险中求生，阿波罗13号遭遇爆炸之后

中国航天科普微信公众号 2020-04-09

　　1970年4月11日，航天员海斯、洛弗尔和斯威格特正在肯尼迪航天中心吃着早餐，为当天的阿波罗13号发射任务储备能量。没有人知道，等待他们的不是令人兴奋的登月，而是一场惊心动魄的太空历险。

　　从左依次为航天员海斯、洛弗尔、斯威格特在吃早餐

　　美国中部时间下午13：13，一再更改发射时间的阿波罗13号飞船发射升空了。一开始，一切看上去井然有序。尽管出现一些小问题，但任务正常进行了下去。

　　阿波罗13号飞船发射升空

　　13日，距离起飞已过去55时46分，航天员们刚刚结束了49分钟的电视直播，准备回到指令舱中休息。当最后一位航天员——登月舱驾驶员海斯回到指令舱中，突然发生一声巨响。但是航天员们并没有立即警觉起来，这是由于海斯之前开启阀门的时候也经常会发出这种声响，所以洛弗尔和斯威格特以为这又是海斯的恶作剧。

　　当他们看到海斯无辜的表情，这才意识到事情似乎不大对劲。地面控制中心此时不知道飞船发生了什么事，过了一会儿，他们听到了著名程度不亚于阿姆斯特朗“这是人类的一大步”的语句，指令长洛弗尔传回消息：

　　“休斯敦，我们遇到了麻烦。”

　　接着，洛弗尔向地面描述了系统显示出的问题，并且，他发现飞船正在向太空中排放气体之类的东西。随后，洛弗尔发现阿波罗13号服务舱的2号液氧贮箱压力表已经降到了零，1号液氧贮箱正在下降。这说明，在服务舱仅有的两个液氧贮箱中，2号液氧贮箱发生爆炸并排空了氧气，1号贮箱泄露，正在排空。

　　阿波罗13号服务舱透视图

　　飞船和航天员的安全都受到严重威胁。这是因为，液氧贮箱不仅为航天员们提供可呼吸的氧气，它还为燃料电池进行补给，以产生电能来维持指令舱和服务舱正常运行。这时，3个氢氧燃料电池已有两个停止了工作，无法向指令舱正常供电。

　　爆炸后25秒，由于液氧泄露以及电力不足，服务舱不能向航天员供氧，指令舱内也无法维持适宜的温度，更加严重的是，指令舱内的氧气只能再供氧15分钟。显然，登月是不可能了，如何保全航天员的性命然后安全返航成为了航天员和地面人员的焦点。

　　地面人员正在讨论

　　根据当时的情况，地面人员迅速提供了一个救生方案：希望利用登月舱作为救生船，先绕月飞行使飞船掉头，然后在月背启动登月舱发动机，进入返回地球的轨道。这样不仅能够借助月球引力为飞船提速，而且不会一次性耗尽全部推进剂，减少让飞船受损的可能。

　　于是，阿波罗13号的三名航天员迅速进入登月舱中。为了节省电力、氧气和水，斯威格特在离开指令舱前关闭了可能未受损的操作系统。在登月舱中，航天员们同样关闭了登月舱的部分动力，只保留了用来支持生命保障系统、通信、环境控制以及必须的推力系统的动力。这样，电力消耗大大减少，能够维持到返回地球。

　　阿波罗13号飞船透视图

　　为了让飞船进入绕月轨道再变轨进入返回轨道，飞船变轨势在必行。而目前唯一完好的就剩登月舱了，也就是说航天员只有使用登月舱较小的下降发动机为飞船变轨。

　　尽管在任务中没有登月舱推动整个飞船的先例，但阿波罗9号曾使用登月舱拖动指令服务舱长达6分多钟。所以，地面人员认为使用登月舱使飞船变轨是可以完成的。飞行到61时28分43秒，曾执行过阿波罗9号的洛威尔启动了登月舱下降发动机，飞船顺利进入绕月飞行轨道。

　　随后的4月14日，阿波罗13号飞入了月球背面，由于月球阻隔，航天员们失去了与地面的无线电通信。地面人员此时只能等待和期待。而飞船上，首次看到月球的斯威格特和海斯兴奋不已地看着如此近距离的月球，他们不停地对月球拍照。

　　航天员们拍摄的月球基勒陨石坑

　　14日18时49分，阿波罗13号飞船出现在了月球的另一面并与地面取得联系。阿波罗13号飞船登月舱宝瓶座上传来消息：“休斯敦，这里是‘宝瓶座’，这里的景色太美妙了。”

　　两个小时后，洛威尔和海斯启动了登月舱发动机，持续工作了4分26秒，飞船顺利进入了返回地球的轨道，并且，返航时间缩短了9小时。此时，三名航天员已经疲惫不堪，他们不得不轮流休息。

　　洛威尔在登月舱中

　　然而，指令舱里非常寒冷，由于温控系统关闭室内温度很低，只有3℃，航天员们无法睡觉。就算进入相对暖和的登月舱中休息，但依然非常不舒服。这导致航天员们过度疲劳，甚至无法完成常规工作。

　　最为难熬的是，没有热水冲开食物，航天员们只能吃冷食。到返回大气层前几个小时，航天员们精疲力尽，不得不服下适量的兴奋剂来维持精神。更令人绝望的是，返回前5小时，缺水问题产生了。航天员们每天只能饮用正常饮水的五分之一，再加上食物中的水分来维持下去，这导致他们严重脱水。整个航天员乘组体重下降了31.5磅，比其他阿波罗飞行任务增加了50%。

　　16日，航天员们隐约看到了地球，他们兴奋了起来。然而此时，阿波罗13号飞船偏离了重返地球的正常轨道，需要确定进入地球大气层的角度。如果角度太小，飞船会在大气层中烧毁，反之，则会弹出大气层，飞向无尽的宇宙中。尽管航天员们非常疲劳，但他们还是在地面人员的帮助下共同校准了航线。

　　17日，阿波罗13号飞船进入再入轨道，地面控制中心指示斯威格特抛掉了炸坏的服务舱。航天员们终于看到了服务舱损坏的样子。