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水星計(jì)劃（Project Mercury）是美國(guó)*個(gè)載人航天計(jì)劃，原本由美國(guó)軍主導(dǎo)，后轉(zhuǎn)由當(dāng)時(shí)新成立的美國(guó)國(guó)家航空*負(fù)責(zé)。該計(jì)劃的目標(biāo)是向太空發(fā)射搭載宇航員的航天器并安全返回——而且于蘇聯(lián)完成這一目標(biāo)。

水星計(jì)劃自1958年10月7日開始正式實(shí)施，期間招募了美國(guó)*批宇航員（7名），包括前期實(shí)驗(yàn)在內(nèi)共進(jìn)行了20次無(wú)人飛行，6次載人飛行。水星計(jì)劃原定發(fā)射9艘載人飛船，后因雙子星計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃的順利實(shí)施，計(jì)劃中的后3次任務(wù)被取消。

歷史沿革

編輯

歷史背景

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，冷戰(zhàn)開始了，巨大的鐵幕在以美國(guó)和蘇聯(lián)為代表的東西方之間緩緩升起。為了在對(duì)抗中獲得壓倒性的軍事實(shí)力，美國(guó)和蘇聯(lián)各自開始了自己的核軍備擴(kuò)充計(jì)劃，也就是后來(lái)人們所熟知的核競(jìng)賽。但是對(duì)蘇聯(lián)而言，這場(chǎng)競(jìng)賽從一開始就阻礙重重，其中很重要的一點(diǎn)就是蘇聯(lián)缺乏器長(zhǎng)距離投送能力。

盡管在蘇聯(lián)在1949年便制造出了自己的*顆彈——比他們的美國(guó)同行僅僅晚了4年，但這彈卻比廣島和長(zhǎng)崎爆炸的美國(guó)彈足足大上一圈，如此的龐然大物根本不適合用飛機(jī)投放。退一步而言，就算科學(xué)家能夠?qū)⑵餍⌒突K聯(lián)也沒(méi)有像美國(guó)那樣龐大、*的洲際轟炸機(jī)隊(duì)伍和軍事基地來(lái)實(shí)現(xiàn)全天候核戰(zhàn)備。

如果只依靠傳統(tǒng)的方式建設(shè)核力量，蘇聯(lián)顯然是無(wú)法與美國(guó)相抗衡的，蘇聯(lián)必須考慮建設(shè)新型武器搭載平臺(tái)，創(chuàng)造不平衡優(yōu)勢(shì)，為此，他們將目光放在了從納粹德國(guó)那里繳獲來(lái)的新型武器——V-2火箭上，這是人類歷*設(shè)計(jì)得*種彈道彈，由德國(guó)科學(xué)家韋納·馮·布勞恩博士設(shè)計(jì)。盡管V-2在戰(zhàn)爭(zhēng)中造成的實(shí)質(zhì)損失并不大，但它的潛力給各國(guó)科學(xué)家、戰(zhàn)略家和軍事家都留下了深刻映像。戰(zhàn)后，美國(guó)通過(guò)回形針行動(dòng)吸納了包括馮·布勞恩在內(nèi)的大批火箭工程師，順手帶走了幾乎所有的V-2火箭成品，而蘇聯(lián)只獲得了部分半成品與設(shè)計(jì)資料，但是，蘇聯(lián)依然憑借自身的努力，完成了對(duì)V-2的仿制和改進(jìn)工作，并從中獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為蘇聯(lián)自主生產(chǎn)和制造火箭奠定基礎(chǔ)。 [1] 

1957年5月，蘇聯(lián)研制出了世界上*枚洲際彈道彈R-7，諷刺的是，R-7使用的液體發(fā)動(dòng)機(jī)加注過(guò)程繁瑣，卻無(wú)法*貯存燃料，因此不適合作為核使用，但是它*的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)良性能令它在航天領(lǐng)域大放異彩。1957年10月，在首飛短短5個(gè)月后，一枚經(jīng)過(guò)改裝的R-7火箭在拜科努爾發(fā)射場(chǎng)再度升空，火箭上搭載了世界上*顆人造衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星1號(hào)（又譯：斯普尼克1號(hào)，俄語(yǔ)：Спутник-1，英語(yǔ)：Sputnik 1）。

