阿波罗11号登月完整（阿波罗11号登月纪实）

编者按：

2019年7月20日，正是阿波罗11号登陆50周年。为了纪念这个人类伟大的历史事件，中国科学探索中心带来了相关专题，希望读者朋友们喜欢。

作者/John Uri

编辑/Kelli Mars

翻译/刘辛味

50年前的今天，世界各地的报纸头条上都能看到上面这段以不同语言写下的文字，正呼应了美国前总统肯尼迪之前提出的大胆挑战的一部分——将人类送上月球。这项任务于1969年7月20日成功完成。第二项任务则是让航天员安全返回地球，还需在等待四天。

阿波罗11号宇航员，阿姆斯特朗（Neil A. Armstrong），奥尔德林（Edwin E. “Buzz” Aldrin）和柯林斯（Michael Collins）在他们第九次环绕月球结束时醒来，开始了他们在太空中的第五天的行程。

在载人航天任务控制中心，如今的约翰逊航天中心，克兰兹(Eugene F. Kranz)率领“白队”（控制器团队）正在待命，宇航员杜克（Charles Duke）担任太空舱指令员。

一顿简短的早餐之后，奥尔德林和阿姆斯特朗重新启动登月舱“鹰”号。他们穿上增压服，操作展开起落架。在接近第12圈环月飞行结束时，杜克通过无线通讯给阿波罗11号的船员下达命令，航天器即将分离。第13圈环月飞行开始时，指挥舱和登月舱分离，一段革命性之旅开始了。宇航员们开始各自飞行，接着他们拍下了彼此的航天器。

哥伦比亚号视角里，鹰号离开不久之后

当它们从月球背面重新出现后，阿姆斯特朗用无线电向任务中心报告了他们的状况，“鹰有翅膀。”在哥伦比亚号指挥舱内的柯林斯看到了，他说，“我觉得你们的航天器鹰看起来不错，尽管倒过来的”。阿姆斯特朗则回应，“你才是倒过来的”。

鹰号眼中的哥伦比亚号

登月之旅进展极快，是时候该干正事了。距离登陆只有不到1小时，任务控制中心的长廊内挤满了NASA各个部门的人，许多宇航员也在这里，他们会一同亲眼见证历史。第13次绕月飞行，也就是阿波罗11号即将再次消失在月背的10分钟之前，杜克发出了进入降落轨道切入（DOI）的指令。登月舱的降落推进系统（DPS）进行了30秒点火，将鹰号的轨道低点降至约15000米，就像阿波罗10号接近表面时一样。很快，两艘航天器各自从月背重新出现，进入了第14圈环绕飞行。接着，杜克发出了动力下降启动（DPI）指令，开始落地动作。

然而，鹰号的天线在地球上反复失去锁定，任务控制中心不得不通过与哥伦比亚号上的柯林斯再与鹰号通信，直到正常的无线通信重新建立起来，好在一切顺利。

DPI开始后，登月舱的DPS发动机以10%的推力运行了26秒，这是为了在增加到全推力之前获得更平稳的初始减速。鹰号首次使用了飞行引擎，窗口朝向月球表面，现在位于宁静海的着陆点以东约480公里处。但是鹰号超过了预计登陆时间，他们本应该在2到3秒前着落。好在鹰号的飞行姿态可以让宇航员追踪地地标，阿姆斯特朗预测他们将降落在计划地点更远的4.8公里处——他的预测是正确的。在月球表面高12000米处，阿姆斯特朗操纵鹰使其窗口朝向飞行方向，为俯仰机动做准备，并将着陆雷达设置在正确位置，以便能它能探测到月球表面。

任务控制中心的指令员杜克，阿波罗11号的替补成员洛威尔（James Lovell）和海斯（Fred W. Haise）（从左至右）

在高度约10000米时，飞船发出了1202程序警报，阿姆斯特朗和奥尔德林被震惊了，他们在模拟中从来没见过这个警报！任务控制中心分析了几秒后，杜克给出了继续进行降落的指令。这次警报只是因为计算机加载了太多数据而无法全部处理，但控制人员相信他们可以继续降落。给出指令还不到一分钟，1202号警报再次响起，杜克再次下令继续降落。

