美国当地时间1969年7月16日9时32分,随着巨大的轰鸣和大地的颤抖,人类历史上自重最大的土星五号运载火箭搭载着阿波罗11号飞船和三名宇航员从肯尼迪航天中心发射升空,就此开启了人类首次登月之旅。
“That's one small step for man, one giant leap for mankind.”
到2019年,从这一小步,人类已经走过了50年。在人类首次登月50周年之际,世界各地都发起了各种纪念活动,其中很多国家都发行了纪念首次登月50周年的纪念邮票。回望阿波罗计划,直到50年后的现在,它仍然是人类目前唯一付诸实现的登月计划。在这个被战火、疾病和纷争笼罩,仿佛裹步不前的时代,人们自然而然地在这个时间,更加怀念那个人类历史上的高光时刻。那下面我们就一起,从这些邮票中,一窥当年的那场星辰征途。
PS:2019年的坑,疫情都没能让我完成他(笑死,今年想了想还是填上吧(来自拖延症晚期患者的挣扎)
首先让我们一起来看看阿波罗11号的本家儿——美国发行的登月50周年纪念邮票。
美国的这版邮票一共有两个样式,一个是宇航员奥尔德林在月球上的照片,拍摄者是另一名宇航员尼尔·阿姆斯特朗。当时他二人在探索月球的静海区域,阿姆斯特朗用相机拍摄了这张照片。从镜片的反射我们可以看到拍摄者以及鹰号登月舱。邮票中的画面是从下面这张完整的照片中截取的。第二种邮票样式是一张月亮正面的照片。
说完美国人自己发行的邮票,下面的部分我会分成几个大的部分来和大家分享。
1962年9月12日,美国时任总统约翰·肯尼迪在德克萨斯州休斯顿莱斯大学发表了被后人熟知的那段讲话:
We choose to go to the moon.
我们决定登月。
We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard……
我们决定在这十年间登上月球并实现更多梦想,并非它们轻而易举,而正是因为它们困难重重……
其实早在1959年,美国的多个参与当时航天计划决策的部门就将目光投向了距离地球最近的天体——月球,提出了20世纪70年代初期载人登月的猜想,随着航天计划的顺利进行,各个部门也都陆续展开了关于登月的研究。在1960年七月底的第一次美国国家航空航天局(Nat-ional Aeronautics and Space Administration, NASA) 工业计划计划会议(he first NASA-Industry Program Plans Conference)上,时任NASA 副局长 休·拉蒂默·德莱顿(Hugh L. Dryden) 宣布,计划被命名为“阿波罗(APLLO)”。 在肯尼迪总统进行演讲之后的第五天,NASA公布了新选拔的第二批九名宇航员,其中就有被称为登月第一人的尼尔.阿姆斯特朗(Neil Alden Armstrong)。
1963年的第三批宇航员选拔名单中,出现了巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)和迈克尔·柯林斯(Michael Collins)的名字。自此,阿波罗11号的三位主角全部等上了历史的舞台。
尼尔.阿姆斯特朗早年间作为一名海军飞行员参加了朝鲜战争,经历过坠机并获得了两枚金星勋章,退役后他完成大学学业,进入了国家航空技术顾问委员会(NACA,即NASA的前身)格伦研究中心(Glenn Research Center),五个月后进入了德莱顿飞行研究中心(Dryden Flight Research Center,DFRC,为了纪念之前提到的在岗位上去世的前NASA副局长休·拉蒂默·德莱顿而起了这个名字,2014 年 3 月 1 日更名为尼尔.A.阿姆斯特朗飞行研究中心,NASA Neil A. Armstrong Flight Research Center,AFRC)开始了试飞员的工作。作为“新九人”的一员,他也是最早成为宇航员的两个民间人士之一。他的第一次太空任务是双子座8号(Gemini 8),成为历史上第一位进入轨道的民间人士。
