新聞來源：未知
添加時(shí)間：2017-05-20 15:54:15
瀏覽次數(shù)：0次
---深圳市奧利維爾科技有限公司（收集整理）
The Making and Im plemeng of A Prollo Program and Its Eulightenment
探測與開發(fā)月球是現(xiàn)代空間科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)主要內(nèi)容，其中最重要的事件是美國阿波羅登月計(jì)劃的制定與實(shí)施．在這項(xiàng)龐大的科技工程中，科學(xué)決策和科學(xué)管理對登月計(jì)劃的成功起了至關(guān)重要的作用?；仡櫤头治鲞@一事件中的幾個(gè)關(guān)鍵片斷，PJ以從中得到有益的后水．
迎接挑戰(zhàn)，作出載人登月飛行的風(fēng)險(xiǎn)決策
阿波羅登月計(jì)劃的提出是與20世紀(jì)中葉美國與蘇聯(lián)之間軍事和政治斗爭的需要直接相關(guān)的．1957年10月4日蘇聯(lián)將世界上第一顆人造地球衛(wèi)星送入軌道，標(biāo)志了人類空間技術(shù)時(shí)代的到來，同時(shí)也拉升了蘇美空間競爭的序幕．
蘇聯(lián)衛(wèi)星的發(fā)射成功，意味著蘇美之間的。導(dǎo)彈差距”和空間差距。已經(jīng)成為嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)，其軍事意義和政治意義是顯而易見的。它在美國造成了巨大的社會反響，甚至導(dǎo)致了民眾對總統(tǒng)的個(gè)信任，出現(xiàn)了總統(tǒng)的信任危機(jī)和政治危機(jī)．這就迫使美國政府改變以往“重轟炸機(jī)輕導(dǎo)彈”的戰(zhàn)略方針，采取一系列緊急措施加速發(fā)展空間技術(shù)．艾森豪威爾總統(tǒng)宣布設(shè)立總統(tǒng)科學(xué)顧問，國會正式通過航空宇航法，成立了國家航宇總局，軍方制定了一系列衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃．、，由于采取了上述一系列措施，美閑在人造地球衛(wèi)星、科學(xué)探測衛(wèi)星和回收技術(shù)等方面相繼取得了成功．不過，蘇聯(lián)為了證明自己的領(lǐng)先地位是不可動搖的，也折命發(fā)展g間技術(shù)。！96！年4月 12日，蘇聯(lián)發(fā)射世界上第一顆載人飛船，把宇航員加加林送人地球軌道，
運(yùn)行 108分種，繞地球一周后勝利返回地面，從而開辟了人類航天的新紀(jì)元．
其實(shí)，實(shí)現(xiàn)載人飛行在50年代后期就是蘇美太空競賽的爭奪目標(biāo)．早在 1960年春美國制定的空間技術(shù) 10年發(fā)展規(guī)劃里，就提出要在！ 961年實(shí)現(xiàn)載人飛行，并積極推行載人飛行的水星計(jì)劃．然而，1961年1月上任美圍總統(tǒng)的肯尼迪卻認(rèn)為，如果在探測其他行星和發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星方面獲得成功，比載人飛行影響要大得多．他一卜任便取消了載人飛行計(jì)劃，并在2月813的記者招待會上說；“我們對太空人的安全十分關(guān)心，不能為了抬高我們的聲望而將太空人送去冒險(xiǎn)．我們一定要等到能達(dá)到盡可能的安全程度時(shí)才送太空人＊去，即使我們輸給蘇聯(lián)我也愿島＂加加林太空飛行的成功，充分顯示了蘇聯(lián)在蘇美太辛競賽中的絕對領(lǐng)先地位，蘇美之間的“宇間差’任。又一次拉什了，再次形成了對美園的強(qiáng)大政治沖擊波，使肯尼迪政府在國內(nèi)外受到巨大的壓力，在國內(nèi)被視為無能，使美國人蒙受恥辱；在西方盟國內(nèi)，幾乎喪失了盟主的權(quán)威；在與蘇聯(lián)的抗衡較量中，蘇聯(lián)政府首腦咄咄逼人．嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)迫使肯尼迪不得不迅速調(diào)整空間技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略．
