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回顾人类航天历史 揭苏联宇宙飞船首次飞行秘闻

http://www.kexue.com 2012-08-22 09:37:39 腾讯科学  发表评论

揭秘苏联宇宙飞船首次冒险编队飞行秘闻
苏联早期进入太空的宇航员使用的航天服

  在1962年8月15日,前苏联宇航员安德里安·尼古拉耶夫(Andrian Nikolayev)和帕维尔·波波维奇(Pavel Popovich)分别驾驶两艘宇宙飞船安全地在苏联哈萨克中部城市卡拉干达(Karaganda)成功着陆,在此之前的数天时间,安德里安·尼古拉耶夫驾驶“东方-3”号宇宙飞船与隔日发射的“东方-4”号宇宙飞船(波波维奇)完成了人类航天史上首次近地轨道宇宙飞船空间编队飞行,为后期成功完成空间对接打下基础。

  使用“东方-3”号和“东方-4”号宇宙飞船进行空间编队飞行的想法来自前苏联空间飞行计划首席设计师、太空计划之父谢尔盖·科拉洛夫(Sergei Korolev),他主持设计了本次编队飞行任务。根据前苏联航天计划的不成文规定,每一次发射任务取得的成绩都应该比前一次要优异,而且飞行时间应该更长,进行更多的科学实验,这样才能在整体上推动苏联太空计划向最终目标前进。

揭秘苏联宇宙飞船首次冒险编队飞行秘闻
1961年4月12日尤里·加加林进入轨道时用的火箭系统

  这就是为什么尤里·加加林(Yuri Gagarin)在1961年4月12日乘坐“东方1号”宇宙飞船进行首次轨道飞行后,紧接着在同年8月6日,前苏联第二位宇航员盖尔曼·斯捷潘诺维奇·蒂托夫(Gherman Titov)驾驶的“东方2号”宇宙飞船就进行长达一天多的轨道飞行,这也意味这前苏联第二次载人航天发射任务便绕地运行17周。

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美国国家航空航天局水星计划是美国第一个在载人航天计划

  直到1962年2月20日,美国宇航员约翰·格廉(John Glenn)执行的在MA-6发射任务中才完成了首次多圈轨道飞行,“友谊7号”宇宙飞船共计绕地球飞行了3圈。此时苏联人开始感觉到美国人对其太空竞赛构成了威胁,于是苏联领导责令太空计划的首席科学家谢尔盖·科拉洛夫尽快启动下一步的太空任务,并且要比前一次任务尽可能来优秀。于是科拉洛夫提出了两艘宇宙飞船进行空间编队飞行的想法,起初想同时发射三艘宇宙飞船进入近地轨道并组成空间飞行编队,这也是美国国家航空航天局1959年开始执行的水星计划中具备的能力。

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苏联月神10号探测器

  但是最后谢尔盖·科拉洛夫重新考虑之后将编队飞行宇宙飞船的数量减至两艘,分别有一位宇航员来执行飞行任务。在制定完下一步空间飞行计划后,科拉洛夫将迫不及待地想要在短短十天内就进行发射,但他的热情很快就被浇灭了,因为准备没有任何工作已经准备完成。

  于是苏联航天部门决定将发射定在8月份进行,由安德里安·尼古拉耶夫驾驶“东方-3”号宇宙飞船,发射时间为莫斯科时间1962年8月11日上午11:30,地面测控中心密切跟踪这艘宇宙飞船的轨道,确认在“东方-3”号宇宙飞船进入了88.5分周期的轨道,仅隔23小时32分钟的时间,帕维尔·波波维奇驾驶的“东方-4号”宇宙飞船就在相同的发射场升空,进入88.2分周期的轨道。两艘宇宙飞船在轨道上通过无线电进行交流,彼此能看到对方,距离只有四英里左右。

揭秘苏联宇宙飞船首次冒险编队飞行秘闻  
苏联“东方”系列宇宙飞船宇航员返回舱降落示意图

  通过这次空间编队飞行,波波维奇和尼古拉耶夫在剩余的飞行时间内进行了飞船姿态的协调,为此后的空间对接任务提供了比较可靠的数据。在驾驶舱内,两名宇航员分别位于各自的宇宙飞船上,他们感觉到需要进行一些适应性的训练来控制漂浮的表带或者较小的颗粒物,学习如何在微重力环境中移动,以及通过星象资料进行天体观测等,最后在降落过程中,宇航员们认为需要进行腹部的锻炼,这样才能抵抗着陆是的负荷。

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苏联研制的N1重型运载火箭用于登月任务

  在莫斯科时间8月15日上午9:24,苏联航天“东方-3号”和“东方-4号”宇宙飞船分别在卡拉干达降落,而“东方-4号”紧紧在跟随“东方-3号”后面,仅为六分钟。苏联“东方”系列宇宙飞船的降落方式较为不同,是将宇航员从飞船中弹射出来,在通过降落伞的方式着陆。当时苏联并未透露关于这次航天发射的秘密降落,直到1970年代才解密,该任务被认为是成功的。在本次空间编队飞行过程中,尼古拉耶夫进行了64次绕地运动,而波波维奇侧进行了48次,在当时这是一个记录。对此,美国国家航空航天局宇航员斯科特·卡彭特(Scott Carpenter)驾驶的MA-7水星7号飞船才进行了3次绕地飞行。

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美国国家航空航天局双子座7号宇宙飞船

  对于苏联人首次进行了宇宙飞船轨道编队飞行任务,当时的美国媒体就进行了报道,认为空间编队飞行是重要的一部,而载人空间对接自然就是下一步将要执行的空间计划。美国宇航局认为苏联的空间编队飞行是一次完美的同时发射能力的展示,将两艘宇宙飞船同时送入轨道,并在彼此接近的轨道上运行。在两艘宇宙飞船可以互相看到对方时,轨道上的每一个动作都被细化执行,而“东方”系列宇宙飞船并没有空间机动能力,更没有对接装置。不过,苏联人的空间编队飞行计划实现了目标,使得让人看起来印象深刻,并创造了蔚为可观的在轨运行时间记录,直到1965年双子座5号宇宙飞船在轨道上运行了八天才打破了这个记录。

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