一次失敗的發(fā)射任務(wù)在上世紀(jì)80年代末的時(shí)候，隨著移動(dòng)電話等電子產(chǎn)品蓬勃發(fā)展，人與人之間的相互聯(lián)系，也變得更加緊密。 而這背后離不開太空中的衛(wèi)星，隨著通信需求的增加，衛(wèi)星的數(shù)量也在相應(yīng)增加，而以往的通信衛(wèi)星5號(hào)在設(shè)計(jì)上，就有些跟不上暴增的通信需求了。 為此國(guó)際衛(wèi)星組織決定研發(fā)新一代通信衛(wèi)星“通信衛(wèi)星6號(hào)”，以取代有些落伍的5號(hào)衛(wèi)星了。6號(hào)衛(wèi)星首批研制5顆，造價(jià)在當(dāng)年為3億美元，屬于自旋穩(wěn)定衛(wèi)星，設(shè)計(jì)使用壽命為13年，衛(wèi)星直徑為3.6米，高11.7米，重量為4噸。
每顆衛(wèi)星可以同時(shí)中轉(zhuǎn)12萬(wàn)條通話線路，并且還可以中轉(zhuǎn)3個(gè)電視頻道，現(xiàn)在人手一部手機(jī)的年代，有些不夠看了。但是在80年代末，這么一顆衛(wèi)星就可以滿足幾個(gè)國(guó)家的需求了。 1986年10月27號(hào)，當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒后，國(guó)際通信衛(wèi)星6號(hào)開始發(fā)射，第一顆衛(wèi)星順利送達(dá)預(yù)定軌道。第二年3月14號(hào)，第二顆衛(wèi)星也被發(fā)射升空，但是當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入太空后，指揮中心的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)卻顯示異常。 因?yàn)榛鸺⑽吹竭_(dá)預(yù)定軌道，在中途就把衛(wèi)星“卸貨”了，此時(shí)衛(wèi)星的軌道是一個(gè)橢圓形，軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)為349公里，近地點(diǎn)只有169公里，在這個(gè)軌道高度，衛(wèi)星將面臨墜入大氣層的風(fēng)險(xiǎn)。
但是好在衛(wèi)星雖然發(fā)射失敗，但是性能并未受到影響，在地面指揮中心的操控下，衛(wèi)星開啟尾部的推進(jìn)器，把軌道抬升到遠(yuǎn)地點(diǎn)407公里，近地點(diǎn)259公里的位置上。 在這個(gè)位置，雖然衛(wèi)星暫時(shí)沒有墜毀的風(fēng)險(xiǎn)，但是衛(wèi)星的使用壽命會(huì)大大打折，在衛(wèi)星高速運(yùn)動(dòng)下，近地軌道上活躍的氧原子，將會(huì)對(duì)腐蝕太陽(yáng)能板的焊接界面，其使用壽命也設(shè)計(jì)壽命的十分之一，也就是1年多時(shí)間。 在這個(gè)時(shí)候，就面臨一個(gè)選擇，那就是重新發(fā)射一個(gè)新的衛(wèi)星，還是對(duì)這顆發(fā)射失敗的衛(wèi)星進(jìn)行搶救？
航天飛機(jī)追衛(wèi)星如果是現(xiàn)在，這顆衛(wèi)星毫無疑問就被遺棄了，會(huì)重新發(fā)射一顆新的衛(wèi)星。但是在當(dāng)年，卻有一個(gè)另外的選擇，那就是維修。 之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)航天飛機(jī)還未退役，可以通過航天飛機(jī)上的機(jī)械手臂，把衛(wèi)星捕獲，給衛(wèi)星安裝一個(gè)新的發(fā)送機(jī)，而這種操作，現(xiàn)在的太空飛船顯然無法實(shí)現(xiàn)。 如果衛(wèi)星價(jià)值只有幾千萬(wàn)，那么毫無疑問會(huì)重新發(fā)射一個(gè)，因?yàn)楹教祜w機(jī)出動(dòng)的成本遠(yuǎn)不止這個(gè)價(jià)格，但是衛(wèi)星的價(jià)值3個(gè)億，而且是30多年前的3個(gè)多億。
所以當(dāng)時(shí)考慮有兩個(gè)維度：時(shí)間和成本。 如果在成本相同的情況下，哪個(gè)時(shí)間更快，就會(huì)選擇哪種方案。同樣在耗費(fèi)時(shí)間相同的情況下，哪個(gè)成本更低，就會(huì)選擇哪種方案。 最終經(jīng)過核算，無論是維修，還是重新發(fā)射一顆新的衛(wèi)星，其耗費(fèi)的時(shí)間都要2年多，但是維修衛(wèi)星的費(fèi)用，卻只要1億多美元，其成本只有發(fā)射新衛(wèi)星的三分之一。