為了取得“空間優(yōu)勢”，以保住美國“世界霸主”的地位，經(jīng)過一番緊張磋商和籌劃， 1961年 5月 25日，肯尼迪總統(tǒng)在國會。國情咨文”中宣布了一個(gè)當(dāng)時(shí)人們意想不到的決策：“我們的國家應(yīng)當(dāng)鞭策自己達(dá)到這樣一個(gè)目標(biāo)：在60年代末，把人送上月球，并使他安全返回．在這個(gè)階段，沒有哪一項(xiàng)空間計(jì)劃給人類的印象會比它更深刻，在遠(yuǎn)程空間探索中比它更重要，沒有什么任務(wù)會比它更難于完成、耗資更多了，這便是阿波羅登月計(jì)劃的提出，是肯尼迪出于政治需要做出的風(fēng)險(xiǎn)缺策．就美國當(dāng)時(shí)空間技術(shù)的水平而言，運(yùn)載火箭推力只有 170噸，僅為登月火箭所需推力的1／20－1／40；載人人空飛行只有15分鐘的經(jīng)驗(yàn)；對于月球的實(shí)際情況并不十分清楚，對載人飛船究竟能否在月球上安全著陸亦無把握．這些情況肯尼迪無疑是知道的，但他還是以一個(gè)政治家的姿態(tài)，堅(jiān)定地提出并限定在10年內(nèi)完成登月計(jì)劃．
阿波羅登月計(jì)劃的提出，又是肯尼迪基于國際國內(nèi)形勢分析判斷而作出的必然抉擇．從空間競爭的實(shí)力上看，美國自20世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)、科技和綜合國力一直居于世界之首，只要使各方面充分動員起來，是完全可能如期實(shí)現(xiàn)登月目標(biāo)的；從技術(shù)難度上看，登月要求遠(yuǎn)高于載人太空飛行，是迎頭趕超蘇聯(lián)而不是尾隨其后；從政治效果看，登月更具有震撼力，可以一舉提高美國在國際上的聲望．因此，肯尼迪的登月決策是與蘇聯(lián)進(jìn)行空間角逐的最佳選擇，順應(yīng)了美國朝野要在太空與蘇聯(lián)袂一雌雄的社會心態(tài)，這個(gè)雄心勃勃但又冒著極大風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)劃，終于在國會獲得個(gè)票通過．這種朝野一致的共識，保證了阿波羅登月計(jì)劃得以在以后各屆政府支持和組織下順利實(shí)施．
反復(fù)比較，選擇最佳登月技術(shù)方案
阿波羅登月計(jì)劃提出后，采取什么方案才能切實(shí)可行地按時(shí)完成登月任務(wù)呢？當(dāng)時(shí)科學(xué)家和工程師們提出了三種方案．一是。直接登月法”：使用推力極大的諾瓦火箭將巨大的阿波羅飛船直接推向月球，然后使用制動火箭使整個(gè)飛船在月球上軟著陸．這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是飛行過程簡單，但它需要研制出強(qiáng)大推力的火箭．上：是。·地球軌道交會法。：用幾枚土星—v火箭將阿波羅飛船及其裝載推進(jìn)劑的逃逸火箭等分別送入地球軌道，在那里使它們交會對接起來，再飛往月球，飛船整體在月球軟著陸．三是國家航空航天局蘭利研究中心霍博爾特（J．C．Houbolt）博士提出的“月球軌道交會法”：運(yùn)載火箭先將載有三名宇航員的阿波羅飛船送入月球軌道，在沿月球軌道的飛行中，兩名宇航員進(jìn)入登月艙，然后登月艙脫離飛船的主體一指令艙，用制動火箭逐步降低速度，在月面上降落．完成登月和月球考察以后，登月艙從月球表面上升返回月球軌道，并與一直在月球軌道上運(yùn)行的阿波羅飛船主體交會對接，然后三名宇航員拋棄登月艙；啟動指令艙火箭，脫離月球軌道，返回地球．這個(gè)方案給人的直覺印象是成功率較?。贿^，由于不再需要使整個(gè)阿波羅飛船在月球上軟著陸的龐大推進(jìn)系統(tǒng)．被運(yùn)載的空問飛行器的重量將減輕將近一半，只使用一枚土星．V火箭就足夠了．霍博爾特的方案得到了蘭利研究中心空間小組的贊同．
三種登月方案提出后，各有一批支持者．最初，航空航天局總部不少人傾向于采納地球軌道交會祛，航空航天局下屬的馬歇爾航天飛行中心主任馮·布勞恩等人則認(rèn)為直接登月法更好，但不久馮·布勞恩轉(zhuǎn)而支持地球軌道交會法．相比之下．月球軌道交會祛卻在航空航天局遭到冷遇．以至霍博爾特不得不致信航空航天局副局長西門斯，敦請航空航天局采取積極的態(tài)度對待他的方案．三種登月方案各有利弊，一時(shí)很難作出抉擇．為此，國家航空航天局相繼組織了土個(gè)專家組和一個(gè)與國防部聯(lián)合的委員會進(jìn)行調(diào)查研究．對三種方案進(jìn)行了深入的、慎重的分析和權(quán)衡工作。首先考慮的是登月的人數(shù)，在月球上的時(shí)間和在月球上進(jìn)行活動的可能的規(guī)模和范圍．在這幾方面，月球軌道交會和直接登月都略占優(yōu)勢、接著分析了三種方案在性能上的差別．第一個(gè)問題是在研制和試驗(yàn)過程中，如果需要增加部件和分系統(tǒng)重量的話，準(zhǔn)備使用的推進(jìn)系統(tǒng)是否仍然可用。