在下降的最后阶段，鹰号自动调整到垂直的方向降落。在约1500米处，此时鹰正以30m/s的速度下降，阿姆斯特朗接管了对鹰号的手动控制。到了高约900米，下降速度降到了约21m/s，杜克发出着陆指令。同时，他们收到了1201号警报，杜克再次下达继续指令。在约304米时，1202警报又响了一下。

在约182米时，阿姆斯特朗注意到鹰号的计算机正在把他们带到西陨石坑（West lunar crater）附近巨石散布的地区，他就开始手动控制降落。阿姆斯特朗把“鹰”号调整到更垂直的方向，使降落速度放缓，他决定飞越过那片崎岖的地区找更平坦的地方降落。很快，阿姆斯特朗找到了更好的地方着落，这时奥尔德林大声说，他看到了登月舱在月球上的影子！

阿波罗12号的主要成员康拉德（Charles Conrad ）宾（Alan L. Bean）和他们的替补斯科特（ David R. Scott ）、欧文（James B. Irwin）

阿姆斯特朗最终选择了降落地点，陨石坑以东60米处。在约30米高时，燃油量警示灯亮起，提示只剩下5%的染料——给阿姆斯特朗大约90秒的悬停时间。在只剩60秒时间的情况下，他们下降到约12米，降落引擎的推力把地面上的尘土扬起，遮挡了阿姆斯特朗的视线。

1969年7月20日，休斯顿时间下午3点17分40秒，奥尔德利报告，“接触灯”。这表明在登月舱三个脚垫底部悬挂的三个170厘米的探测器中，至少有一个已经与月球接触。三秒钟后，“鹰”号向左转，阿姆斯特朗喊道：“关机。“奥尔德林接着答复，“好，引擎停止”。DPS引擎已经关闭，他们已达月球。

在休斯顿，杜克通过遥测技术发现引擎已经关闭，并对阿姆斯特朗和奥尔德林喊道:“我们收到了，鹰号。”阿姆斯特朗回应了历史性的一句，“休斯顿，这里是静海基地。鹰号已着落。”

两位宇航员在着陆不久之后拍下的照片（左：阿姆斯特朗拍；中，右：奥尔德林拍）

值得注意的是，对于地球上人来说，这次登月是一次纯粹的声音体验。得益于航天器上的遥测技术，控制中心获得更多信息，但他们也没有视频实况直播。安装在奥尔德林窗户右侧的16毫米无声摄像机记录了这历史性的一刻，但需要返回地球后才能观看。阿波罗飞行杂志（Apollo Flight Journal）后来制作了带有注释的视频，并同步加入了天地通信内容。

几分钟后，奥尔德林口头报告了他们周围的环境，包括岩石形状、大小以及地面的颜色。杜克告诉他们，“请注意，笑脸已经装满了这间屋子和全世界”。阿姆斯特朗则回应道，“他们上面也有两个笑脸。”接着，他报告说他自己和奥尔德林可以适应月球重力（地球的1/6），然后更详尽的报告了窗外的世界。

当他们继续着舱内活动时，阿姆斯特朗向任务控制中心报告，建议放弃按计划中的舱外活动（EVA）之前的休息时间，控制中心同意了他们的建议。奥尔德林则向所有人说，“我愿借此机会告诉每个正在收听的人，无论你是谁，身在何处，请停下来仔细想想过去几个小时发生的，然后以你们自己的方式表达感谢。”他拿出了酒杯，进行了圣餐礼。

然后，奥尔德林和阿姆斯特朗开始了为即将而来的太空行走做准备，穿上便携式生命系统背包（PLSS）。由查尔斯沃思（Clifford E. Charlesworth）领导的飞行控制“绿队”，将帮助两位航天员执行出舱活动，麦坎德利斯（Bruce McCandless）作为指令员。他们重新配置了鹰号舱室内的压力，戴上了面罩、手套和头盔，然后打开了舱室的阀门。

