斷」(參見太陽神15號郵票醜聞)。

另外一個小爭議與兩個計時器有關。斯科特的一個朋友希望他能將一塊手錶和一塊秒錶在執行太陽神15號任務時帶在身邊以測試性能。斯科特考慮到兩塊表在人物中也許能派上用場,尤其是任務中需要人工計時的點火,就在沒有得到航空太空局允許的情況下將兩塊錶帶到了月球。

最後一個爭議發生在任務之後。三位太空人希望比利時藝術家保羅•范•霍伊東克(Paul Van Hoeydonck)能製作一個小雕塑,以個人名義紀念那些在太空事業中犧牲的美國和蘇聯的太空人們。這件8.5厘米高的鋁制雕塑被叫作《倒下的太空人》。《倒下的太空人》被斯科特和艾爾文放在了月球上,旁邊還有一塊刻著十四位在太空飛行或訓練過程中犧牲的美國和蘇聯的太空人的名字的紀念牌。他們與范•霍伊東克達成協議,不製作任何複製品。任務後的新聞發佈會上,三位太空人提到了《倒下的太空人》。國家航空太空博物館(National Air and Space Museum)要求得到複製品作展品之用。太空人們答應了,要求展覽要「有品味並且不要宣傳」("with good taste and without publicity")。1972年5月,斯科特發現范•霍伊東克計劃製作更多的複製品以謀取利益。斯科特感覺這樣會違反兩人的協議,勸說范•霍伊東克停止銷售《倒下的太空人》複製品的活動,但范•霍伊東克還是在紐約的瓦德爾美術館(Waddell Gallery)以每件750美元的價格售賣了950件。
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