12月5日,锡拉和斯塔福德再次坐上双子星座6号,点火升天进入太空。双子星座6号升空后,就一直尾随着双子星座7号飞船。美国航空航天局要求两艘飞船相距不得超过600米,相会才算圆满成功。时间一分一秒地过去了,两艘飞船越靠越近。此时,双子星座6号离7号还有8千米,锡拉点燃了一枚火箭,让双子星座6号准确地进入7号飞船的轨道。此时,两艘飞船的雷达彼此都发现了对方。于是,锡拉给双子星座7号发了一条信息:我们即将相会了。几分钟后,两艘飞船的航天员彼此可以看到对方的飞船了。这时,两艘飞船相距仅6.5千米,成功仅一步之遥了。飞越印度洋时,两艘飞船越靠越近。这时,由于两艘飞船离所有的地面站都太远了,以至于没法发送清晰的信息,两艘飞船和地面暂时中断了联系。后来,太空传来了斯塔福德的声音:“我们相距只有36米了,且一直保持着这个距离。”太空相会完成了全部预定目标!
阿波罗试验灾难
1967年1月,美国的一艘阿波罗飞船,正在进行载人航天飞行的地面联合模拟试验,充满纯氧的飞船座舱突然起火,三名航天员被火活活烧死。当时,按照航天中心的计划,如果这次地面模拟试验成功,这3名航天员就会乘此飞船进入环地轨道飞行,以验证登月飞行的实现程度。
试验前,相关人员已做过安全检查,凡能发现的易燃易爆物均被移开或拆除。试验组织者认为已没有什么不安全因素,因此在试验现场也没有布设专门的消防人员、医生和紧急救援人员。试验按照程序进行。当进行到最后倒计时时,突然程序中断,飞船指令舱起火。人们从指挥室里的通信电话中,听到舱内的航天员大喊:“着火了!”接着又听到“快放我们出去!”的喊声。
然而,还未来得及打开舱门,在短短的几十秒内,3名航天员就被烧死在舱内。后来查明,这次起火原因是飞船导线短路,电火花引燃了舱内塑料制品。阿波罗飞船中,一些在正常空气中本来是耐火材料的塑料制品,在纯氧中却成了易燃物品。此外,舱门打开时间设计为90秒,着火时船内形成负压,无论在外面还是在里面,舱门在极短的时间内都无法打开。
这场火灾造成了死亡3人的特大事故,给后人以很多启发。后来的阿波罗飞船舱内采取了一系列安全措施,如重新研制舱内材料,进一步完善逃逸救生系统,增加了防火措施等等。中国的神舟飞船在设计时也吸取了这个教训。
1971年8月2日,阿波罗15号登月时,美国航天员将他们3人的骨灰撒在月球表面上。他们3人虽然生前未能登上月球,但死后终于来到了这里。
第一艘载人联盟号飞船遇难
1967年4月3日,苏联第一艘载人的联盟号飞船联盟1号顺利发射。但是在飞行到第2圈时,宇航员科马罗夫报告说:“飞船左边的太阳能电池帆板没有打开,电源供电不足,无线电短波发射机没有工作,姿态稳定系统也受影响,飞船处于不规则运行之中。”科马罗夫是苏联当时最优秀的航天员之一,飞行经验丰富。他先是将飞船的左边朝向太阳,试图打开帆板,但未成功。到了第5圈时,飞船故障进一步加剧。科马罗夫尽力排除故障,试图启动飞船发动机以稳定飞行,但仍旧没有成功。
在第10圈时,筋疲力尽的科马罗夫请求睡一觉。经允许后,飞船中断了与地面的通信联络,并在第13圈时再次恢复。科马罗夫报告说,飞船故障未消除,姿态仍不稳定。经过飞控中心研究发现,原因在于飞船左侧的太阳电源翼板出现故障,已经无法展开了。地面中心决定立即返航。第19圈时,科马罗夫手动控制返回,使飞船进入了返回轨道。4月24日,事故发生了。那天6时24分,飞船失去了控制,带着一团火光,以每秒100多米的速度斜着向地面撞去。当飞船降落至离地面10千米高度时,宇航员立即启用降落伞,但是发现降落伞也出现了故障。没过几分钟,飞船撞向了乌拉尔地区地面,并发出几声猛烈的爆炸声,科马罗夫当场牺牲。当救援人员赶到现场时,飞船残骸还在燃烧。
鉴于这次事故的教训,苏联不得不对飞船重新进行审查,经过一年多的改进,才于1968年10月再次发射不载人的联盟2号。1971年8月2日,阿波罗15号飞船登月时,美国航天员带去了一块刻有已故苏美航天员姓名的铭牌,安放于月球上,其中也包括了科马罗夫的名字,以纪念为航天事业英勇献身的英雄。