那么最終法案就敲定下來，把衛(wèi)星捕獲，然后在航天飛機(jī)貨艙里，給衛(wèi)星安裝一個(gè)充滿燃料的新發(fā)送機(jī)，并且重新鋪設(shè)太陽(yáng)能面板，之后把衛(wèi)星釋放，航天飛機(jī)離開衛(wèi)星后，地面指揮中心啟動(dòng)發(fā)送機(jī)，把衛(wèi)星推送到預(yù)定軌道上。 1992年5月7號(hào)，奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)載著7名宇航員浩浩蕩蕩飛往太空。
這是奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的首次飛行任務(wù)，在進(jìn)入太空后，航天飛機(jī)就對(duì)衛(wèi)星窮追不舍，衛(wèi)星當(dāng)時(shí)的速度是每小時(shí)28000公里，航天飛機(jī)苦苦追尋了3天時(shí)間。 最終在360公里的軌道追上衛(wèi)星，與其距離僅15米。
首次抓捕衛(wèi)星失敗由于是自旋穩(wěn)定衛(wèi)星，每秒鐘大約就要轉(zhuǎn)一圈，航天飛機(jī)想要把衛(wèi)星帶回地球，第一步就是讓衛(wèi)星停止旋轉(zhuǎn)，然后用機(jī)械手臂捕獲衛(wèi)星，固定到航天飛機(jī)貨艙進(jìn)行維修。 否則面對(duì)一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，機(jī)械手臂一旦靠近，搞不好就是兩敗俱傷的結(jié)果。 所以，讓衛(wèi)星停止旋轉(zhuǎn)這個(gè)重任，就落到宇航員的身上，從確定對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行維修后，宇航員就在水中進(jìn)行了為期2年的訓(xùn)練。宇航員拿一些機(jī)械裝置，訓(xùn)練如何讓模擬的衛(wèi)星停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一個(gè)出艙的是皮埃爾·索特，他站到機(jī)械手臂頂端的平臺(tái)上，與訓(xùn)練中一樣，手里拿著一根長(zhǎng)4.5米，重72公斤的機(jī)械裝置，想辦法插入到衛(wèi)星尾部的結(jié)構(gòu)環(huán)中，讓衛(wèi)星停止旋轉(zhuǎn)后，再利用航天飛機(jī)機(jī)械手臂捕獲衛(wèi)星。 雖然經(jīng)過兩年的訓(xùn)練，但是在失重的太空環(huán)境，航天飛機(jī)與衛(wèi)星都高速飛行，并且衛(wèi)星還在自轉(zhuǎn)的情況下，想要精準(zhǔn)的把機(jī)械裝置插入衛(wèi)星底部，顯得非常困難。 為了防止弄壞衛(wèi)星，不得不小心翼翼，每次距離成功就只有一點(diǎn)點(diǎn)，但就是無法精準(zhǔn)插入衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)環(huán)中。在經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的嘗試后，不僅沒有成功，還把衛(wèi)星弄得搖晃起來，最終機(jī)長(zhǎng)下令，讓精疲力盡的索特回艙休息。
經(jīng)過一天的休息，第二天索特再次出艙，與第一天的情況一樣，與同伴交流的時(shí)候，他有些不甘說到：衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)太快了，每當(dāng)感覺要抓住它的時(shí)候，又被它給跑掉了。 這次索特回艙總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，他認(rèn)為利用機(jī)械裝置，在不破壞衛(wèi)星的情況下，根本就無法抓住衛(wèi)星，主要原因是太空環(huán)境與水中的模擬訓(xùn)練有很大的不同。 在太空環(huán)境中，宇航服會(huì)變得堅(jiān)硬不少，不僅會(huì)造成行動(dòng)不便，而且會(huì)讓手掌的觸覺變差，并且衛(wèi)星的重量達(dá)到4噸，即便機(jī)械裝置靠近合適的位置，也容易被擺脫，一個(gè)人的力量很難讓它停止下來。
