主题：【原创】阿波罗13号 -- donkeyking

阿波罗13号到底怎么了，飞船是不是被宇宙中的陨石撞上了？

没有，飞船没有同陨石发生碰撞，发生震动和巨响的原因是因为服务舱里的二号低温氧气缸发生爆炸。

为什么二号低温氧气缸会发生爆炸？

简单的说，因为搅动2号低温氧气缸的操作，使已经破损的二号氧气缸内部起火，导致了二号氧气缸的爆炸。

等一等，二号氧气缸是什么时候破损的，又是怎么破损的呢？

这个话就长了。

这个编号为10024X-TA0008氧气缸由北美Rockwell公司出品。本来它不是为阿波罗13号设计的，它的最初使用对象是阿波罗10号。但是后来它从阿波罗10号中移了出来，阿波罗10号使用另外一个氧气缸。这个被卸下来的氧气缸进行了修改被缩短了2英寸（the extraction was dropped 2 inches），然后装在了阿波罗13号的服务舱当中。这种修改可能在当时就已经轻微损坏了氧气缸的内部管线。

二号氧气缸结构图

在1965年阿波罗计划的设计人员决定把工作电压从直流28伏调整到直流65伏，这个氧气缸本来是工作在28伏的，于是所有的电源都被调整到65伏，但是加热器恒温开关忘记了被更换。加热器恒温开关被用来监视当氧气缸内温度达到80华氏度时，关闭加热器。缸内正常温度为负300—负100华氏度。

在1970年3月16日的技术检查的时候，二号氧气缸就已经显示出无法正常工作的苗头（因为内部线路轻微受损），当时1号和2号氧气缸在做一个测试，把氧气缸从全满状态排气到半满状态（氧气缸内灌入氧气，把液氧顶出去，实际上在太空中无需这样做）。一号氧气缸顺利完成任务，但是2号排到92%就下不去了，此时灌入氧气压力已经到了80psi，但还是没用。一个报告发了上去，第二次试验是在3月27号，此时离发射还有两周。一号氧气缸表现依然良好，但是二号氧气缸（五年后，LOVELL依然无法掩饰对它的失望，称其为一号氧气缸的白痴兄弟）也仍然没有达到要求。负责测试的主任工程师决定用二号氧气缸内部的加热器加热强行驱散氧气缸里的氧气。这个动作需要8个小时的时间。

在8个小时的加热过程中，氧气的确被排了出来，但是由于电压不匹配（额定28伏却接上了65伏电源），致使恒温开关瞬间被烧坏（welded shut），氧气缸里温度失去控制高达1000华氏度，严重的破坏了内部管线的绝缘层。

价值3亿七千5百万美元的阿波罗13号就这样带着这个先天不足，又后天受损的氧气缸踏上了旅程。

在飞行了55小时53分钟20秒之后，Swigert接上了二号氧气缸的排气风扇，准备搅动液氧，防止液氧结层。暴露着的风扇电线（绝缘层已经损坏）短路引起了火花，火花在纯氧状态下被放大，迅速加热了氧气，增加了氧气缸中的压力，并沿着氧气缸内部的管线蔓延。最终使二号氧气缸爆炸。

阿波罗13号的指令/服务舱（CSM），CSM 重达28,945 公斤

服务舱结构图

服务舱内部结构图

二号氧气缸上半部分实物图，这张图片是二号氧气缸出厂图，它的缸壁只有0.02英寸厚。

二号氧气缸被安装在带褶的金属箔之中，这些金属箔起到了恒温绝缘的作用。它的底下是一对氢气缸。

二号氧气缸爆炸的后果

爆炸的结果不仅使二号氧气缸被彻底摧毁，而且一号氧气缸的阀门也在爆炸中受损（还损坏了一些其他设备），服务舱中所有的氧气将在爆炸发生后三个小时内漏光，同时猛烈的爆炸还掀掉了服务舱四号区的盖板，使里面的设备爆露在宇宙之中。

这两张图片是重返大气层前夕，抛掉的服务舱，在此之前，因为它一直和指令舱相连，它的受损程度在当时是无法直接用眼睛观测。Lovell后来说幸亏当时没看见它破损的样子，否则就没信心回来了。

小资料

华氏度，摄氏度温度转换

摄氏度*9/5+32=华氏度

80华氏度=26.7摄氏度

-300华氏度=-184摄氏度

-100华氏度=-73摄氏度

1000华氏度=538摄氏度

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1英寸=25.4毫米

0.02英寸=0.508毫米

人物：

阿波罗13号指令长James Arthur Lovell

Lovell生于1928年3月25日，1962年以海军人员的身份进入宇航局，在参加阿波罗13号飞行之前，就已经是一位资深的宇航员了。他的第一个角色是双子星4号的替补飞行员，真正的太空飞行是1965年12月份，作为双子星7号的宇航员升空。第一次飞行时间就是两周，并且成功的实施了和双子星6A的太空交会飞行。在此之后，他又作为双子星10号的替补指令长，但是由于两名宇航员（Elliott See 和 Charles Bassett）在飞行训练中意外身亡（飞机失事），LOVELL又被指定为双子星9A的替补指令长。在1966年11月份，LOVELL作为双子星12号的指令长，第二次进入太空（共3天22小时），两次太空旅行时间相加，LOVELL已经成了当时在太空中滞留时间最长的人（包括苏联）。