两张阿姆斯特朗在月球表面迈出第一步的照片。左图：电视直播下静止图像。右图：安装在鹰号窗口的16毫米照相机拍摄的静止图像。

奥尔德林向内打开了鹰号的舱门，让阿姆斯特朗进入了外面的平台。奥尔德林补充道，“准备好下去找些月球岩石了吗？”他帮助阿姆斯特朗通过狭窄的舱口。阿姆斯特朗踏上梯子后拉下了一条挂绳，放开了在鹰号下降平台上的模块化设备集成装置（MESA），这上面安装了一台黑白电视摄像机，可以让地球上数亿观众看到他从梯子上下来，阿姆斯特朗慢慢到了着陆器脚边。

为了以防万一，阿姆斯特朗还练习了跳跃以回到梯子的第一阶，在月球引力下很容易做到。在脚垫处，阿姆斯特朗描述了脚垫沉入一到两英寸的月球尘埃中，并注意到它这些尘埃颗粒很细，几乎是粉末状的。

阿姆斯特朗宣布，“我现在要离开登月舱了。”休斯顿时间晚上9点56分，他做到了。将他的左脚牢牢地踏上月球表面，说出了那句永载史册的话，“这是一个人的一小步，却是人类的一大步。”

16毫米相机拍下的阿姆斯特朗

迈出了试探性的第一步后，阿姆斯特朗开始了他的第一次太空行走任务，包括使用绳滑轮系统从奥尔德林那取得哈苏相机，并用它拍摄一张鹰号照片，记录下着陆和周围的情况。他还要迅速收集月球物质样本，以防他们需要紧急撤离。

出舱活动拍下的第一张照片，显示扔下了一个废弃袋和悬停时对月球土壤的痕迹

几分钟后，奥尔德林也出来了，在着陆器舱外说，“现在我想……把舱口关上一点。还要确保不要把自己锁在外面”。阿姆斯特朗被逗笑了说，“这个想法真不错”。

奥尔德林登陆过程

奥尔德林到了地面上后，他和阿姆斯特朗将带有阿波罗11号宇航员和美国总统尼克松签名的纪念牌安装在了着陆器的腿上，读出了上面的字，“公元1969年7月，人类从地球首次来到月球，我们为世界和平而来”。

金属纪念牌

为了让全世界的观众可以观看他们随后的活动，阿姆斯特朗将电视摄像机从平台上取下，装在三脚架上，并架在离登月舱约18米的地方。在离登月舱更近的地方，奥尔德林正在进行太阳风收集器(SWC)实验——一张薄铝片将在阳光下暴露77分钟，以收集太阳风中的离子。

他们接下来的任务是拆下装在鹰号梯子上的旗帜组装（装在一个不锈钢外壳内），然后把美国国旗插在距离登月舱6米左右的位置。由于月球的真空环境，旗子不能正常展开，因此设计了在国旗顶部插入一根可伸缩的水平金属杆。他们并没有完全伸直国旗，让旗帜的边缘有些褶皱，这样看起来就像在不存在的月球风中挥动。

16毫米相机下两人插旗

阿姆斯特朗拍下的国旗照片

指令员麦坎德利斯要求两位宇航员站在摄像机前，奥尔德林就在月球重力下尝试了不同运动。两分钟后，阿姆斯特朗和奥尔德林与在白宫中的尼克松进行了交谈，美国总统祝贺了他们的历史性成就。

通话结束后，阿姆斯特朗和奥尔德林继续执行任务。奥尔德林用脚踢月球表面进行土壤聚集测试，并观察在这种条件下产生的尘埃，它们与在地球上的表现完全不同。他还要用哈苏相机拍下鞋印，着陆地点的全景照片，顺带着拍下了几张阿姆斯特朗收集大样品的照片。

电视画面看到的舱外活动

将这些拍下之后，奥尔德林把相机交给阿姆斯特朗，走到了登月舱后面，那里装有阿波罗科学实验设备（EASEP）。EASEP包含两个实验装置，用于监测地震的的设备（PSEP）和激光测距装置（LRRR），用于精准测量地球-月球距离。奥尔德林把它们取走，带到了距离登月舱12米的位置部署了PSEP，阿姆斯特朗负责安置了LRRR。