結(jié)論是，地球軌道交會法最難辦，接下來的順序是月球軌道交會法和直接登月您．第二個(gè)問題是三種方案對制導(dǎo)精度、通信和跟蹤的要求，結(jié)論是直接登月所需的制導(dǎo)系統(tǒng)最簡單，對通信和跟蹤的要求也最容易實(shí)現(xiàn)．在權(quán)衡每種方案的研究難度時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，直接登月法所需的大推力火箭難以在登月計(jì)劃期限內(nèi)研制出來，月球軌道交會法的難度明顯小于其它兩個(gè)方案，并且完成任務(wù)所需要的時(shí)間最短．對各個(gè)方案所需的經(jīng)費(fèi)作了比較，結(jié)論是月球軌道交會法的研制費(fèi)用比其他兩種要低10％．飛行的安全概率是選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，計(jì)算結(jié)果表明，月球軌道交會法和直接登月法的成功率近似相等，地球軌道交會浴成功的概率，僅為前者的2／3．最后，又詳細(xì)討論了三種方案的發(fā)展?jié)摿?，結(jié)論是每種方案都會對地球軌道飛行、載入星際計(jì)劃和軍事應(yīng)用等方面起重大推動作用．
總之，國家航空航天局經(jīng)過對三種方案反復(fù)比較、激烈爭辯、充分論證，最終以進(jìn)程、經(jīng)費(fèi)、安個(gè)和研制的簡易件作為主要的考慮因素，選定月球軌道交會法作為基本方案，并據(jù)此提出報(bào)告．
精心準(zhǔn)備，確保登月萬無一失
按照月球軌道交會法方案，整個(gè)飛行過程有88個(gè)步驟，特別是在遠(yuǎn)離地球38萬公里的月球軌道上交會對接，需要飛船和運(yùn)載火箭有極精確的控制設(shè)備，同時(shí)要求各部件高度可靠．為完成登月和安全返回，要為三名宇航員提供較長時(shí)間的適合的生活環(huán)境和工作條件；要有精確可靠的通信聯(lián)系和跟蹤控制設(shè)備．此外，整個(gè)設(shè)計(jì)要便于進(jìn)行月球探險(xiǎn)和進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)這些要求，登月飛船要有防高溫；防輻射而又堅(jiān)固輕巧的外殼，它還要攜帶高度精確可靠的推力系統(tǒng)、控制和導(dǎo)航系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)、通信和跟蹤系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)以及各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)用的儀器設(shè)備重量高達(dá)40多噸．為此，美國專門設(shè)計(jì)了土星—V三級火箭和阿波羅飛船．土星—V火箭的研制被列為國家最重要的計(jì)劃之一，設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)
上作了大膽的革新，其中1－2發(fā)動機(jī)的技術(shù)突破成為士星—V研制成功的關(guān)鍵，它使用液氧一液氫作為推進(jìn)劑，比沖高達(dá)424秒，并具有第二次點(diǎn)火能力．土星—V于 1967年 11月首次試飛成功，這項(xiàng)現(xiàn)代火箭技術(shù)的最高成就為將阿波羅飛船送往月球奠定了基礎(chǔ)．阿波羅飛船采取層層分解、同步進(jìn)行的辦法進(jìn)行研制，對不同技術(shù)方案均給予同等的機(jī)會，結(jié)果僅用了4年時(shí)間就完成了由幾百個(gè)部件構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)．至于阿波羅飛船和土星，v的裝配，若按常規(guī)到發(fā)射場組裝，必須建造一個(gè)巨大的發(fā)射臺和裝配架，這樣必將喪失許多時(shí)間．航空航天局決定打破常規(guī)，在肯尼迪宇航中心建造一座裝配大樓，在樓里組裝好 130米大飛船，再用超巨型履帶運(yùn)輸車運(yùn)到發(fā)射場．這一決策取得了成功，以往發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間都要數(shù)月之久，這次只用了十幾天．
