墨丘利計畫

美國成立宇航局後即擬定科學的太空探索計畫,它的首要目標是將第一位美國人送上太空。三個月後,一項命名為“墨丘利”的計畫誕生了,墨丘利神是希臘神話眾神的信使。

簡介

墨丘利計畫系美國最早的載人航天計畫,首次載人航天飛行是在1961年5月5日。但是,美國的太空計畫可追溯到第二次世界大戰末期,即:1945年。在德國政府的支持下,德國火箭專家花費了15年時間將火箭發展成了武器。二戰接近尾聲時,德國開始向英國發射飛彈。其V-2火箭可以運載一噸炸藥,飛行高度達80公里,飛行距離為320公里。二戰結束時,美軍找到了約100枚V-2火箭。他們將其運回了美國,並發射了其中的66枚。
美軍在幾所大學向美國科學家揭示了V-2火箭的發射程式。民用科學家利用V-2火箭研究地球大氣,他們大量收集新信息,深入研究火箭和衛星的設計。

程式

美軍在幾所大學向美國科學家揭示了V-2火箭的發射程式。民用科學家利用V-2火箭研究地球大氣,他們大量收集新信息,深入研究火箭和衛星的設計。
戰後,許多德國高級火箭專家來到了美國,他們與美國科學家及工程師一起工作,為軍事和科學用途開發試驗新型的火箭。1956年,美國發射了一枚“朱庇特”軍用火箭,火箭飛出了5000多公里。
軍方建議馬上用“朱庇特”將一顆科學衛星送入地球軌道,但美國政府不同意,因為政府決定不混合軍用和民用火箭計畫。美國政府打算等到非軍用火箭“先鋒”可以發射衛星時,再來發射科學衛星
海軍科學家為科學用途打造的22米長的“先鋒”火箭,可以將一顆小型科學衛星送上地球軌道。1958年系國際地球物理年,美國打算發射一顆小型科學衛星來慶祝國際地球物理年。衛星本身不到2公斤,卻裝有很多供科學研究的高精密電子儀器。
此時,前蘇聯的科學家也正忙著打造火箭和衛星。1957年,一枚前蘇聯的軍用火箭將一顆小型衛星送上了地球軌道。83公斤重的“斯普特尼克”號衛星繞地球飛行,並裝有兩個傳送無線電信號的儀器。一個月後,前蘇聯又發射了一顆更大的“斯普特尼克”號衛星,衛星上還帶了只狗。狗在發射時幸免於難,但卻沒有辦法返回地球,最後死在了太空。幾個月後,前蘇聯將一顆1360公斤重的衛星送上了太空。
前蘇聯“斯普特尼克”號衛星的成功發射迫使美國改變其太空計畫,美國政府決定儘快發射“先鋒”火箭。首次發射定在1957年12月6日,但是火箭在發射時發生了爆炸,發射宣告失敗。這時,前蘇聯已經成功地發射了兩顆“斯普特尼克”號衛星。還不到兩個月,美國就用軍用火箭“朱庇特”將第一顆衛星“探索者1號”送上了軌道。衛星淨重才14公斤,但裝有很多供科學研究的電子設備。這些設備大量報告了有關太空情況的新信息,最重大的發現是環繞地球有一條輻射帶,我們現在稱之為“范·艾倫輻射帶”。

太空機構

美國國會和科學家大力支持美國成立一個民用太空機構。很快,國會就通過表決成立美國宇航局。艾森豪總統簽發了這次投票,使其合法有效。美國宇航局的職責是制定科學的太空探索計畫,首要目標是將第一個美國人送上太空。
美國政府給予了美國宇航局大量的撥款,並從軍隊和民用機構調配了數以千計的工程技術人員。三個月後,一項名為“墨丘利計畫”的載人航天工程啟動了。墨丘利系希臘神話,意思是眾神的使者。
要實現載人航天,得做大量的工作。首先,要試飛火箭;其次,得打造飛船,建立全球無線電通訊系統;最後就是選拔、培訓太空人了。
為了節省時間,美國宇航局決定同時開展各項工作。美國宇航局為墨丘利飛行選定了4種軍用火箭,指定麥克旦尼爾航空公司設計、打造墨丘利飛船,並開始物色太空人。