加加林遭遇空难
1968年3月27日,苏联航天英雄加加林驾驶一架米格歼击机执行任务,从机场起飞后不久就发生了坠机事故。
根据现在掌握的资料来看,在最后的68秒时间里,加加林已经失去知觉,因此无法使飞机摆脱垂直下降状态。在飞机爬升到2000多米高空时,加加林通过仪表显示得知,飞机的座舱密封不严,于是立刻向地面中心汇报。根据指令,加加林应停止执行任务,紧急下降到2000米处,返回机场。于是飞机爬到4200米高空后转弯,紧急下降。他操作飞机向左飞行,但左侧3000米处有另外一架米格歼击机,向左飞行有可能相撞,于是加加林加速下降。
调查结果证实,在4200米的高空中,加加林没有使用氧气罩的情况下在未密封的座舱内飞行了6分多钟,这意味着,他当时已经开始缺氧。有充分的证据表明,在昏迷前的3~7秒内,加加林失去了工作能力。随后,飞机俯冲并撞到地面都是在失控状态下进行的。又过了22秒,飞机才爆炸。
后来在1991年,医疗专家确认,飞行员在昏迷5~15秒后才会恢复知觉;再过15~20秒后,才能恢复运动能力,再过30~120秒才能操纵飞机。因此,加加林根本没有及时苏醒的时间和重新控制正急速俯冲的飞机的能力。
不过,事故过程中,加加林没有想到座舱密封不严是通风开关的问题,以为是航空设备故障,于是决定严格按照指令行事。遗憾的是,当时的指令没有限制紧急情况下的垂直下降速度,到1975年才做出了最高不能超过50米/秒的限制。就是因为缺乏这个现在看来非常简单的限制,让宇航员尤里·加加林因飞机失事而身亡。这件事也加深了人们对航天飞行技术和安全保护的认识。
曙光号载人飞船的夭折
1970年4月24日,中国第一颗人造卫星东方红一号升空。接下来,国家下定决心,继美、苏之后,制造出载人飞船,还给那艘尚未诞生的飞船起了个意味深长的名字——曙光号,并准备在4年的时间里将飞船送入太空。
1971年4月,在北京京西宾馆里,聚集了全国80多个单位的400多名专家学者。此时,专家学者们正在讨论着中国未来的飞船该是什么样子。由于时值1971年4月,因此,该项目便有了一个代号:“714工程”。代表们兴致勃勃地品尝了我国自己研制的航天食品:高热量的巧克力、压缩饼干和美味的鸡汤等。“714工程”还制造出了曙光号的全尺寸模型:它的外形像个倒扣的大漏斗,由座舱和设备舱两大舱段组成,座舱里放置两把宇航员坐的弹射座椅。
然而,由于当时国家的经济基础薄弱、科技水平相对低下,真正动起手来,航天专家们才知道制造载人的火箭和飞船并不是件容易的事。他们手上仅有的长征一号火箭,无论在火箭的推进力方面,还是在火箭系统的复杂程度方面,都与载人航天火箭有着巨大的差距。而且,宇宙飞船系统的精密要求和复杂程序,也让科技人员们望洋兴叹。终于,在4年之后的1975年,中央决定“714工程”下马,曙光号最终尘封在一张张的构思草图中。周恩来总理实事求是地专门就中国载人航天的发展讲了几条原则,其大意是:要先把地球上的事搞好,要搞国家建设急需的应用卫星。
自此,中国暂时停止了对载人航天的探索,而把精力和重点放在了各种类型的应用卫星方面,直到20世纪80年代末期,才重新开始对航天飞船的研究。
联盟十一号飞船返回时空气泄漏
1971年4月,苏联发射了人类第一个空间站——礼炮1号。4天后,联盟10号飞船与礼炮1号成功地进行了对接。对接后,由于故障,航天员尽力工作了5个多小时,试图进入空间站,但没有成功,只好应急返回。6月6日,联盟11号飞船载着三名宇航员,再度进入太空与礼炮1号进行对接。他们在距空间站100米的地方开始交会对接,克服了一系列的困难后,终于取得成功。三位宇航员进入了礼炮1号的轨道舱,并且在轨道舱里生活了23个日日夜夜,进行了一系列天文观测、植物在失重条件下生长的实验和一些医学实验,获得了不少宝贵资料,干得相当出色。对接期间,他们还两次将空间站的轨道抬高。