巴兹·奥尔德林毕业于西点军校,是班里的学霸。毕业后加入了美国空军并参加了朝鲜战争,获得了击落两架的战果,被授予两枚杰出飞行十字勋章。战后他在美国空军学院任职,并完成了研究生和博士的学习。在第三批入选的航天员时他是整个航天员队伍里第一位拥有博士学位的宇航员。奥尔德林的首次进入太空是双子座12号(Gemini 12,双子座计划的最后一次载人飞行),他进行了三次舱外活动(EVA)。
迈克尔.柯林斯出生于意大利罗马,同样毕业于西点军校,之后加入美国空军,被派往法国驻扎。回国后进入了美国空军试飞员学校(U.S. Air Force Test Pilot School,USAF TPS)。柯林斯首次进入太空是在双子座11号(Gemini 11),他的舱外行走使他成为首个在轨道上与另一艘航天器会面的人。
邮票右下角最后一张放置的是阿波罗11号的任务徽章。
阿波罗11号任务徽章是由迈克尔·柯林斯设计的。后备指挥官吉姆·洛弗尔(Jim Lovell)提到了鹰这个美国象征的想法。柯林斯非常喜欢这个想法,并在国家地理学会的一本书《北美的水、猎物和猎鸟》中找到了艺术家沃尔特·A·韦伯( Walter A. Weber) 创作的一幅画:一只振翅俯冲下来的白头鹰。
柯林斯临摹了鹰的草图并在其背后添加了月球表面,在背景中添加了一个小地球。他后来承认他画错了地球——它的底部应该是黑暗的,而顶部应该被阳光照亮。在最早的版本中,11使用的是罗马数字 XI,而阿姆斯特朗相信数字“11”在世界范围内更容易理解。由于整个画面很饱满,三人决定省略他们自己的名字,这样它就可以代表所有参与任务的人。
然而,大家总感觉还缺少什么东西,飞船模拟器教员汤姆威尔逊提出:“为什么不把橄榄枝作为我们和平远征的象征呢?鹰的嘴里叼着橄榄枝!”
在草图上添加完橄榄枝后,三人一起为天空挑选了一种自然主义的黑色,边缘是蓝色和金色。NASA 插画家 James R Cooper 完成了这幅作品,工作人员将其发送到华盛顿。然而,批准并没有到来。被否定的原因是“老鹰强有力的爪子耀武扬威式的伸展显得这太敌对了,太好战了,”柯林斯回忆道。解决方案是将橄榄枝从鹰嘴移到它的脚上。
由于一些变故的调整,阿波罗11号的机组人员分配于 1967 年 11 月 20 日正式宣布,而早在组队前,宇航员就开始接受各种各样的训练。
在这张几内亚比绍发行的小全张中我们可以看到一些训练的内容。其中最上面一张所表现的就是训练内容中最重要也是最复杂最危险的一项:月球着陆研究飞行器 (Lunar Landing Research Vehicle,LLRV)的使用训练。我们知道大多数早期宇航员都是战斗机飞行员出身,没有经历过直升机飞行员的类似于悬停的训练,而每次阿波罗着陆月球的最后阶段都要由宇航员手动驾驶,为了帮助宇航员学习登月的操作技术,美国宇航局于 1964 年与贝尔公司签约建造登月着陆研究飞行器。这个绰号“飞行床架”的简陋机器可以模拟月球的重力以及在登陆时有可能会发生的情况,让航天员有更丰富的使用经验。
这架飞行器被证明飞行相当危险,因为五架中有三架都坠毁。它配备的一个弹射座椅成为了训练者们的救命稻草,拯救了包括阿姆斯特朗在内一众人的性命。虽然经历过几次事故,但是经历过真正月球着陆控制的宇航员们都非常肯定从LLRV训练中所收获的宝贵经验。宇航员安德斯(William Alison Anders)更是将其描述为“阿波罗计划中一位默默无闻的英雄”。
中间图中所表现的奥尔德林(左)和阿姆斯特朗(右)为他们的月面开展任务的训练。为了让宇航员进行登月之后任务部分的训练,NASA开辟了多处室内和室外的地点。其中在休斯顿搭建了室内的模拟景观,宇航员在这里进行任务模拟,学习各种工具的使用,其中就有使用钳子和勺子进行月岩和月壤样本的采集。在月球,他们就是使用这些工具,收集了 47 磅的月球样本带回地球。