太空人

美國宇航局要求太空人候選人年齡應在25~40歲之間,身體健康,身高1.8米以下,文化素質高,受過理工科教育。美國宇航局還要求首飛太空人必須是軍機飛行員,且當過飛機試飛員,因為試飛員能夠在危險條件下快速準確地操作。
一位觀察家開玩笑地說美國宇航局是在尋找幾個“人間超人”。但這不是鬧著玩的,美國宇航局在500名候選人中找到了7名“人間超人”。1959年4月7日,美國宇航局選定了第一批美國太空人:斯克特·卡彭特,戈登·庫珀,約翰·格倫,弗吉爾·格里索姆,沃爾特·錫拉,艾倫·謝潑德和唐納德·斯萊頓。他們都已經成家,還有孩子,都來自城市,其身高、體重和年齡都差不多,都曾當過軍機試飛員。
每位新太空人都將自己的特長獻給了墨丘利計畫。例如,海軍飛行員斯克特·卡彭特在通訊和航空方面受過良好的訓練,所以他幫著做墨丘利的通訊和航天系統。另一名海軍飛行員沃爾特·錫拉精通海軍潛水員穿的壓力服,於是他幫助設計保護墨丘利太空人的太空衣。空軍飛行員戈登·庫珀成為紅寶石火箭的專家,紅寶石火箭將在短程訓練飛行上發射墨丘利太空人。另一名空軍飛行員唐納德·斯萊頓幫著做遠程的阿特拉斯火箭,阿特拉斯(Atlas)是希臘神話中的雙肩掮天巨神。海軍飛行員約翰·格倫是飛機儀器專家,他幫助設計方便墨丘利飛船使用的儀器。還有一名海軍飛行員艾倫·謝潑德幫助安排墨丘利的全球通訊系統,空軍飛行員弗吉爾·格里索姆則做墨丘利的電力系統。

飛船

墨丘利計畫啟動後才9個月,美國宇航局就開始試飛無人操作的墨丘利飛船,發射地點定在佛羅里達州卡納維拉爾角太空中心。這次飛行試驗了用來保護飛船的隔熱板,因為當飛船穿過大氣層返回地球時,勢必產生高溫高熱。
在接下來的兩年中,美國宇航局又多次試飛無人操作的墨丘利飛船。最後一次試飛是在1961年1月底,乘客是黑猩猩Ham,飛船飛越大西洋700公里。飛行過程中出現了幾個小問題,但Ham死裡逃生並在海上著陸。後來,美國宇航局就再也沒有請Ham上飛船了。
美國太空官員宣布太空人艾倫·謝潑德將作為美國首飛太空人,他擬在1961年5月初作15分鐘的短程太空飛行。
1958年10月1日,美國宇航局正式掛牌辦公,其最重要的工作就是將一名美國人送上太空,並保證他安全地返回地球。墨丘利計畫就是美國首次載人航天計畫,該計畫從幾種可靠的軍用火箭中挑選了一種來發射一艘小型單人飛船。飛船可以返回地球,並在海上著陸。太空人將從優秀的軍機試飛員中挑選,並且太空人還得受過理工科教育。

經費

這個想法很簡單,但做起來很難,需要數以千計的科學家和工程技術人員,還有數十億美元的經費。
美國國會批准這筆經費,美國宇航局組織了計畫,麥克旦尼爾航空公司打造了飛船,陸軍和空軍研製了紅寶石、朱庇特和阿特拉斯火箭。1959年4月9日,美國宇航局宣布選中了7名太空人,並將馬上進行培訓。
沒時間耽擱了,首次無人試飛就定在1959年下半年,只有證明飛船是安全的,人才可以坐上去。最後一次試飛是在1961年1月底,墨丘利飛船帶上黑猩猩Ham飛越大西洋700公里。飛行中出了點小問題,但黑猩猩Ham還是死裡逃生,並在海上著陸了。
三個月後,美國宇航局將一名太空人送上了太空,他就是海軍飛行員艾倫·謝潑德。1961年5月5日清晨,艾倫·謝潑德鑽進了小小的墨丘利飛船。飛船里幾乎沒有活動的空間,有報導說艾倫·謝潑德像是穿著兩件笨重的雨衣坐在小車的駕駛座上。艾倫·謝潑德在飛船里等了4個小時,天氣是延誤發射的部份原因。雲層會阻礙拍攝發射的場面,檢查無線電系統又耽誤了幾分鐘。艾倫·謝潑德等累了,他叫地勤人員趕快解決這點小問題,儘快發射。
地勤人員終於點燃了火箭,火箭咆哮著從發射塔上徐徐升空,但加速很快,一會兒就消失在視野外。
謝潑德才飛了15分鐘零幾秒,飛行高度有187公里,從發射塔算起有480公里遠。他減速重返了大氣層,且按計畫在海面上軟著陸。
謝潑德報告說:“一切順利”。幾分鐘後,一架直升飛機將謝潑德從飛船里救了出來,並將他送到一艘待命的船上,美國首次載人航天圓滿成功。