人造地球衛(wèi)星1號(hào)令大洋彼岸的美國(guó)大為震驚，此時(shí)他們自己的衛(wèi)星計(jì)劃還在因?yàn)檐姾蛙姵镀ざ幱谕涎訝顟B(tài)。人造地球衛(wèi)星1號(hào)從太空中傳來(lái)的無(wú)線電信號(hào)令華盛頓的政客們猛然驚醒：他們意識(shí)到衛(wèi)星的巨大價(jià)值，手忙腳亂地開始了發(fā)射的準(zhǔn)備工作，并在短短1個(gè)月內(nèi)拿出了成果：1957年11月，美國(guó)軍嘗試發(fā)射自己的*枚人造衛(wèi)星先鋒TV3號(hào)（Vanguard TV3），然而結(jié)果卻幾乎是自取其辱——當(dāng)天有數(shù)萬(wàn)美國(guó)民眾通過(guò)電視直播觀看了發(fā)射實(shí)況，他們眼睜睜地看見自己的火箭點(diǎn)火并緩緩升起，隨后靜滯、墜地爆炸，這次失敗令論噓聲一片，軍的顏面幾近掃地。

與此同時(shí)，美國(guó)軍的探險(xiǎn)者項(xiàng)目（Explorers Program）正如火如荼地開展，但是直到1958年1月后一天才發(fā)射了美國(guó)的*顆人造衛(wèi)星探險(xiǎn)者1號(hào)（Explorer 1），而這時(shí)一切都已經(jīng)太晚了，蘇聯(lián)人已在航天領(lǐng)域獲得全面*：早在1957年11月——也就是先鋒VT3失敗的同時(shí)，在時(shí)任人赫魯曉夫的鼎力支持下，蘇聯(lián)發(fā)射了人造地球衛(wèi)星2號(hào)（又譯：斯普尼克2號(hào)，俄語(yǔ)：Спутник-2，英語(yǔ)：Sputnik 2），而它令美國(guó)人大感懊喪的原因并非是在發(fā)射時(shí)間上占了優(yōu)勢(shì)，而是因?yàn)樗蛊漳峥?號(hào)搭載了乘客——一條名叫萊卡（Laika）的雌性混種犬，這令蘇聯(lián)先于美國(guó)拿到了寶貴的生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為將來(lái)載人航天預(yù)作準(zhǔn)備。

計(jì)劃啟動(dòng)

在航天領(lǐng)域兩度落后于蘇聯(lián)的美國(guó)人心有不甘，即刻著手開展了新的發(fā)射計(jì)劃，這一回他們打算趕在蘇聯(lián)人前面，將*名宇航員送入太空。

為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，當(dāng)時(shí)新成立不久的美國(guó)國(guó)家航空*從美國(guó)方那里接過(guò)載人航天的大旗，開始了設(shè)計(jì)和規(guī)劃。1958年10月7日*個(gè)載人航天計(jì)劃正式通過(guò)，并于同年的12月17日對(duì)外公開。該計(jì)劃原名宇航員計(jì)劃（Project Astronaut），但是時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾認(rèn)為這個(gè)名字容易讓人把注意力放在駕駛員身上，繼而產(chǎn)生誤解，于是依據(jù)古代神話將其更名為水星計(jì)劃，如此一來(lái)既和之前的木星號(hào)火箭（Jupiter，名字源于古羅馬主神朱庇特）、宇宙神火箭（Atlas，名字源于古希臘擎天神阿*）等相互對(duì)應(yīng)，也明確了此后美國(guó)航天任務(wù)大部分以古代神話傳說(shuō)來(lái)命名的傳統(tǒng)。