柯林斯作为阿波罗11号哥伦比亚号指令舱飞行员(Command Module Pilot,CMP),他的训练和阿姆斯特朗以及奥尔德林完全不同,其中很多训练是由他单独进行的。包括模拟器操作、宇航服测试、模拟对接和再入的训练等等。
在这张库克群岛发行的小全张中,表现了在阿波罗11号中宇航员使用的一些个人装备。其中主要表现的是宇航员的主要装备:A7L宇航服。
在阿波罗计划之前,美国分别设计了三个型号的宇航服,用来完成水星计划、双子星计划和已经取消的载人轨道实验室计划,阿波罗计划开始后,NASA开启了新一代宇航服的招标。
当时被称为宇航服套装(Space Suit Assembly,SSA),其中包括压力服组件(Pressure Garment Assembly ,PGA) 和便携式生命自持系统(Portable Life Support System,PLSS,又被称为背包)组成。
在经过若干次的计划调整,1964年NASA决定将宇航服计划分为三个部分:Block I由为双子座计划设计制造太空服的大卫克拉克公司完成,这个型号不要求执行EVA任务;Block II型由汉密尔顿标准公司和ILC公司进行研制,这将是阿波罗计划主要使用的型号。其中汉密尔顿标准公司负责PLSS部分,ILC公司负责PGA部分;随后还会有更先进的Block III型号的研制。
Block I型以双子星计划的G3C型宇航服为基础进行改进,被称为A1C型。A1C本来计划了两次任务。1967 年 1 月 27 日,在阿波罗1号进行倒计时测试时机舱发生火灾,三名宇航员在事故中丧生,事故发生时他们所穿的就是A1C型宇航服,在事故调查中调查人员发现大火将宇航服烧穿,这直接导致 NASA 取消了Block I和A1C的研制和使用。
事故发生后美国宇航局对新宇航服增加了防火要求,Block II型被命名为A7L,并在阿波罗7号中首次投入使用。A7L分别为舱外人员和指令舱驾驶员设计了两个不同版本,随后通过改进,增加了EVA任务和后期月球车的使用功能,
作为阿波罗计划中最具标志性的装备,A7L宇航服及其改进型成为了阿波罗计划以及天空实验室计划中宇航员使用的主力宇航服。
A7L的舱外压力服组件(Extravehicular Pressure Suit Assembly)包括液冷衣(Liquid Cooling Garment,LCG)、躯干肢体套装组件(Torso Limb Suit Assembly,TLSA)和防热和防微陨石集成服(Integrated Thermal Micrometeoroid Garment,ITMG)。
上图中左下的就是液冷衣,液冷衣是宇航员贴身穿着的衣服,通过便携式生命维持设备把水冷却到合适的恒定温度,来帮助宇航员尽量的减少出汗量和头盔的起雾现象。
躯干肢体套装组件是宇航员穿着的第二层。主要有六个生命支持装置的接口,左上是一个电动耳机/生物医学连接器,右上是一个双向冷却水连接器。剩下四个连接氧气。
防热和防微陨石集成服是最外面的一层,这件衣服由十三层各种不同材料制成。它可以隔热并防止热量散失,保护宇航员免受有害的太阳辐射,以及保护宇航员免受碎陨石和其他轨道陨石的伤害。
便携式生命自持系统(Portable Life Support System,PLSS):
在早期的舱外活动中,宇航员所需的给养是通过管子与航天员相连接。在阿波罗计划中,宇航员需要登录到月球上并进行远离着陆舱的各种活动,一种背负式的便携生命自持系统应运而生。
阿波罗计划中的PLSS由汉密尔顿标准公司设计和制造。它最大的作用就是使用氢氧化锂去除呼吸空气中的二氧化碳,从而提供可呼吸的氧气。同时帮助液冷衣进行冷却。PLSS还包含一个无线电收发器和用于通信的天线,它们将通讯通过航天器的通信系统中继到地球。
A7L的压力服部分还有一个舱内(CMP)的版本,是为留守在指令舱的宇航员而设计。因为CMP不进行出舱任务,这个版本简化了设计、取消不必要的硬件、提升了灵活性,使用更简便的棉织物连体服替代了液冷服,冷却直接通过航天器的环境控制系统提供氧气。