訊息

廣播、電視和報紙詳細報導了這一振奮人心的訊息,美國政府還決定公開所有的太空發射計畫,成功和失敗都將向全世界報導。電視和電影展示了飛行準備和發射,還可以通過廣播電視聽見太空人和飛行控制員之間的對話。
10周后,美國又發射了一艘墨丘利飛船。太空人弗吉爾·格里索姆重複了謝潑德成功的短暫飛行,但著陸後出了大問題。門開得太快,返回艙進滿了水並沉入了水中,弗吉爾·格里索姆差點被淹死,但他逃了出來,直升飛機很快營救了他。
通過這兩次短暫的試飛,太空官員相信墨丘利計畫已具備了軌道飛行的條件,但還得先讓動物試飛。於是,太空官員先讓一隻名叫Enos的黑猩猩在軌道上試飛了三圈,試驗了全球通訊系統和失重對生物的影響,全球通訊系統保證了飛船與佛羅里達州卡納維拉爾角太空中心的飛行控制人員的通訊聯繫。在飛第二圈時,出現了一個問題,一枚推進飛船的小火箭不工作了。於是,飛行控制人員決定飛完第二圈後,讓這枚火箭脫離飛船。著陸很完美,Enos平安無恙。
現在,讓太空人上軌道飛行已萬事俱備了。美國宇航局宣布將派太空人約翰·格倫駕駛墨丘利飛船飛行5小時,繞地球3圈。

推遲

發射計畫原定在1962年1月27日,但由於天氣和機械的原因,發射推遲了將近1個月。2月20日,太空人約翰·格倫終於鑽進了巨大的阿特拉斯火箭頂端的小飛船。一會兒後,便開始了倒計秒。
5分鐘後,飛船脫離了阿特拉斯火箭。太空人約翰·格倫進入了位於地球上方160公里的軌道,時速是2.8萬公里。約翰·格倫報告說系統一切正常,軌道飛行進行得很順利,他計畫在飛第一圈時適應一下失重環境。在失重後一小時,約翰·格倫報告說他感覺很好,失重不成問題。後來,約翰·格倫解釋說失重也有好的一面,比方說:忙著拍照時,突然想做點別的事,他可以讓照相機漂浮在空中,就像把照相機放在桌面上一樣。
快飛完第一圈時,約翰·格倫報告了一個故障,有一枚自動控制系統的小火箭不工作了,結果飛船偏向了一邊。約翰·格倫關閉了自動系統,排除了故障,自行操縱飛船準確飛行。
墨丘利飛船的全部系統向飛行控制人員傳送無線電信號,無線電信號報告了系統的情況。在飛第二圈時,有一個無線電信號警告飛船底部的隔熱板可能沒有鎖定。這可能是一個大問題,隔熱板用來保護飛船在重返地球大氣層時免遭高溫高熱的侵害。工程師們認為這個警告信號是錯誤的,他們相信隔熱板是鎖定的,但還是讓約翰·格倫別釋放與隔熱板相連線的火箭。在飛船返回地球前,為了讓隔熱板保持自由狀態,一般要釋放這些火箭。
接近飛完第三圈時,約翰·格倫點燃了減速火箭,讓飛船返回地球。重返大氣層時,高溫高熱使得無線電信號中斷了7分鐘。飛行控制人員聽不到約翰·格倫的聲音了,大家都在擔心隔熱板。7分鐘後,飛行控制人員又聽見了太空人的聲音。約翰·格倫報告說他很好,隔熱板一直鎖著。

返回

降落傘讓墨丘利飛船落在了海面上,約翰·格倫留在了飛船上。17分鐘後,一艘軍艦趕到了,並將飛船弄到了軍艦上。約翰·格倫打開了艙門,走出了飛船。
當約翰·格倫返回佛羅里達州卡納維拉爾角太空中心時,恭候在那裡的人們熱烈歡迎這位航天英雄。約翰·甘迺迪總統飛到了佛羅里達州向航天英雄約翰·格倫獻上了一份特別的獎賞,約翰·格倫成名了。後來,他被俄亥俄州選為美國參議員。1998年,77歲高齡的約翰·格倫又重返了太空。
墨丘利計畫作了多次飛行,最後一次飛行是太空人戈登·庫珀,他繞地球21圈,飛行了34小時。戈登·庫珀將大部份時間用來做醫學檢查和拍照,他的工作為雙子星座計畫掃清了道路。雙子星座計畫是甘迺迪總統誓言在二十世紀六十年代末將人送上月球的下一步計畫,而墨丘利計畫的太空人使登月成為可能。

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