载人空间飞行:那些人和那些事儿(中)

作者: 李成智

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加加林小传

为支持载人航天计划,苏联空军从1959年4月开始选拔宇航员,条件包括学历、身高、年龄、身体素质以及心理素质等。到1959年底,经过层层选拔、测试、训练和考核,20名候选人最终脱颖而出,其中就有加加林(1934年3月9日—1968年3月27日)。

加加林全名尤里·阿列克谢耶维奇·加加林,出生于苏联斯摩棱斯克州格扎茨克镇克卢什诺村的一个农民家庭,在兄弟姐妹四人中排行第三,属白俄罗斯族。斯摩棱斯克位于莫斯科西南方向约360千米,再往西南300余千米是明斯克(今白俄罗斯首都)。斯摩棱斯克地处第聂伯河上游,是重要的河港和铁路枢纽。在第二次世界大战中,该地是德军进攻莫斯科的必经之地。加加林的家乡在1941年10月被德军占领,7岁的加加林仅上了一年学便因学校被毁而中断学业。1946年,加加林才在格扎茨克镇继续上学。学校里教授数学和物理的老师是一位退役飞行员,加加林对这两门课非常着迷,也因此喜欢上飞机和飞行。他在学校期间制作过模型飞机。当一架雅克夫列夫战斗机在小镇坠毁时,亲眼目睹到真飞机的加加林更是狂热地爱上了飞行。

1950年,16岁的加加林在莫斯科附近的一家钢铁厂当铸造工,并在当地一所青年工人学校上夜校,取得模具制造和铸造工作的技工文凭,后被选入萨拉托夫工业技术学校接受进一步培训。在萨拉托夫期间,加加林在当地一家飞行俱乐部接受飞行训练,他驾驶过双翼飞机以及雅克-18教练机。1955年,他以优异成绩从工业技术学校毕业,随后进入奥伦堡航空军事学校学习飞行。1956年2月,开始米格-15喷气式战斗机的驾驶训练。经过飞行评估后,加加林于1957年开始独自飞行。当年11月5日,加加林被任命为苏联空军中尉。从航空学校毕业后,加加林被派到摩尔曼斯克,在苏联北方舰队担任航空兵飞行员。1959年 10月,苏联成功发射了月球3号探测器,这让他对空间探索发生了兴趣。此时,他已经累积了265小时的飞行时间。不久之后,他就通过了首批宇航员的资格审查。

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▲ 加加林出生的地方

按照苏联航天总设计师科罗廖夫的意见,宇航员主要从空军试飞员中挑选,因为试飞员已经过严格的挑选和训练,知识、经验以及身体和心理素质大大高于常人。候选者的年龄应该不超过30岁,身高不超过170厘米,体重70~72千克。当然,基本条件并非一成不变,如果技术水平和心理素质特别优秀,身体略高些,年龄略大些也能入选。加加林的身高仅157厘米,体重68千克,特别适合航天飞行。

1960年3月,首批宇航员开始理论学习并接受训练,授课老师包括吉洪拉沃夫、费奥克蒂斯托夫等杰出专家,学习内容既包括天文学、物理学、天体物理学、心理学等基础科学,也有火箭技术专业课,如喷气推进、火箭概论、航天通信等。训练则包括大量失重、过载、离心、飞行、高低空跳伞以及水上和陆地降落等。首批宇航员训练方案比较严酷,离心机训练的过载高达12.1g。经过半年的学习和训练,加加林凭借坚定的信念、优秀的体质、乐观主义精神和过人的机智得到同伴的称赞。当20名候选人被要求匿名投票推选谁最应当成为第一个进行航天飞行的人时,17人投了加加林的票,其中包括加加林自己的一票。空军的医生对加加林的评价是:温和;幽默;活泼;智力发展程度明显;记忆力极强;对周边事物具有敏锐和广泛的观察力;想象力高度发达;反应迅速;坚持不懈,学习和训练十分刻苦;对天体力学和数学知识掌握极好,能够坚持自己的正确观点;比很多同事更了解生命的本质。

