阿波羅號如何無翼飛行 阿波羅號如何無翼飛行

阿波羅號如何無翼飛行

阿波羅號如何無翼飛行
美國太空總署

雖然看起來不像,但阿波羅飛船確實可以無翼飛行。這項能力是專門為飛船設計的,旨在讓太空人在必要時更能控制著陸過程,避免發生意外。而首次運用這項能力的任務正是阿波羅11號,它在45年前的今日濺落地球。

1969年7月23日美國東部時間午夜前不久,阿波羅11號距離地球約86200英里,正以每秒近7000英尺的速度接近地球。此前,登月任務取得了驚人的成功,這一消息持續佔據著全球各大媒體的頭條,但在最後的下降和著陸階段,一些問題開始出現。簡言之,大自然似乎不配合NASA的計畫。

任務原計劃在太平洋中部著陸,但預報顯示主要著陸點上空將出現雷暴,太空人無法安全濺落。阿波羅飛船沒有在地球軌道停留等待風暴過去的選項。從月球出發的任務都是直接返回地球,並以超過每秒35000英尺的速度重返大氣層。為了給太空船多種著陸選擇,NASA預先選定了備用著陸區,即海洋中的一些地點,以便在主要著陸點變得危險時引導飛船降落。阿波羅太空船到達備用著陸點的方法之一是利用其自身的升力來延長其重返大氣層的路徑。

從外觀上看,阿波羅飛船與開創鈍體飛行器先河的「水星號」飛船非常相似。它是一個對稱的截錐體,高度略高於11英尺,直徑不到13英尺。但阿波羅飛船的內部結構則略為不對稱。飛船內部的所有五金和材料都經過精心配重,使其重心朝向太空人的腳部。這意味著飛船在穿過大氣層時會向一個方向傾斜。當飛船以超音速下落時,這種輕微的傾斜會轉化為升力。太空人可以透過推進器控制飛船的滾動,從而控制這個所謂的升力向量向上、向下或左右移動。太空人可以調整升力向量的方向,以提高鈍體飛船的橫向飛行能力。阿波羅太空船的橫向飛行能力永遠無法與太空梭等帶翼飛行器相媲美,但這確實賦予了太空船在重返大氣層過程中一定的控制能力。

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因此,在重返大氣層前大約12小時,地面通訊員查理·杜克(Charlie Duke)致電阿波羅11號太空人,告知他們著陸點變更的消息。與以往所有阿波羅任務不同,阿波羅11號不會以向下升力的方式重返大氣層,而是會以向上升力的方式飛行約一分半鐘。這一短暫的姿態改變將使飛船的航程增加215英里,從而抵達備用著陸區。

阿波羅11號於1969年7月24日美國東部時間下午12點50分濺落。太空船最終落在距離預定地點1.94英里(約3公里)處,距離主要回收航空母艦「大黃蜂號」航空母艦不到15英里(約24公里)。當時天氣宜人:能見度12英里(約19公里),浪高3英尺(約90公分),微風,風速18.4英里/小時(約30公里/小時)。濺落後不到一小時,太空人尼爾阿姆斯壯、巴茲奧爾德林和麥克柯林斯就安全登上了「大黃蜂號」航空母艦。

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資料來源:《阿波羅如何飛向月球》(作者:大衛‧伍茲);《阿波羅登月飛行日誌》。