美國是藍色星球上當仁不讓的航天強國,但人類航天史上許多個“第一次”都是由蘇聯人創造的:第一顆人造衛星,第一艘載人飛船,第一次太空行走,第一個空間站,第一個月球探測器,第一個金星探測器等等,蘇聯人成就滿滿。53年前,第一次航天器太空交會對接也是由蘇聯人完成的。
1969年1月14、15日,蘇聯先後發射聯盟4号和聯盟5号載人飛船,聯盟4号上隻載了一名宇航員沙塔洛夫,聯盟5号則由沃雷諾夫、葉利謝耶夫和赫魯諾夫組成三人乘組。1月16日,兩艘飛船在距離地面約220公裡高度進行人類曆史上第一次交會對接。

聯盟4-5号宇航員乘組
為了讓兩艘載人飛船在太空可靠地進行對接,蘇聯科學家為它們特制了一套對接機構。其中聯盟4号軌道艙的前端安裝了一條長長的“探杆”,而聯盟5号軌道艙則設計了一個巨大的喇叭形插孔。當兩艘飛船緩緩靠近,聯盟4号将“探杆”插入聯盟5号的孔洞裡,“一公一母”鎖定之後,兩艘飛船便牢固地對接在一起。
聯盟4号與5号對接機構
因為兩艘飛船的對接面被鎖緊機構完全占據,宇航員沒辦法通過對接口進入到另一艘飛船,這樣就失去了對接的意義。怎麼辦呢?
蘇聯設計師在飛船軌道艙側面開了一個出艙口,讓宇航員通過飛船外邊“爬”到另一艘飛船裡。這樣一來,既試驗了太空交會對接技術,又可以驗證艙外航天服和太空行走。
宇航員出艙轉移
1月16日,葉利謝耶夫和赫魯諾夫二人穿上蘇聯的“海鷹”航天服,打開聯盟5号軌道艙艙門,順着飛船外的扶手爬到聯盟4号,再打開聯盟4号軌道艙艙門進入飛船,完成了第一次太空“換車”。
兩名宇航員進入聯盟4号
在聯盟4号、5号飛船對接的4小時35分鐘之後,宇航員們完成了所有實驗任務,兩艘飛船分離。葉利謝耶夫和赫魯諾夫與聯盟4号指令長沙塔洛夫一起坐飛船傳回蘇聯着陸場,而鮑裡斯·瓦連京諾維奇·沃雷諾夫要獨立駕駛聯盟5号飛船傳回地面,一切看起來非常完美。誰也沒有想到,接下來沃雷諾夫将面臨一場生死考驗。
傳回艙應與推進艙分離再傳回
按照傳回程式,1月18日,聯盟5号飛船将先抛掉前邊用于對接的軌道艙,啟動推進艙的發動機減速,然後在規定高度與推進艙分離,沃雷諾夫坐在傳回艙裡進入大氣層,最後回到地面。載人飛船的傳回艙經過特殊設計,它的外表是耐高溫的合金,底部還安裝了一個厚重的防熱層。
飛船在軌道上飛行時速超過7.8公裡/秒,任何東西以這麼快的速度掉到地面都将變成零件狀态,宇航員更是不可能生還。在傳回大氣層時,飛船會利用空氣阻力将速度一點點降下來,在幾千米高度時再打開減速傘、降落傘,最後在離地面幾米高度時開啟反推發動機,這樣才能保證宇航員平安落地。
聯盟5号推進艙沒有成功分離
但沃雷諾夫很快就意識到飛船出現問題:由于連接配接的爆炸螺栓失靈,傳回艙沒辦法與後邊的推進艙脫離,它帶着推進艙一起墜入了大氣層!
你可能會說,這沒什麼吧,反正飛船防熱,有推進艙在前邊頂着多燒一會兒,燒完了自然會脫落呀!事實上,推進艙不會頂在前面,它比傳回艙輕,按照力學原理,在重力勢能作用下,飛船傳回艙被頂到前邊。如果你玩過不倒翁就能了解:不倒翁的底下裝着重重的鉛塊,無論你怎麼推它都不會倒。
不倒翁的重心靠近底部
由于被推進艙拖累,聯盟5号小頭沖下,傳回艙最薄弱的部分——連接配接軌道艙的艙門——暴露在前方。因為劇烈的空氣摩擦,艙門迅速變熱,密封圈開始冒煙,越來越濃的煙霧彌漫在小小的傳回艙裡。
在生死關頭,沃雷諾夫始終保持鎮定,他先是全力維持飛船平衡,開啟調姿發動機控制飛船,試圖擺脫推進艙。發動機燃料耗盡後,沃雷諾夫在9個G的過載下将飛行日志塞到座位下面,同時口述飛船遇到的故障情況,用錄音機錄下來。他知道,如果自己遭遇不測,這一切将為未來飛船的改進提供參考。
推進艙脫離,傳回艙回正
在高溫燒蝕和飛船的劇烈震動下,此前出故障的爆炸螺栓發生松脫,推進艙脫離,聯盟5号傳回艙終于調轉180度,将最耐熱的底部朝向前方,沃雷諾夫死裡逃生。
有朋友說,聯盟5号不是已經耗盡了發動機燃料嗎,它是怎麼調轉船頭,把防熱大底朝向前方的呢?其實跟前邊講到的“不倒翁”道理一樣,飛船傳回艙在設計時,它的重心就靠近底部,在下降過程中,宇航員不需要做任何操作,重力作用就能自動将最耐熱的部分朝向前面,進而使飛船頂住超過2000℃的高溫。
飛船傳回艙的重心靠近底部
盡管接下來飛船減速傘和降落傘都順利打開,由于傳回艙底部反推發動機失效,飛船重重地砸在了地面上。沃雷諾夫撿回一條命,但最後那一撞卻磕掉了他嘴裡的幾顆牙齒。
在簡單處理完自己的傷情後,沃雷諾夫開始思考另一個性命攸關的問題:怎麼不被凍死。
1月份的西伯利亞天寒地凍,艙外氣溫低至−38℃。經過天上那麼一番折騰,聯盟5号偏離哈薩克斯坦主着陸場超過600公裡,搜救人員一時半會不可能到達,飛船的溫度一點點下降,他不能坐以待斃。
沃雷諾夫1990年退休
沃雷諾夫穿着艙内宇航服爬出飛船,帶着防身裝置尋找避難地。好在幾公裡遠的地方有一處農舍冒出炊煙,農舍的主人幫助了他。
沃雷諾夫創造了奇迹,他也是以受到嘉獎,随後就被踢出蘇聯宇航員隊伍,因為沒人相信像他這樣經曆九死一生的人還能有勇氣上天。但沃雷諾夫并沒有放棄,他堅持訓練,7年後乘坐聯盟21号升空并與禮炮5号完成對接,在空間站裡又工作了49天。
飛船被丢棄在垃圾場
有朋友好奇聯盟5号傳回艙現在在哪兒?由于俄羅斯人的飛船太多,傳回艙又都是一次性的,接近200個傳回艙實在是沒地方放。除了一部分被捐給博物館,剩下的大多拆掉裝置後放進倉庫,或者幹脆扔在了露天垃圾場裡。
#載人航天#