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▲ 科罗廖夫(前排中)、卡曼宁(前排右一)与包括加加林(前排左四)在内的第一批宇航员合影
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1960年5月30日,加加林进入6人加速训练小组,即“先锋6”小组,首位飞天者将从这6人中产生。1961年1月6日,苏联空军成立了一个特别委员会,对6位宇航员的表现进行最后的考核。1月14日,他们通过了医学检查,全部合格。1月18日,他们进行了航天飞行原理的考试,全部获得优秀。在6人当中,加加林特别受到大家的认可。空军宇航员训练中心主任卡曼宁上将根据每个人的综合表现,确定了3位宇航员,排序分别是加加林、季托夫和涅留波夫。季托夫是加加林的替补,涅留波夫则是季托夫的替补。如无意外,加加林将成为人类历史上第一位进入太空的人!

首航太空全纪实

载人航天竞赛是苏美太空竞赛的延续,也是这场竞赛的一个新的高潮,两国都卯足了劲争当第一。1960年末,美国领导人和宇航机构高调宣布:将在1961年春季进行首次载人航天飞行。这个消息给苏联人很大的压力,但压力可能变动力。1961年3月进行的两次搭载小狗的飞行试验,尽管总体上是成功的,但也出现了一些小问题。如第二次飞行在绕地球一周准备返回时,返回舱分离出现延迟问题,致使降落点比预计中远了660千米。此外,还有座舱环境、返回舱连接包带等问题需要进行紧急改进。这期间还发生了宇航员在训练过程中死亡的事故。经查明,此次事故与飞船及设备等技术问题无关,所以并未影响进度。

1961年3月29日,科罗廖夫向国家委员会做了关于发射东方号载人飞船的汇报。同一天,国防委员会召开会议,确定下一次将是正式的载人飞行,并将发射时间定在4月10日至20日之间。在当时苏美载人太空竞赛进入高潮的过程中,科罗廖夫以及国家委员会、国防委员会的官员们做出上述决定,确实具有一定的冒险性。专家们回顾历史时也承认,科罗廖夫为了实现国家的大目标,为了争得世界第一,不止一次地跳过了一些技术细节问题并取得了最后的成功。这一次发射载人飞船,他同样在“赌博”中幸运地获胜了。

1961年4月5日,“先锋6”小组成员分乘两架伊尔-14飞机抵达拜科努尔发射场,进行最后的准备工作,包括试穿宇航服、进一步熟悉相关操作、降落伞打开等。此时,谁将进行首次飞行仍是个谜。4月6日,国家委员会主席鲁德涅夫在发射场主持召开会议,讨论飞行准备情况,技术人员汇报了飞船生保系统、分离系统、宇航服、弹射系统的基本试验状况和首次飞行的基本任务。会议还确定了首次飞行的基本任务:完成绕地球一圈飞行,高度180~230千米,持续时间1小时30分,落点在西部区域。飞行的目的是:验证人类乘飞船进入太空的可能性;验证飞行过程中飞船设备和无线电通信系统的性能;验证飞船和宇航员返回地面所用设备的可靠性。卡曼宁宣布了首飞宇航员的人选:加加林为正式宇航员,季托夫为替补宇航员。这个过程还有个小插曲:由加加林进行首次飞行,他的体重加上飞船的重量为4725千克,超过了预定的4540~4700千克的总重量,因此有人建议改由体重稍轻的季托夫首飞,但科罗廖夫极力坚持任用加加林,并认为超重问题可由卸下个别不重要的飞船部件加以解决。

4月10日,国家委员会成员、总设计师委员会成员以及6位“先锋6”小组成员一同召开会议。科罗廖夫在会上正式宣布,由尤里·加加林进行首次飞行。他还说,今年我们将生产10艘东方号飞船,其他人都有机会陆续飞上太空。会议还将发射时间定在4月12日上午9时07分。