為了摸清月球情況和取得登月經(jīng)驗(yàn)，美國在1961年～1967年間先后實(shí)施了三個(gè)無人駕駛的月球勘查計(jì)劃．這不是一件容易的工作，發(fā)射“徘徊者”系列探測器九個(gè)，其中1～6號探測器發(fā)射均告失??；發(fā)射。勘測者”系列探測器七個(gè)，其中兩次大敗了：：發(fā)射“月球軌道環(huán)行器”五個(gè)。經(jīng)過這此勘查，拍攝到大量月球照片，試驗(yàn)了月球表面的堅(jiān)實(shí)程度和土壤的性質(zhì)，證明了月球完全適宜阿波羅飛船降落，選定了五個(gè)降落點(diǎn)．
為了了解人在太空環(huán)境中能否長期生活，在失重條件下能否工作，能否定出艙外活動，美國在 1961年～1966年實(shí)施了載人宇宙飛行的水星計(jì)劃（2次飛行）和“雙子星座”計(jì)劃（（2次不載人飛行和10次載人飛行），宇航員在太空中進(jìn)行了操作、太空步行、交會、對接、返回等技術(shù)實(shí)習(xí)，為哪可波羅”飛行提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和資料．
鑒于登月技術(shù)條件基本具備的情況，美國航空航天局決定于 1967年 2月發(fā)射第一艘阿波羅飛船．為了確保登月成功，決定事先進(jìn)行登月飛行模擬實(shí)驗(yàn)． 1967年 1月 27日下午，宇航員格倫、懷特和查飛進(jìn)入了阿波羅1號飛船的太空艙．在倒計(jì)時(shí)階段意外地發(fā)生了太空艙失火事故，由于無法及時(shí)打開艙門，造成3名宇航員死亡。發(fā)射臺慘案發(fā)生后，犧牲的勇士的形象時(shí)?？M繞在阿波羅飛船的計(jì)劃者和工程師們的腦際．但是他們記起次數(shù)最多的，是格倫的話；“要是我們死亡，我們要大家把它當(dāng)作尋常事．我們做的是一種冒險(xiǎn)事業(yè)，我們希望萬一我們發(fā)生意外，不要耽擱計(jì)劃的進(jìn)行，征服太空是值得冒生命危險(xiǎn)的”．他們沒有因?yàn)檫@次意外事故而耽擱整個(gè)計(jì)劃的進(jìn)行，用了近！年的時(shí)間全面檢查計(jì)劃和改進(jìn)設(shè)計(jì)，飛船里增加了諸如迅速打開艙門等許多安全設(shè)備．此外，從 1967年 11月到1969年 5月，先后 9次發(fā)射阿波羅飛船，進(jìn)行無人駕駛登月試驗(yàn)門次）和有人駕馭地月軌道實(shí)驗(yàn)。到此為止，準(zhǔn)備丁作基本完成，登月條件完全成熟．
1969年7月16日，阿波羅11號飛船載著3名宇航員按預(yù)定時(shí)間在肯尼迪航天中心發(fā)射，20日中午，隊(duì)長阿姆斯特朗和奧爾德林進(jìn)入登月艙，隨后讓登月艙同飛船分離，登月艙于21日3時(shí)51分在月球軟著陸，阿林斯駕駛飛船繞月球飛行．阿姆期特朗首先走出登月艙，伸出左腳，在月球上印下人類的第一個(gè)腳?。缓笏f出了等待許久的話：“對一個(gè)人來說，這是一小步，但對人類來說，這是跨了一大步．”然后，奧爾德林也踏上了月球．兩位宇航員在月球上停留了 21小時(shí) 18分，在艙外活動了2小時(shí)21分鐘．22日，他們駕駛登月艙從月面上升起飛，并與飛船對接．25日，載著3名宇航員的指令艙安全濺落在太平洋上．阿波羅11號飛船載人登月飛行的圓滿成功，使人類足跡第一次踏上地球以外的其它星球，在空間技術(shù)發(fā)展史L具有里程碑的意義．它的成功也標(biāo)志著美國在空間技術(shù)領(lǐng)域趕上并部分超過了蘇聯(lián)．
此后，美國又進(jìn)行過五次阿波羅飛船的飛行，其技術(shù)不斷提高，人類在月球上停留的時(shí)間越來越長，對月球的科學(xué)考察和從月球上帶回的東西也更加豐富．阿波羅計(jì)劃原訂19次飛行，但在美國國內(nèi)認(rèn)為耗資過大的輿論壓力下，最后以阿波羅17號飛船安全返回而于1972年 12月宣告結(jié)束．
阿波羅登月計(jì)劃成功的啟示
阿波羅登月計(jì)劃的制定與實(shí)施過程，對我們的啟示是多方面的，主要有以下幾點(diǎn)：
1、空間科學(xué)技術(shù)是國際競爭的焦點(diǎn)
