阿波罗计划的遗产

原创： Immusoul  三联生活周刊

当年那次登月进行了现场直播，但因为各种历史原因，中国人并没有接收到来自月球的电视信号。半个世纪过去了，如今世界上的一大半人都是在登月之后出生的，阿波罗计划似乎已经被地球人遗忘了。事实真的是这样吗？答案并不是那么简单。

文 | 袁越

“冷战”制高点

1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）小心翼翼地走出登月舱，迈出了属于自己的一小步，属于人类的一大步。1972年12月14日，另一位美国宇航员尤金·塞尔南（Eugene Cernan）登上舷梯，钻进登月舱，身后是人类在月球上留下的最后一个脚印。

“人类的一大步”| NASA供图

自那之后，人类就再也没有到过月球了，甚至连地球轨道都再也没有离开过。人类的航天技术在这半个世纪的时间里似乎停滞不前了，难怪会有那么多阴谋论爱好者怀疑美国国家航空航天局（NASA）只是在录影棚里伪造了几段登月视频，并没有真的把宇航员送上月球。

只可惜他们列举的证据全都站不住脚，比如他们质疑阿姆斯特朗插在月球上的那面美国国旗为什么会展开，月球上明明没有大气层啊？这么简单的道理NASA自然早就想到啦，那面国旗是用金属线撑起来的，保证它在真空环境里还能“迎风招展”。

不过，单从逻辑上讲，NASA确实有很强的造假动机，因为阿波罗计划的核心目的只有一个，那就是打败苏联。纵观整个20世纪50年代，美国人一直生活在苏联的阴影之下，不但非洲和亚洲相继“失守”，就连眼皮子底下的古巴也“沦陷”了。美国国内更是危机四伏，民权、平权、反战、嬉皮等各种非主流运动风起云涌，搅得美国人民心神不宁，年轻气盛的约翰·肯尼迪（JFK）就是在这个背景下当选美国总统的。

上任仅仅4个月之后，肯尼迪便于1961年5月25日公开发表演讲，提出要在60年代结束之前把美国宇航员送上月球。他还特意补充了一句：“我们之所以选择登月，并不是因为这件事很容易，而是因为它很难。”

肯尼迪没有撒谎。就在肯尼迪发表演讲一个多月前的4月12日，苏联刚刚完成了第一次载人太空飞行，尤里·加加林（Yuri Gagarin）成为第一个进入地球轨道的人。3周后，美国宇航员艾伦·谢泼德（Alan Shepard）也进入了地球亚轨道，但他只在那里停留了15分钟就回来了，美国人在太空技术方面远远落在了“冷战”对手的后面。

上图：1961年4月，苏联第一位宇航员尤里·加加林正在“星城”训练基地接受最后阶段的测试。下图：搭载加加林进入近地轨道的“东方1号”飞船的1∶6模型 | 视觉中国供图

地球轨道已经那么难了，月球就更不用说了。地球和月球之间相距30多万公里，对于太空飞行来说其实并不算太远，但要想让宇宙飞船达到逃逸地球引力的速度，需要的推力远远超过了美国当年的技术水平。更难的是，宇宙飞船飞抵月球时，必须来个急刹车才能被月球轨道俘获，开始绕月飞行。

完成登月任务后，飞船还必须再次加速才能逃出月球引力，飞回地球，所有这些变速飞行都需要消耗大量的燃料，更不用说维持3名宇航员的日常生活所需携带的辅助设备了，这就对主火箭的推力提出了极高的要求。

肯尼迪发表登月演讲的时候，NASA还不知道那样一枚火箭能否造得出来，但肯尼迪仍然执意选择登月作为“冷战”的制高点，就是因为月球是全体人类共同的图腾，登月是一件不需要任何解释的壮举。

事实证明，肯尼迪赌对了。阿波罗计划的成功震惊了全世界，美国一举取代了苏联，成为人们心目中美好未来的象征。不少历史学家甚至认为，最终帮助美国打赢“冷战”的不是经济，也不是社会制度，而是阿姆斯特朗插在月球上的那面美国国旗。否则的话，双方只能在热核战场上一决高下了。换句话说，这些历史学家们认为阿波罗计划最有价值的遗产就是阻止了一场有可能毁灭人类的热核战争。

那么，苏联航天局究竟输在了哪里呢？有人说苏联的人才培养方式出了问题，也有人认为是美国人的管理方式比苏联人更加先进，还有人相信这是因为NASA动员了很多私人企业前来帮忙，而苏联则把宝全都压在了政府主导的军工企业身上。

以上猜测都有一定的道理，但根据后来解密的资料显示，苏联人其实差一点就成功了，他们唯一欠缺的地方就是火箭的推力不够，稳定性也太差。而美国人从当年纳粹德国的阵营里收编了一位名叫沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun）的火箭工程师，并说服他担任了“土星5号”运载火箭的总设计师。