計(jì)劃過(guò)程

讓我們來(lái)想象一下：在探索太空新疆界方面，美國(guó)曾在技術(shù)上落后于它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手前蘇聯(lián)。幸運(yùn)的是，您從110名合格的飛行員里被選中，成為進(jìn)入太空的七人小組中的一員。為了這次任務(wù)，您在生理和心理兩方面都經(jīng)受了長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練，并且也曾經(jīng)看過(guò)很多即將載人進(jìn)入太空的這類火箭的爆炸。然而現(xiàn)在，您就坐在裝滿爆炸性燃料的火箭頂端，指揮部正在倒計(jì)數(shù)。*都在電視上關(guān)注著您。幾分鐘之后，您可能已經(jīng)置身于太空，也可能已死于一場(chǎng)大爆炸，沒(méi)有回頭的可能了。*個(gè)太空項(xiàng)目的命運(yùn)就由您來(lái)決定是否能夠順利進(jìn)行。

艾倫·謝潑德站在水星控制中心標(biāo)志前[2]

事實(shí)上，這就是1961年5月5日，當(dāng)宇航員艾倫·B·謝潑德邁進(jìn)他的自由7號(hào)太空艙，成為美國(guó)“飛天*人”時(shí)的情形。自由7號(hào)是美國(guó)的首太空項(xiàng)目——水星計(jì)劃——的*次飛行。

如果您沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)那個(gè)時(shí)代，那么很可能會(huì)難以理解這個(gè)太空項(xiàng)目以及這些宇航員的重要意義。美國(guó)當(dāng)時(shí)正處于與前蘇聯(lián)的冷戰(zhàn)中，這兩個(gè)國(guó)家正在爭(zhēng)奪對(duì)太空的控制權(quán)，前蘇聯(lián)首先將人造衛(wèi)星Sputnik送入了太空。盡管美國(guó)人在競(jìng)爭(zhēng)中落后了，但水星計(jì)劃的完成為后來(lái)人類登上月球并終贏得太空競(jìng)賽打下了基礎(chǔ)。

鑒于當(dāng)時(shí)與蘇聯(lián)競(jìng)爭(zhēng)的緊迫形勢(shì)，該計(jì)劃的基本指導(dǎo)思想是盡可能利用已經(jīng)掌握的技術(shù)和成果，以較快的速度和簡(jiǎn)單可靠的方式搶先把人送上天。然而當(dāng)蘇聯(lián)于1961年4月12日把航天員加加林送上天并成功地完成軌道飛行時(shí)，“水星”計(jì)劃尚處于無(wú)人試驗(yàn)階段，直到1962年才進(jìn)行*載人軌道飛行。“水星”計(jì)劃于1963年結(jié)束，共完成25次飛行試驗(yàn)，其中包括4次動(dòng)物飛行，2次載人彈道飛行，4次載人軌道飛行，耗資約4億美元。

為了爭(zhēng)取美蘇這場(chǎng)太空競(jìng)賽的*，美國(guó)的工程師們做了很大的努力。可“水星”計(jì)劃早期的實(shí)驗(yàn)并不順利，而且還發(fā)生了多次事故。1961年春季這種情況似乎有了好轉(zhuǎn)，1月和3月的兩次實(shí)驗(yàn)都取得了良好的成果。為了在太空競(jìng)賽中搶先一步，太空任務(wù)小組提議提前進(jìn)行載人航天飛行，但火箭專家馮·布勞恩卻堅(jiān)持要按原計(jì)劃進(jìn)行。4月12日，加加林實(shí)現(xiàn)太空飛行后，時(shí)間顯得更加緊迫。

艾倫·謝潑德身著航天服，等待水星號(hào)的發(fā)射

1961年5月5日上午9:34，自由7號(hào)飛船從卡納維拉爾角軍基地5號(hào)發(fā)射復(fù)合體升空，上面搭載了美國(guó)宇航員艾倫·謝潑德。在短短120秒內(nèi)，助推的水星-紅石3火箭將飛船加速至6.3 G，沿預(yù)定軌道飛行。2:22 GET（Ground Elapsed Time，即發(fā)射后時(shí)間，下同），自由7號(hào)順利進(jìn)入亞軌道，艾倫·謝潑德成為*位進(jìn)入太空的美國(guó)人，在地面等待的人們收聽到了這位宇航從無(wú)線電中發(fā)回的話語(yǔ)：

