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阿波罗13号轨道的一个新分析

已有 8196 次阅读 2010-5-9 00:01 |个人分类:航天|系统分类:科普集锦| 美国, 航天, 载人航天, 阿波罗13号

作者:蒋迅


左起:洛威尔 (Lovell)、斯威格特 (Swigert)、海斯 (Haise)

阿波罗13号 (Apollo 13) 事件中,美国人成功解救了三位宇航员,应该说是不幸中的大幸。在前一篇文章里,我们谈了阿波罗13号获救有13个不可或缺的条件。如果我们假设阿波罗13号获救的上述13个不可或缺的条件中有一条不成立,那么阿波罗13号就很可能不能平安降落在海洋上,那这三位宇航员的命运会是什么呢?换句话说,就是说到底阿波罗13号的轨道会是什么?按照以前的说法,飞船将永远地飞离地球,三位宇航员在氧气用尽之后会因缺氧而死。他们的尸体将在冰冷的太空中漫游。1995年出品的《阿波罗13号》电影就是这样说的。但是这个问题甚至到本世纪开始的时候仍然是一个问题。AIAA在2000年还有一篇论文在讨论这个问题:“Apollo 13 Trajectory Reconstruction via State Transition Matrices”。


最近的消息证实以前的结论不是完全正确的。安德鲁·蔡金 (Andrew Chaikin) 发了一个视屏,这个视屏给出了完全不同的结论。Analytical Graphics, Inc.用他们自己开发的研究卫星的工具 Satellite Tool Kit (STK) 分析了阿波罗13号得数据。他们利用阿波罗13号的关键的数据建立了一个阿波罗13号的轨道模型。为了说明方便,我取了几个截图。


在这个模型中,跟以前估计的一样,登月舱将飞过地球,但只差4,023 公里 (2,500 英里),而不是以前估计的 64,000 公里 ( 40,000 英里)。


飞船将进入一个新的长达 563,000 公里 (350,000 英里) 的轨道,然后再一次飞向地球。这一次飞船将距离月球只有 48,000 公里 (30,000 英里)。这个距离足以使月球的引力改变登月舱的轨道。

在视频中蔡金解释说:“现在,当阿波罗13号飞向地球时,它的轨道将是撞向地球。”他们的模拟显示,在5月20日,也就是说氧气罐爆炸后的五周以后,阿波罗13号将进入大气层,但是它将由於轨道和大气层形成的角度过大而被焚毁。刚得到这个结果的时候,蔡金他们对这个模拟也不敢轻易相信。於是他们与当年阿波罗13号的指挥官之一查克·迪特里奇 (Chuck Dietrich) 取得联系。迪特里奇用30年前的一些飞行数据证实了这个模拟结果。


当然最后美国人成功地把飞船收了回来。这个航天史上的奇迹将会永远让后人传颂。YouTube上有这个视屏“Apollo 13 Revisited - 40th anniversary”,非常值得一看。



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