由布劳恩领导的团队负责设计制造的这枚火箭高110米，起飞重量超过了3000吨，总推力达到了3400吨！如果没有它，阿波罗计划是不可想象的。事实上，“土星5号”运载火箭直到今天仍然是人类所建造的推力最大的火箭，没有之一。

将“阿波罗”系列飞船送上月球的“土星5号”超重型运载火箭，它是人类航天史上迄今为止主尺度、全重和推力最大的投送工具。| NASA供图

当然了，后人也许夸大了布劳恩的作用，但有一件事足以证明美苏双方在太空探索领域的差距并没有大家想象的那么大：阿波罗计划结束之后，美国人把全部精力转移到了航天飞机上，但最终证明这项计划失败了，今天的NASA甚至失去了把宇航员送往地球近地轨道的能力，只能求助于当年的手下败将俄罗斯，出钱租用俄罗斯火箭把美国人送往国际空间站。不过，因为“冷战”似乎已经分出了胜负，很少有人再把太空技术当成兵家必争的制高点了。

事实上，就连美国人自己也一直在刻意淡化阿波罗计划的“冷战”背景。阿姆斯特朗和他的登月伙伴巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）在登陆地点安置了一块铭牌，上面事先刻好了这样一句话：“公元1969年7月，来自地球的人类第一次登上月球，我们为全人类的和平而来。”两人还在月球上接到了美国总统尼克松从白宫打来的电话，后者一再强调阿波罗计划的目的是为地球带来和平。“这是人类历史上最为珍贵的时刻，”尼克松最后说道，“来自全世界的人们第一次成为了一个整体。”

去年好莱坞拍摄了一部以阿姆斯特朗为主角的电影《登月第一人》，故意没有出现阿姆斯特朗在月球上插国旗的镜头，引发了一些保守人士的抗议。不过，这事其实也真没什么好吹的，当年阿姆斯特朗错误地把美国国旗插在了登月舱附近，结果当登月舱从月球表面起飞时，发动机喷出的尾气把那面国旗吹倒了。如今那面象征“冷战”胜利的美国国旗仍然埋在月球表面的尘埃里，再也看不到了。

真可谓苍天有眼。

月球实地考察

因为携带的氧气有限，阿姆斯特朗和奥尔德林一共只在月球上待了两个半小时就返回了登月舱。两人除了插国旗和安置纪念铭牌之外，还采集了一些月球岩石样本，并安装了几台科研设备，包括一架月震仪。

最初的阿波罗计划根本没有考虑科研的问题，采集月球岩石样本与其说是为了科研，倒不如说是为了收集登月的物证。当年负责阿波罗计划的NASA局长詹姆斯·韦伯（James Webb）曾经在一次内部会议上请求美国政府再拨出一笔经费用于太空环境研究，肯尼迪总统不耐烦地打断了他：“我们所做的一切都是为了比俄国人早登上月球，否则我们绝不会花费这么多钱（给阿波罗），因为我对太空不怎么感兴趣。”

在月球表面，“阿波罗11号”宇航员奥尔德林展开一块太阳风收集板，收集从太阳大气射来的带电粒子，准备带回地球做进一步分析。| 视觉中国供图

不过，在美国航空航天局艾姆斯研究中心（NASA Ames Research Center）首席科学家查尔斯·索奈特（Charles Sonett）博士的坚持下，阿波罗委员会还是于1962年3月召开了首次科学会议，讨论是否应该增加一些科研项目。会议得出的结论是：阿波罗计划必须以登月为主，一切行动都要为“冷战”服务，科研不是重点，但条件允许的话不妨一试。

既然最终目的是打赢“冷战”，那就要想尽一切办法扩大阿波罗计划的影响力，于是阿波罗委员会专门成立了一个媒体部，力争研发出一套适用于太空环境的远距离视频直播设备。最终这套设备按时研制了出来，“阿波罗11号”的整个登月过程对全世界进行了现场直播。

据说全球有超过5亿人观看了阿姆斯特朗迈出的那属于人类的一大步，这个数字约占当时世界总人口的六分之一。考虑到当年的电视机仍然属于奢侈品，可以说全球几乎所有有条件的人都看了那场直播，人类第一次被一件和战争无关的事情吸引了几乎全部的注意力。

人们在肯尼迪航天中心现场观看“阿波罗11号”的发射。| 视觉中国供图

阿波罗登月舱的有效载荷本来就很有限，加上电视直播设备之后，用于科研的空间就更小了。1963年，NASA勉强批准了250磅（1磅约等于450克）的“科研负载”，允许登月舱携带少量科研仪器设备。这么点重量在地球上连塞牙缝都不够，但科学家们听到这个消息后立即欢呼了起来，因为对于太空船来说，每增加一磅负载都意味着需要增加很多倍于此的燃料，成本极其高昂。250磅虽然不算多，但这是人类第一次在另一个星球上安装仪器设备，哪怕只有一磅都是难能可贵的。