地震仪PSEP（左）和激光测距反射器LRRR（右）

此时，他们已经比预计时间晚了30分钟，但消耗仍在可控范围内，麦坎德利斯命令他们出舱活动延续15分钟。他还告诉了两位宇航员，科学家已经激活地震仪，已经接收到了他们脚步的振动。

奥尔德林返回MESA，准备采集两个岩心样本。阿姆斯特朗则跑到了西陨石坑55米附近，拍下了一系列全景照片，然后又慢跑到登月舱协助奥尔德林弄出岩心。然后奥尔德林回收了用于收集太阳风的铝箔板。阿姆斯特朗收集了20块约5.9千克的岩石样本。

现在，出舱活动即将结束。阿姆斯特朗和奥尔德林整理好了录像材料，合上了装着岩石的箱子。当奥尔德林爬上梯子准备回到登月舱时，阿姆斯特朗又铲了约6千克的月球土作为了岩石的打包材料。然后，奥尔德林帮助阿姆斯特朗用缆绳把岩石箱搬到了客舱。

就在这时，在放在第一个箱子上的一盒录像磁带掉到了地上，阿姆斯特朗捡起来后重新装在了箱子上。这些附着在磁带上的灰尘后来导致了一场意外——一名在休斯顿月球接收实验室的员工在无防护的情况下接触了来自月球的灰尘。

硅盘

就在阿姆斯特朗登上梯子之前，他提醒奥尔德林他们还要留下一些纪念品。奥尔德林顺着舱口把东西扔了出来，包括一块刻有全世界73位领导人善意问候的硅盘；一张纪念阿波罗1的卡片，阿波罗1号的三位宇航员格里森（Virgil I. Grissom）、怀特（Edward H. White）和查菲（Roger B. Chaffee）因火灾牺牲；两枚苏联纪念奖章，一枚是纪念第一名因载人航天事故（联盟1号）而丧生的科马洛夫（ВладимирМихайлович Комаров），另一枚是纪念人类第一次登入太空的航天员加加林；还有一根金色的橄榄枝

之后，阿姆斯特朗跳上梯子的第三阶，爬进了小屋。两人在一分钟之内关闭了舱门并开始对登陆舱进行再加压，接着取下了生命背包（PLSS），继续从窗户拍摄照片，直到用完剩下的磁带。一切完毕，他们吃了一顿丰盛的晚饭。

阿姆斯特朗和奥尔德林回到登陆舱内

奥尔德林突然意识到在卸下PLSS时，他可能弄坏了升阶段发动机的断路器按钮，这对于他们第二天的离开至关重要。幸运的是，他们能够用毡尖笔按下断路器按钮。飞行机组运营主任斯雷顿（Donald Kent "Deke" Slayton）呼叫了两位宇航员，“朋友们，这真是伟大的一天。我感觉真的很爽。”阿姆斯特朗回答说，“谢谢，不过你不可能比我们更爽”。奥尔德林附和道，“说对了”。

然后，他们给登月舱减压，并将他们的PLSS背包和一个装有月球靴和其他物品的抛弃袋扔出了窗口。这样做不仅释放了登陆舱狭小的空间，也减轻了发射重量。由于月球表面的电视摄像机仍在传输信号，任务控制中心能够观察到这些抛弃物，地震仪也检测到了撞击到地面上的振动。阿姆斯特朗评论说，“无处可逃，不是吗？”

接下来，他们对舱室进行了最后一次增压。两位宇航员已经21小时没合眼了，只剩下最后一件事——关掉摄像机。奥尔德林蜷缩在舱内的地板上，而阿姆斯特朗设计了一个吊床，睡在上升阶段发动机罩上。

月球上一片寂静，只是当宇航员们睡觉的时候，插在土里的美国国旗随着松软的土壤下沉而变了位置。

本文转载于NASA，50 Years Ago: One Small Step, One Giant Leap

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