在阿波罗登月计划中，他开始作为阿波罗9号的替补（另外两个替补是Neil Armstrong 和 Buzz Aldrin，他们俩后来参加了著名的阿波罗11号登月）。由于阿波罗8号的指令舱驾驶员Michael Collins，需要做一个紧急的脊柱外科手术，所以调Lovell替换了Michael Collins作为指令舱驾驶员，参加了1968年12月的阿波罗8号的任务，在这次任务中，阿波罗8号的指令和服务舱首次环绕月球飞行（这是第一次载人环月飞行，也是人类第一次飞出地球轨道）。而Michael Collins在手术恢复后，也参加了阿波罗11号的登月飞行（感概一句，命运真是会捉弄人）。

Lovell下一个任务是作为阿波罗11号的替补指令长，后来又被指定为阿波罗14号的正选指令长，但是就在这时，原来的阿波罗13号的指令长Alan Shepard感到自己的队员还需要在地面上进行更多的训练，于是阿波罗13号的机组成员和14号的机组成员互换。就这样Lovell踏上了阿波罗13号的旅程。

在四次太空旅程中，他总共在太空中呆了715小时以上，在太空中看到的日出比任何人都多，这个纪录直到太空实验室任务的时候才被打破。他还保持了一项纪录那就是人类离地球最远纪录，这是在阿波罗13号的任务中产生的。在整个阿波罗项目中，Lovell还创造了另外一个纪录—一个减肥纪录，也是在阿波罗13号飞行中产生的，就是在这次任务中，他的体重掉了14磅。这个世界总共只有3个人两次到过月球，Lovell是其中之一，但不像另外两个人（John Young 和 Eugene Cernan），他没有在月球上行走过。

1973年Lovell以海军上校军衔退役并离开了宇航局。

Lovell的家人

Lovell后来和人合写了一本书介绍阿波罗13号，书名是Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13（失去的月球：阿波罗13号的危险旅程）.这本书后来被改编成剧本，由Ron Howard 指导，汤姆汉克斯扮演Lovell。为此汤姆汉克斯专门访问了Lovell。在这部电影中，Lovell也露了一脸，在里面扮演救援船只硫磺岛号航空母舰的舰长。在阿波罗13号这部电影的最后（汤姆汉克斯的声音响起之后），你可以看见一位老舰长（真Lovell）和Lovell（汤姆汉克斯扮演的）握手的情景。

本来Lovell先生在电影中原定的角色是救援船队的少将总指挥，但是Lovell说"I retired as a captain and a captain I will be" 由于captain这个词有海军上校和舰长两个含义，所以这句话我认为是双关语。第一层意思是，我是从海军上校退役的，现在我要再演一次上校（硫磺岛舰长是上校）。还有一个意思就是，我当时是从（宇宙飞船）船长退役的，现在我要再当一次船长（硫磺岛舰长）。他最后如愿以偿，扮演了这个角色。

简要介绍双子星（Gemini ）7号和双子星6A的空间交会任务

在Lovell所参与的双子星7号和双子星6A的空间交会任务是美国宇航局非常重要的任务。在双子星7号之前，美国和苏联的太空竞赛，苏联是领先的一方，苏联发射了第一颗人造卫星，产生了人类第一位宇航员（由里.加加林），进行了人类第一次太空行走（1965年3月18日列昂诺夫），但是第一次空间交会飞行（ rendezvous ）却是美国人先完成的，客观的说在双子星6A和双子星7号之间实现的太空交会，表明美国已经在太空竞赛中领先苏联了。

美国人这次太空交会飞行发生在双子星7和双子星6A之间，本来双子星7号应该跟在双子星6号之后发射，双子星六号是要和一个叫the Agena Target Vehicle的飞行器在太空实现交会和对接（ rendezvous and docking），但是the Agena Target Vehicle在发射六分钟之后失利，结果原定于1965年10月25日发射双子星6号的任务不得不取消。太空交会项目对于美国的登月计划非常重要，所以宇航局决定提前发射双子星7号，用它来代替the Agena Target Vehicle，而双子星6号现在改名为双子星6A，它将追逐双子星7号，实现太空交会的任务（对接任务取消）。双子星7号于1965年12月4日顺利升空，但是原定于1965年12月12日双子星6A发射又出了麻烦，不得不推迟发射，最后在1965年12月15日双子星6A终于发射成功。并和双子星7号成功地进行了太空交会演练（交会的开始和结束时间1965年12月 15-16, 19:33 UTC到00:52 UTC）。双子星7号和6A之间在间距只有40米左右的情况下持续飞行了270分钟，最近时只有0.3米。

从双子星6A上拍摄的双子星7号

从双子星6A上拍摄的双子星7号

从双子星6A上拍摄的双子星7号，双方距离7米

备注：

双子星6A也是美国最后使用电池(batteries)作为主要电力供应的飞船，以后的飞船都使用燃料电池了（fuel cells）（登月舱仍然使用电池）

1966年7月18日双子星10号（指令长John Young和指令舱驾驶员Michael Collins，在此之前8号和9号的对接都失败了）和Agena Target Vehicle成功地完成了太空交会和对接（此时美国每两个月就要发射一次双子星飞船）。

1969年1月14日，苏联发射载人飞船联盟4号，1月16日与联盟5号对接成功，表明苏联人也掌握了这项技术。

参考

外链出处

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外链出处

http://en.wikipedia.org/wiki/Gemini_6A

http://en.wikipedia.org/wiki/Gemini_10