NASA任命美国地质学家尤金·舒梅克（Eugene Shoemaker）担任阿波罗科研项目的负责人，主攻方向是月球的演化。月球毫无疑问是人类研究得最为透彻的外星体，伽利略早在17世纪初就通过一架望远镜看到了月亮表面的环形山。但月球毕竟相距遥远，研究起来很不方便，国际天文学界直到1963年时仍然对月球的寿命和起源等基本问题所知甚少。科学家们甚至连月球表面环形山的成因都存在争议，一派认为环形山是古代火山活动留下的遗迹，另一派则相信它们是陨石撞击后形成的大坑。

要想破解这些谜团，最好的办法当然是去月球上实地考察一番。“阿波罗11号”的成功给了NASA更多信心，随后几次登月飞行的“科研负载”不断增加。最终阿波罗计划成功登月6次，一共带上去将近5000磅的科研设备，并带回了840磅月球样本，算是超额完成了任务。不过，由于NASA当初根本没有考虑科研的问题，所有的设计都是为了把宇航员安全送上月球，照个相就立刻返航，所以无论是登月舱的有效载荷还是宇航员的停留时间都无法增加太多。

科研经费方面的缺口就更大了。美国政府已经在阿波罗计划上花了太多的钱，高峰时期NASA的年度预算高达60亿美元，占到美国GDP的4.41%，留给科研的钱就不多了。事后统计显示，阿波罗计划花在科研上的总经费只有3.5亿美元，只占登月总花费的1.5%。因为没钱，科学家们的很多想法都没法实现，只能望月兴叹了。

即便如此，阿波罗计划对于人类了解月球的历史还是起到了决定性的作用。正是因为这6次实地考察，我们如今已经可以相当肯定地说，绝大部分月球环形山都是陨石坑。通过对这些陨石坑的研究，科学家们推导出了一个数学模型，计算出了地球上发生大型陨石撞击事件的概率大约为每5～10万年一次。如今地球距离上一次大撞击已经过去了5万年，人类必须提高警惕，尽早开发出相应的技术，避免灾难的发生。

除了陨石坑之外，月球表面仍然可以找到早年火山活动留下的岩浆洞。如果将来有一天人类真的决定在月球上建立永久基地的话，很大概率将会建在这些岩浆洞内，它们是月球上最好的避风港。

1972年最后一次完成登月任务的“阿波罗17号”宇航员，拍摄到的月球表面地貌。| NASA供图

不过，阿波罗计划最有价值的科学遗产就是解释了月球的起源。关于这个问题，此前曾经有过3个假说，彼此争论不休。通过对月球岩石样本的研究，如今科学界基本上认同了其中的“撞击假说”，即在地球形成初期，有一个体积和火星差不多的星体和地球发生了侧面相撞，月球就是由这次撞击产生的轻质碎片组成的。

这个假说很好地解释了太阳系内为什么只有地球适合人类生存，而金星这颗在其他方面和地球如此相似的行星却是死寂沉沉。

首先，金星的外壳非常厚，几乎没有板块运动。地球原来的外壳肯定也很厚，但被那次撞击事件撞飞了，变成了月球的一部分，于是地球的地壳变得很薄，板块运动极为活跃，这使得地心内部的营养物质不断地被翻上来，富含碳元素的化学物质不断地埋下去。如果没有这个过程，碳循环就无法进行，地球大气温度很快就会失控，而这就是金星目前的样子。

其次，那次相撞使得两颗行星内部的重金属合二为一，变成了地球内部炙热的岩浆。撞击还导致地球的自转速度变得非常快，当富含铁元素的液态岩浆以极快的速度旋转时，就会产生一个强大的磁场，为地球屏蔽了宇宙射线。相比之下，金星的磁场非常弱，因此金星上即使诞生了生命，肯定也都被宇宙射线照死了。

最后，作为一颗卫星来说，月球的相对体积是非常大的。正是因为有月球这样一颗大质量卫星的稳定作用，地球的自转轴才不会发生大幅度摇摆，地球的气候才能保持相对稳定。相比之下，金星没有这样一颗大卫星充当“稳定器”，所以金星的自转轴一直在不停地摇摆，导致金星上的气候变化剧烈，生命肯定不会喜欢那样的环境。

综上所述，地球之所以能够成为生命的摇篮，月球起到了关键的作用。问题在于，宇宙中两颗大质量行星发生撞击的概率是很低的，目前天文学家虽然已经在银河系中发现了数千颗行星，但没有任何迹象表明这种事情曾经发生过。如果月球真的是由两颗行星碰撞而来的，那么我们几乎可以肯定地说，生命的出现是一个极小概率事件，我们人类很可能是银河系中的一个孤独的存在。

换句话说，阿波罗计划间接证明了人类才是宇宙间最大的奇迹。

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