“多么美麗的景色啊（What a beautiful view）。”

15:22 GET，自由7號(hào)返回艙濺落在距發(fā)射場(chǎng)486千米（302英里）外的大西洋中，并被在此盤旋的直升機(jī)整體拖吊，運(yùn)至等候已久的尚普蘭湖號(hào)航空母艦（USS Lake Champlain，CV-39）上。[3]  在那里，謝潑德接受了水兵們英雄般的歡迎。

這次飛行被赫魯曉夫戲稱為“跳蚤的一躍”，因?yàn)橹x潑德并沒(méi)有進(jìn)入繞地軌道，他的飛行其實(shí)更像是拋物線運(yùn)動(dòng)，僅僅在在亞軌道飛了15分22秒。之后NASA（美國(guó)國(guó)家航空*）又進(jìn)行了幾次亞軌道和軌道飛行試驗(yàn)，對(duì)軌道飛行進(jìn)行了充分的驗(yàn)證。1962年2月20日，航天員約翰·H·格林乘坐“友誼7號(hào)”飛船終于實(shí)現(xiàn)了美國(guó)人的航天夢(mèng)。此后，水星號(hào)又進(jìn)行了3次太空飛行。

“水星”計(jì)劃期間，美國(guó)太空總暑的太空人班底是“原始七人組”，所以每一次飛行任務(wù)的命名尾數(shù)都是七。例如，1961年5月5日，阿蘭·B·謝巴德成為*個(gè)進(jìn)入太空的美國(guó)人之時(shí)，他搭乘的太空船叫做“自由7號(hào)”，當(dāng)然這并不代表在他之前有六次“自由××號(hào)”的飛行。隨后的維吉爾·I·葛理森飛了15分37秒，只是確保太空船能夠可靠地控制而且軌道計(jì)算正確。約翰·H·格林是“水星”計(jì)劃中第三位飛上太空的人，他在1962年2月20日成為*個(gè)乘太空船環(huán)繞地球的美國(guó)人，4小時(shí)55分23秒的太空之旅使他圍繞地球轉(zhuǎn)了3圈。“水星”計(jì)劃后一次，也就是第六次“信心7號(hào)”，飛行時(shí)間已增加到34小時(shí)19分49秒，以便評(píng)估在軌道上失重近一天半的影響。

“水星”計(jì)劃所要達(dá)到的目標(biāo)與“東方”號(hào)計(jì)劃基本相同。工程師們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)圓錐形的飛船，總長(zhǎng)約2.9米，底部直徑約1.8米。飛船的頂端還有一枚逃逸火箭。底端的制動(dòng)火箭為回收時(shí)提供脫離軌道的推力。進(jìn)入大氣層時(shí)，飛船底端的燒蝕材料用于防熱。當(dāng)太空艙落入較低的大氣層時(shí)，太空艙頂端的降落傘打開，使航天員和太空艙安全地降落在海洋中。

“水星”計(jì)劃雖然晚于蘇聯(lián)10個(gè)月才實(shí)現(xiàn)軌道飛行，但其技術(shù)上取得的成就卻比“東方”計(jì)劃更大，美國(guó)在整個(gè)“水星”計(jì)劃中，將多種彈改進(jìn)作為運(yùn)載火箭，從中獲得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，這為后來(lái)的大型航天計(jì)劃創(chuàng)造了必要條件。同時(shí)“水星”計(jì)劃在技術(shù)上雖然比較復(fù)雜，可整個(gè)開發(fā)過(guò)程比較科學(xué)，具有推廣的潛力，并且發(fā)展了幾項(xiàng)新技術(shù)，在大型航天計(jì)劃的管理上也積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。

美國(guó)通過(guò)“水星”計(jì)劃證明人能夠在空間環(huán)境中生存和有效地駕駛飛船，也取得了載人飛船設(shè)計(jì)的初步經(jīng)驗(yàn)。但是在這一回合的載人航天競(jìng)爭(zhēng)中輸給了蘇聯(lián)，突出表現(xiàn)為載人上天的時(shí)間落后于蘇聯(lián)，航天運(yùn)載能力也處于劣勢(shì)。