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▲ 加加林与科罗廖夫话别

东方1号选择在这一时间发射是经过充分考虑的。飞船发射后,会沿苏联广袤的领土一直向东南飞行,经过堪察加半岛后进入太平洋。在太平洋上空飞行的大部分时间是飞船的“黑天”,绕过南美洲南端进入大西洋时,飞船转为“白天”。这样,飞船到达非洲西海岸准备启动制动发动机时,正好处在阳光普照的“白天”。飞船最后着陆时,大约在莫斯科时间上午11时前。大西洋上和苏联领土上设有多个测控船和测控站,与飞船联络非常有利。另外,东方1号飞船的运行轨迹经过苏联、太平洋、大西洋、非洲、地中海以及土耳其上空,不经过资本主义国家上空,这在当时的冷战气氛下还是非常有理由的。

4月12日凌晨3时30分,医务人员叫醒了加加林,并在他身上装了医学传感器。5时45分,加加林和季托夫穿好宇航服,乘车前往发射场。在发射场,加加林与科罗廖夫等人一一道别后,乘电梯进入飞船。医务人员和工程师把他抬到飞船躺椅上,然后将宇航服与飞船的电气、通信等设备连通。7时07分,发射场进入2小时准备阶段。这时,加加林与地面的呼叫改用代号:加加林代号是“雪松”,地面指挥中心人员代号是“曙光”,并根据不同地理位置编号1、2、3……第一位与加加林通话的是卡曼宁,他要求加加林进行3分钟宇航服测试,然后进行超短波通信检查。7时29分,加加林测试完超短波通信后报告说:“曙光1号,我是雪松,通信检查完毕……控制面板起始设置开关一一设置完毕……”报告完各类设置数据后,加加林说:“感觉良好,准备出发,听到请回答。”科罗廖夫回答说:“雪松,我是曙光1号,完全明白,你的数据已经收到,准备开始,我们一切就续,太好了。” 在发射前的最后一段时间里,加加林还在技术人员的指导下检查各类设备,包括座舱气密性、食物位置、座舱环境参数、通信情况。加加林在通话之余还唱起了歌。技术人员则不断监测加加林的生理功能。

1961年4月12日莫斯科时间9时07分,加加林乘坐的东方1号飞船由东方号运载火箭发射升空;9时09分,东方号火箭助推级和第一级脱落;9时10分,火箭头部整流罩抛离;9时12分,火箭第二级分离,第三级发动机点火;9时21分,第三级连同飞船进入180×327千米地球轨道。

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▲ 东方1号的仪表板及陀螺仪
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▲ 东方1号飞船发射升空

火箭升空20秒后,加加林即与地面开始通话:“曙光1号,我是雪松。运行一切正常,舱内噪声小,感觉良好;感觉到振动和过载,一切正常。”科罗廖夫回答:“我是曙光1号。我们希望你有个良好飞行。一切正常吗?”加加林:“谢谢!再见,亲爱的朋友们,很快我们就再相见。”在火箭持续上升的过程中,通话大多是在科罗廖夫和加加林之间进行。当火箭整流罩抛落时,加加林报告:“我能看见地球,看得很清楚,能见度很好。”加加林还描述:“现在能观察到地球上的云,一小团一小团的,还有它们的影子。太漂亮了。”卡曼宁则与加加林交流了身体状况,包括过载、身体感觉等。

苏联曾经公布的东方1号飞船进入的轨道是180×230千米,但这只是预定值。后来公布的数据表明,东方1号的远地点达327千米。这是由于地面遥控设备工作不稳定,未能及时向三级发动机发出关机指令,导致三级发动机多工作了0.6~0.7秒所致。比预定轨道高出近100千米可能会导致一个潜在的致命问题:如果在返回时发动机不能成功制动,那么返回舱仅能靠稀薄空气自然减速下降,这需要两个星期以上才能返回地球,而飞船内的食品和水等消耗品只有10天的量,再加上飞船的可靠性设计余量,那么加加林只能在轨道上缓慢死亡。万幸的是,这件事没有发生。

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