在后续的阿波罗15-17任务中,A7L压力服进行了广泛的改进,包括更加灵活和符合人机工程学的设计、容纳更多的氧气、氢氧化锂、电力和冷却水以支持时间更长的出舱任务。A7L压力服作为阿波罗计划的典型的、非常重要的一环,汇聚了当时美国的顶尖科技,而这些科技,包括防火材料的研制和推广、自动化的发展等,都在民间得到了大规模额应用。
在阿波罗登月计划中,各种影像的采集对于计划的成功进行起着非常重要的作用,下面这张库克群岛发行的邮票就表现了宇航员所使用的一部分摄影器材。
在另一张库克群岛发行的邮票中表现的是宇航员使用的70毫米哈苏(HASSELBLAD)500EL数据相机。哈苏在 1841 年成立于瑞典哥德堡,是世界知名的摄影器材制造商,以中画幅相机的设计生产而闻名。
1957年,哈苏500C中画幅相机问世。500C 是摄影史上的传奇之作,时至今日仍被誉为经典。它前瞻性地采用了镜间快门设计,实现了快门速度与闪光灯的同步;首创自动收缩光圈镜头设计,光圈全开状态下也可进行对焦。这款相机从水星计划开始被宇航员所使用,它除了出色机械和光学性能以外,相机使用起来也相对简单,胶卷预先装入暗盒中,当光线情况发生变化时,可以轻松地进行互换。到水星计划结束时,哈苏相机已经成为美国太空任务中静态摄影的标配相机。
1965 年,哈苏500EL相机诞生,它采用了机身内置电动马达的全新设计,去掉了取景器、反光镜、辅助快门,甚至皮套,以尽量减少相机的重量对任务的影响。也被称为70毫米哈苏电动相机 ( Hasselblad Electric Camera,HEC)。我们看到的这台哈苏500EL被放在登月舱被用于内部拍摄图像。它配备了Biogon蔡司80mm f2.8镜头,除了相机本体以外还配备了两个胶片暗盒,就像机枪的弹鼓一样,一次装满可以进行200张的拍摄。由于是在舱内使用,它并没有被涂成银色。除了这台以外, 阿波罗11号上还携带了另一台哈苏500EL相机,配备在指令舱中。
在加蓬发行的这张邮票的右下方,出现了一台被固定在阿姆斯特朗胸前的相机。1968 年,NASA 要求哈苏在500EL的基础上开发可在月面使用的70毫米哈苏数据相机(Hasselblad Data Camera,HDC)。
根据NASA提出的要求,哈苏对相机进行了若干改进:
增加了被称为网格板(Réseau plate)的部件,它使用玻璃材质,印制了固定的“+”标记,从而可以根据生成的底片进行摄影测量;
配备了新 Biogon蔡司 f-5.6/60 mm镜头,它是专为 NASA 设计,镜头进行了仔细的校准测试,以确保高质量、低失真的图像。此外,相机的镜头配备了可以轻松拆卸的偏光镜;
为防止类似阿波罗1号的惨剧发生,哈苏对相机进行了防火和防静电的改进;
配备了一个手柄,宇航员通过按动安装在相机手柄上的扳机来启动操作;
最后,采用了柯达公司的新型胶片。
有细心的同学要问了,把相机放在这个位置,有没有传统的取景器。那如何取景呢?答案是跟着感觉走。宇航员在地球上会接受相关的培训,以学习如何根据胸部水平的感觉来瞄准相机,这大概就是盲拍的鼻祖?
最后一款出现在邮票中的是这款16毫米数据采集摄像机(Data Acquisition Camera,DAC)这种摄像机用来记录整个任务的数据影像和对连续地形进行摄影,在阿波罗11号任务中共布置了两台这样的摄像机。
为了向全世界直播这伟大的人类壮举,NASA还在飞船上配备了多台录像机,同时解决了包括信号增益、传输信号转换、彩色电视信号传输技术等技术难题。阿波罗11号发射时,有33个国家和地区进行了现场转播。估计仅在美国就有 2500 万观众。全世界还有数百万人收听了无线电广播,成为了电视转播的里程碑。
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