三天任务的两项核心目标
双子星座8号是美国双子星座计划的一次载人地球轨道飞行,乘员为指令驾驶员尼尔·阿姆斯特朗和驾驶员大卫·斯科特。原计划飞行三天,既要与阿金纳靶船交会、对接,也要由斯科特进行舱外活动。任务还安排十项科学、医学与技术实验,而不是一次单纯的飞船相遇。
美国国家航空航天局载人航天中心组织飞行控制,麦克唐纳公司提供双子星座飞船,洛克希德公司负责阿金纳。斯科特为舱外作业反复练习,在失重抛物线飞行、气浮台和真空舱中测试移动与装备穿戴。飞行计划同时受生命保障设备、燃料电池和靶船发动机可靠性的约束,临近发射仍在调整。
两次发射,逐步追上靶船
1966年3月16日,美国东部标准时间10时,阿金纳由宇宙神火箭从肯尼迪角14号发射台升空。11时41分,阿姆斯特朗和斯科特乘泰坦Ⅱ型火箭从19号台出发。载人飞船进入约160至272千米的椭圆轨道,靶船则位于约298千米的圆轨道,二者必须通过机动消除距离和相对速度。
飞船用雷达跟踪靶船,斯科特读取距离及接近速度,阿姆斯特朗操作推进器。靠近后,他们先在约46米距离伴飞,检查靶船的天线、灯光和对接显示。约在载人飞船发射六个半小时后,阿姆斯特朗以缓慢速度向前推进,完成两艘航天器在轨道上的首次对接。
对接后的失控旋转
对接约半小时后,组合体开始异常滚转。由于此前地面曾提醒注意阿金纳姿态系统,乘员首先尝试关闭靶船的控制装置,但问题重新出现。飞船此时一度在跟踪站通信范围之外,休斯敦不能立即利用遥测帮助定位故障。
阿姆斯特朗和斯科特决定分离两船,以免相互损伤,并检验问题来自哪里。脱离较重的靶船后,双子星座8号旋转得更快,接近每秒一周。两人关闭轨道姿态与机动系统,启用独立的再入控制系统,终于止住旋转;随后检查确认,飞船8号姿态推进器持续工作。故障并不是阿金纳把它拖着旋转。
提前返航与跨日溅落
再入控制系统本来必须留给返回地球的关键阶段。既然已提前动用,飞行规则要求尽快结束任务;控制恢复并不意味着还能继续原定的三天航程。飞行主任约翰·霍奇接受回收部门建议,选择第七圈进入西太平洋应急着陆区,尤金·克兰兹的班组接手最后阶段。
载人飞船在美国东部标准时间3月16日22时22分溅落,换算世界时已是3月17日03时22分,全程10小时41分26秒。落点在冲绳以东海域。空中救援人员跳伞下海安装漂浮围圈,约三小时后,“伦纳德·F.梅森”号驱逐舰接回乘员。飞船随后被送回圣路易斯的麦克唐纳工厂检查。
提前结束仍留下哪些数据
舱外活动没有进行,多数实验也未展开或未完成。NASA在1966年6月发布的实验报告明确指出,十项实验没有一项完全达到原定目标,不能把安全返航和对接成功等同于全部研究成功。
蛙卵实验完成了早期发育阶段的部分固定与回收。研究者把在轨样品与地面对照比较,观察到早期卵裂形态相近;较晚的分化阶段和在失重下受精是否正常,则未能由这次短航程回答。体液项目保留下部分供后续分析的样品。核乳胶装置的遥测表明其程序已运行约17%,但需要舱外回收的实验包没有取回,遥测运行记录不等于取得乳胶中的完整科学结果。
参考:[3]
故障调查改变了操作安排
检查团队把8号推进器自行开启的最可能原因归为电气短路,但没有确定唯一发生位置。麦克唐纳随后修改姿态控制电路,使开关处于关闭位置时能切断通往推进器的电源。公司也调整技术支持安排,避免主要负责人同时在途中,并让有关专业人员更直接地参与休斯敦任务支援。
载人飞行结束后,地面仍继续指挥阿金纳进行发动机点火和轨道调整。双子星座8号因此留下几种不同结果:对接能力得到验证,原定研究受中断限制,故障处置和回收则暴露了控制电路、通信覆盖与地面支援中的具体问题。
参考:[1]