阿波羅登月計(jì)劃的提出，源于美蘇之間的較量．以前，衡量一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)是否值得發(fā)展，通常有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那就是有沒有科學(xué)價(jià)值以及生產(chǎn)、軍事、生活等方面的實(shí)用價(jià)值，現(xiàn)在又加上了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——政治價(jià)值，把空間科技成果同國家威望和社會制度聯(lián)系在一起了．阿波羅登月計(jì)劃的決策，是重大科技工程政治化的一個(gè)典型事例．這一計(jì)劃實(shí)施歷時(shí)10多年之久，耗資達(dá)240億美元之巨，經(jīng)過4屆總統(tǒng)更迭而未間斷．其間，起決定性作用的是美國政府首腦和議會間有一個(gè)共同為改變美蘇間“空間差距”的政治目標(biāo)。正是在這一目標(biāo)的驅(qū)使下，他們才甘冒風(fēng)險(xiǎn)，不失時(shí)機(jī)地連續(xù)執(zhí)行了這一既定方針．其結(jié)果是，意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了政治較量本身．不僅使美國在空間技術(shù)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，在政治上和軍事上得到好處，而且對美國的科技進(jìn)步乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起到了巨大的推動作用．登月作為一項(xiàng)高度綜合的技術(shù)，刺激了一大批尖端科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展；登月作為一項(xiàng)巨大的科研工程，取得了大量的科技成果，滲透到社會的各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。阿波羅登月計(jì)劃產(chǎn)生的社會影響如此廣泛和深遠(yuǎn)，不能不說計(jì)劃的主要決策者作出這一決策時(shí)所表現(xiàn)的遠(yuǎn)見，預(yù)見到高技術(shù)將是國際竟?fàn)幍慕裹c(diǎn)．
2、尋求最佳方案是大型科技工程的客觀要求
阿波羅登月計(jì)劃的提出雖然有強(qiáng)烈的政治背景，但計(jì)劃的制定與實(shí)施必須經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)論證．這項(xiàng)計(jì)劃是有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和職能部門在對美國科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等進(jìn)行調(diào)查、分析、研究的基礎(chǔ)上提出來的．登月方案的選擇過程說明，大型科技工程技術(shù)復(fù)雜，耗資巨大，實(shí)施方案的提出應(yīng)該提倡多路探索，讓不同方案公平競爭，注意傾聽各種意見，甚至是個(gè)別人的意見．方案的確定必須建立在對各種方案深入調(diào)查、充分論證．量化分析、利弊權(quán)衡、綜合優(yōu)化的基礎(chǔ)上。而不是憑直覺或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷．
3、科學(xué)管理是大型科技工程成功的根本保證
為了實(shí)現(xiàn)在60年代末把人送上月球并安個(gè)返回的既定目標(biāo)，美國動員了120所大學(xué)、 2萬家企業(yè)、 400萬人參加；科學(xué)技術(shù)史上從未有過在這樣短的時(shí)間內(nèi)，動員如此巨大的人力，解決這樣多而困難的技術(shù)問題，從這個(gè)意義上講，阿波羅登月計(jì)劃的成功是由于管理能力上的巨大飛躍，有人把它叫做“管理上的革命”——將政府、工業(yè)部門和大學(xué)結(jié)合成一體；發(fā)明了新的系統(tǒng)和新的質(zhì)量控制技術(shù)，采用電于計(jì)算機(jī)，同時(shí)指揮著50萬人的活動，并充分發(fā)揮每個(gè)人的特長．阿波羅登月計(jì)劃實(shí)施過程中所采取的組織、管理方式，是值得大型科技工程借鑒的．
4、決策者的良好素質(zhì)是確保大型科技工程成功的關(guān)鍵
肯尼迪果斷作出登月風(fēng)險(xiǎn)訣策所表現(xiàn)出的非凡的直覺和洞察力；登月方案制定者和執(zhí)行者在方案選擇和準(zhǔn)備工作中所表現(xiàn)的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密、高效的工作作風(fēng)和面對失敗所表現(xiàn)的冷靜、果敢、百折不撓的頑強(qiáng)精神，這些都說明了整個(gè)登月計(jì)劃制定與實(shí)施過程中決策者的良好素質(zhì)具有至關(guān)重要的作用．