6月29日,三名航天员离开礼炮1号返回,3人都未穿航天服。飞船离开空间站后飞行了4个多小时,一直保持着同地面上的联系。第二天,飞船在进入大气层前,返回舱和轨道舱分离。但连接两舱的分离插头分离后,返回舱的压力阀门被震开,密封性能被破坏,返回舱内的空气出现泄漏,返回舱内迅速减压,致使航天员最终因急性缺氧而窒息死亡。但是,返回程序都是正常的,而且返回舱也在降落伞减速下,安然着陆。只是当人们打开舱门时,看到的却是已经遇难的三名航天员的尸体。
这一事故是苏联载人航天活动中黑暗的一页。这次事故的原因是飞船设计不合理,座舱拥挤,航天员只有脱掉臃肿的航天服才能坐下。为此,联盟号飞船又一次中断飞行计划达2年3个月,以改进联盟号安全性能。同时将乘员从三人减为两人,并增加了一套生命保障设备,规定飞船在上升、返回段航天员必须穿上航天服,以保障他们的安全。
太空病险些害死尤里
如果人直接进入太空中,就会患上太空病。1977年,苏联太空人尤里从礼炮6号太空站回到地球时状况很差,脸色苍白,额头上还有细细的汗珠。他踉跄地走下船舱时,早在附近等候迎接的儿子,看到英雄父亲回来了,非常激动,立刻高声喊了起来:“爸爸,我在这儿,我在这儿!”可是,由于现场的人太多了,声音太嘈杂了,而且尤里的身体也实在是让他自己感觉太痛苦了,所以尤里并没有听到儿子的叫喊。
小孩子喊了好一阵子,发现父亲竟然没有反应,心里感到很不高兴,因此,他决定给父亲一个惊喜。于是,他突然低着头从人群中向父亲跑过去:“爸爸!爸……爸……”母亲被这突然的举动吓了一大跳,但她出于本能的反应,立即拉住了儿子。儿子越是拼命地叫喊拼命地挣扎,母亲越是不放手,因为她担心儿子会做出什么调皮捣蛋的事情。
就这样,儿子一直没能冲过去抱住自己的父亲,也正因为母亲这个习惯性的动作,没让儿子跑到父亲身边去,挽救了尤里的生命。当时,尤里双腿硬直,步履艰难,没走几步就被担架抬走了。后来,医生根据尤里的状况检测得知,尤里已经染上了太空病,骨骼里钙质大量减少而变得脆弱,若不小心护理就会残废。
如果儿子当时冲上去抱住了尤里,尤里很可能会骨折、昏倒,甚至会出现心脏跳动加剧而当场死亡。后来,根据当时医生的建议,太空病作为一个重大的课题提到了宇航员日常训练的管理当中。
实际上,太空病一般在载人飞船一进入轨道后就会发生,持续2至4天后症状自动消失。但是,对于载人航天事业的发展和空间生命科学来说,它却是一个短时间内难以攻克的大问题。
生物卫星上的失重试验
人类为什么要发射生物卫星呢?科学家解释说,用动物做试验,可以避开人的主观感觉。通过生物卫星获得的数据资料,能有效地帮助解决太空生物学和医学方面面临的许多问题。
为了寻找一种方法保护航天员,使他们能有足够的力量抵抗失重,从1973年开始的5年时间里,苏联一共发射了8颗载有动物的生物卫星,进行太空试验。第一批在生物卫星上进行的实验,就是人造重力实验。科学家们在卫星上装备了小型设备,这种设备可以在实验室里创造人造重力。通过观测实验室里的白鼠、龟和鱼等动物的反应,就能知道人造重力对生物产生的影响。结果表明,动物很好地承受了这种人造重力。
1983年末,生物卫星上搭载了怀孕的长尾巴鼠,卫星回收后,返回地球的长尾巴鼠生下了健康的小鼠,后来小鼠又生产了下一代。
1985年,苏联发射了两颗生物卫星,就是为了探索在失重条件下,动物是如何适应环境的。在这之前,科学家们认为,那些具有较高平衡能力的人员,对失重的适应能力是比较强的。但是,试验结果却表明,科学家以前的想法是错误的。通过对两只具有同等平衡能力的猕猴进行的试验,科学家发现,其中一只很快就适应了失重条件,并开始执行分派给他的任务。但是另外一只,直到飞行结束,仍无法适应。这就意味着身体对失重的适应能力,不单单与平衡器官有关。
于是,科学家开始第二次试验,他们记录并评估了平衡器官的定量变化。参加这次试验的动物就更加广泛了,除了有与人类比较接近的猴子外,还有果蝇、鱼、蚯蚓以及飞虫的卵等等,但是依然没有获得可以直接使用的成果。