Apollo_13_Astronauts_on_the_U.S.S._Iwo_Jima_-_GPN-2002-000054

最成功的失敗任務

最成功的失敗任務

最成功的失敗任務

休士頓,我們遇到問題了

格林威治標準時間1970年4月11日凌晨3點08分,阿波羅13號發射升空55小時55分後,休士頓任務控制中心突然聽到指揮艙駕駛員斯威格特(Jack Swigert)的呼叫:

「我們這裡出了點問題。」

「這裡是休士頓,請再說一遍。」

「啊,休士頓,我們遇到問題了。主匯流排B電壓過低。」指揮官洛弗爾(Jim Lovell)回答。

半分鐘前他們聽到巨大的爆炸聲,原本以為是被太空中的小碎石擊中,在確認不是後,便注意到主B匯流排電壓過低。

和任務控制中心討論沒多久,他們發現服務艙的2號氧氣槽已經空了,1號氧氣槽的壓力也緩慢下降中。燃料電池要靠氧氣和氫氣產生化學反應,氧氣不足,自然無法產生足夠電力。(後來調查結果顯示是氧氣槽的風扇電線短路,造成爆炸,使得包覆的鋁板破裂,導致氧氣洩漏。)

服務艙脫離後,阿波羅13號太空人拍下的照片。圖片來源:NASA

指揮艙的電力都是靠燃料電池提供,預估兩小時內燃料電池就會停止作用,登月任務勢必得放棄了,更重要的是,他們是否能活著回去?

就地取材

顯然唯一生路就是將登月艙當成救生艇;登月艙為了在月表降落、起飛,因此有獨立的電池和氧氣槽,以及導航系統。不過他們無法原地折返地球,必須繼續飛往月球,利用重力彈弓效應才有足夠動力回到地球。問題是,登月艙原本只是讓兩名太空人進行兩天的登月任務,如今三個人要在裡面待四天的時間,維生系統恐怕會很吃緊。

他們可以關掉暖氣、忍受寒冷,可以盡量少喝水,但登月艙的二氧化碳濾芯(氫氧化鋰顆粒)就只夠兩名太空人45小時的呼吸量,這才是最致命的問題。他們想把指揮艙的二氧化碳濾芯拿過來用,卻發現這是方形的,而登月艙的濾芯卻是圓的,根本放不進去。

任務控制中心的工程人員趕緊進入訓練用的模擬太空船中,從艙內現有材料中構思解決方案。最後他們利用太空衣的軟管、救援手冊封面的塑膠片、太空衣維修包中的膠帶、布料等物品,做成一個轉接器,並在模擬太空船中確認可行後,透過無線電向阿波羅13號的太空人,一步一步地教他們如何組裝。

阿波羅13號的救援手冊,上面有指揮官洛弗爾的簽名。筆者2024年3月攝於甘迺迪太空中心

結果這個看起來相當簡陋的裝置,成功將指揮艙的方形濾芯連接到登月艙的空氣過濾系統,可以有效濾除二氧化碳,三名太空人不用再擔心呼吸問題。不過他們能否安全返抵地球,仍面臨巨大的風險。

阿波羅13號太空人設法將指揮艙的方形濾芯連接到登月艙的空氣過濾系統。圖片來源:NASA

變數,一堆變數

正常而言,登月艙從月表起飛,在月球軌道和指揮艙對接,登月的兩名太空人回到指揮艙後,登月艙即會被拋棄。三名太空人在指揮艙內,連同提供主要動力與電力的服務艙飛回地球,直到進入大氣層前,才拋棄服務艙,剩下指揮艙濺落海面。

如今阿波羅13號服務艙爆炸,增添了許多未知數,包括:

一、 原本是靠服務艙的主推進器和指揮艙的導航系統,如今必須改用登月艙的推進系統及導航電腦。這之前都沒試過,若稍有偏差,便可能導致指揮艙重入大氣層時彈跳回太空或直接燒毀。

二、 登月艙並沒有防熱盾保護,太空人必須在進入大氣層前轉移到指揮艙,重啟指揮艙的系統,再拋棄登月艙。這也從來沒做過。

三、 服務艙爆炸不知是否造成指揮艙的防熱盾損壞,影響隔熱效果。

四、 指揮艙進入大氣層時會造成周圍空氣電離,導致3、4分鐘的通訊中斷。但由於阿波羅13號的再入角度不同,不確定會持續多久(結果持續了 6分鐘),這期間任務控制中心完全無法知道給予任何協助。

祈禱,只能祈禱

阿波羅13號發生爆炸事故時就已經吸引全世界的關注,所有媒體都持續報導最新進展,上面提到的種種不確定性更增添了三位太空人安危的懸念。除了美國境內,世界各地也紛紛為太空人祈禱,包括教宗保祿六世引領教徒祈禱、印度的寺廟前聚集了無數群眾,一種超越國界的人道主義精神就這麼瀰漫於全球。

日本、英國、法國和澳洲也提供海軍艦艇和雷達追蹤支援,萬一指揮艙濺落在預定區域以外,可以幫忙搜尋回收。就連和美國冷戰對峙的蘇聯,都公開表示願意派遣濺落區附近的四艘軍艦,提供必要的援助。

1970年4月17日,阿波羅 13 號濺落在南太平洋上。

當指揮艙安然濺落於南太平洋的消息傳出時,全世界都欣然地鬆了一口氣。《紐約時報》便稱這「或許是整個太空探險中最令人激動的時刻——甚至超越了尼爾·阿姆斯壯在月球表面邁出的第一步」。

另一位評論家也說:「這次差點釀成悲劇的冒險,很可能比另一次成功登月更能讓全世界在共同關懷下團結在一起。」

的確,雖然阿波羅13號未能完成登月任務,但三位太空人和地面的工程師在極端壓力下協力合作,奇蹟似地就地取材解決問題,堪稱是團隊合作和創新應變的最佳案例。而全球民眾不論種族、宗教,各國政府也暫拋政治上的利害關係,共同關心太空人的安危,這種全球休戚與共的展現更是前所未見。正如阿波羅13號指揮官洛弗爾所說,此次任務實為「成功的失敗」。

參考資料:

  1. Apollo 13 – Wikipedia
  2. Apollo 13: Moment of Exaltation – The New York Times

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