徒手抓衛(wèi)星難道這次任務(wù)就這么失敗了？ 不！好戲還在后頭。 經(jīng)過NASA專家和奮進(jìn)號(hào)宇航員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行商討，最終提出一個(gè)驚人的方案，那就是既然機(jī)械裝置不好用，就徒手去抓，既然一個(gè)人的力量不夠，那么就三個(gè)人一起去。 事實(shí)上，這個(gè)方案是一個(gè)非常冒險(xiǎn)的行為。要宇航員赤手空拳去抓捕4噸重的衛(wèi)星，將會(huì)面臨兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。
1、宇航員面臨的風(fēng)險(xiǎn) 在太空中飛行的衛(wèi)星，其形狀并不是一個(gè)光滑的球狀物體，衛(wèi)星有個(gè)尖銳的邊緣，當(dāng)宇航員赤手空拳去抓的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星很可能會(huì)劃破宇航服。 由于宇航服內(nèi)部是經(jīng)過加壓的，一旦其破裂口達(dá)到0.6厘米，宇航服就會(huì)泄露壓力，而科學(xué)家推測(cè)在宇航服內(nèi)部失去壓力后，宇航員在太空中只有20秒時(shí)間進(jìn)行自救，這個(gè)時(shí)間對(duì)太空行走的宇航員來說，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以宇航員可謂命懸一線。
2、航天飛機(jī)和衛(wèi)星面臨的風(fēng)險(xiǎn) 三名宇航員動(dòng)作必須保持一致，并且力度也要控制好，而且不能在一個(gè)點(diǎn)上同時(shí)用力，必須在120°的角度上控制住衛(wèi)星。 因?yàn)樾l(wèi)星旋轉(zhuǎn)速度比較快，如果力度沒有保持一致，那么衛(wèi)星的飛行姿態(tài)將會(huì)發(fā)生變化，一個(gè)旋轉(zhuǎn)并且時(shí)速高達(dá)28000公里的衛(wèi)星，其飛行姿態(tài)的變化，后果將非常嚴(yán)重。
后果輕的，衛(wèi)星會(huì)墜落大氣層中，導(dǎo)致整個(gè)任務(wù)失敗。 如果后果嚴(yán)重些，航天飛機(jī)和衛(wèi)星兩個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體，在如此近距離下，會(huì)發(fā)生碰撞，那么就不要說任務(wù)了，7名宇航員將永遠(yuǎn)無法返回地球了。 航天飛機(jī)在太空經(jīng)過幾天的飛行，燃料已經(jīng)不支持他們繼續(xù)待在太空中，經(jīng)過短暫的休整和商討后，5月13日，徒手抓衛(wèi)星的方案正是開啟。 5點(diǎn)12分，索特第三次走出航天飛機(jī)，緊隨其后的就是航天員理查德·希布和托馬斯·埃克斯，在三名宇航員到達(dá)自己指定的位置固定好后，剩余的宇航員駕駛航天飛機(jī)慢慢的靠近衛(wèi)星，直到三名宇航員伸手就可以觸摸到衛(wèi)星的距離。
在一切準(zhǔn)備就緒后，當(dāng)天晚上7點(diǎn)59分，隨著一聲令下，三名不同方位的宇航員同時(shí)伸手抓住衛(wèi)星，衛(wèi)星在突然受到外力后，有些搖晃了起來，最終希布看準(zhǔn)時(shí)機(jī)，一手抓著衛(wèi)星，一手迅速的將機(jī)械裝置安裝到衛(wèi)星底部的結(jié)構(gòu)環(huán)上，最終馴服了這顆4噸重的龐然大物。 隨后，航天飛機(jī)上的機(jī)械手臂把衛(wèi)星送入到貨艙內(nèi)，隨后其他宇航員對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行一天的修理，更換發(fā)動(dòng)機(jī)，更換被氧原子腐蝕的界面，整個(gè)衛(wèi)星煥然一新。 經(jīng)過兩年的曲折，最終這顆衛(wèi)星回到本屬于它的軌道上。 結(jié)語(yǔ)： 藝術(shù)來源于生活，當(dāng)看到科幻電影中，一艘小太空飛船去追趕連接高速旋轉(zhuǎn)的母艦，在激昂的音樂加持下，讓人感覺驚心動(dòng)魄，扣人心弦。 但是在現(xiàn)實(shí)中，卻有這么一批太空探險(xiǎn)者們，沒有激昂音樂的加持，卻面對(duì)同樣兇險(xiǎn)的境地，徒手去控制住一顆4噸重旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，在這個(gè)過程中，如果出現(xiàn)失誤，他們也將永遠(yuǎn)的無法返回地球了。 |
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