今天是第十个中国航天日,今年中国航天日的主题是“海上生明月,九天揽星河”。自古以来,中国人对宇宙就有无限的遐想,创造了嫦娥奔月的故事。现在,载人登月任务正在稳步推进,登月服命名为“望宇”,载人月球车命名为“探索”。按照计划,中国将在2030年前实现载人登月,千百年来的梦想即将变成现实。

在中国之前,美国是唯一实现载人登月的国家。在20世纪60年代到70年代实施阿波罗计划的过程中,美国航天员拍摄了大量照片。这些以“地出”(Earthrise)为代表的照片记录了人类走出地球、探索月球的历程,改变了我们看待自身的方式。图像修复师安迪·桑德斯在《阿波罗:太空摄影史诗》一书里,使用最新技术对其中的大量照片进行了修复,向我们展示了这一伟大冒险的生动细节。相信在几年之后,我们能以更加精彩的方式欣赏中国人的探月之旅。

在此我们节选《阿波罗:太空摄影史诗》中介绍阿波罗8号任务的部分内容,其中既有人类拍摄的第一张地球全貌照片,更有在广为人知的那张“地出”之前,真正的第一张人类从月球拍摄的地球照片。

▲阿波罗8号任务标识

乘组

弗兰克·博尔曼(Frank Borman) 指令长

出生于1928年3月14日。博尔曼是双子座7号的指令舱驾驶员,同乘组的还有阿波罗8号的乘员吉姆·洛弗尔。他也是阿波罗1号大火审查委员会中唯一的航天员。据说,博尔曼曾有机会指挥第一个登月任务,成为登上月球的第一人,但他拒绝了。阿波罗8号是博尔曼的最后一次太空任务。

小詹姆斯· A.洛弗尔(James A. Lovell Jr.) 指令舱驾驶员

出生于1928年3月25日。洛弗尔的第一次飞行是作为双子座7号的驾驶员,弗兰克·博尔曼任指令长。洛弗尔是最后一次双子座任务——双子座12号的指令长,同组乘员还有巴兹·奥尔德林。他后来还担任了阿波罗13号的指令长,是仅有的三位曾两次飞向月球的人。

威廉· A.安德斯(William A. Anders) 登月舱驾驶员

出生于1933年10月17日。安德斯是NASA第三批航天员,双子座11号的备份驾驶员,也是阿波罗11号的备份指令舱驾驶员。尽管他被任命为阿波罗14号的指令舱驾驶员,但他拒绝了,并于1969年从NASA退役。阿波罗8号是他唯一一次太空之旅。

任务

阿波罗8号原计划只是在地球轨道测试指令—服务舱和登月舱,但在多个因素的促成下,NASA大胆地将其改为人类首次绕月任务。有人担心,苏联正计划先于美国完成这项壮举,而且登月舱也遭遇了延期。不过,在轨道任务中,登月舱并不是必需的。因此,受阿波罗7号任务成功的鼓舞,以及“相信”S-V 火箭前一次发射期间遭遇的严重问题(阿波罗6号无人试飞期间,一次严重的纵向耦合振动效应导致转接板零件变形、脱落,发动机提前关闭)得到解决, NASA最终做出了这个决定。博尔曼、洛弗尔以及安德斯将成为第一批从地球飞往月球的人类。
此次任务的大胆程度再怎么强调都不为过。NASA私下认为乘组的存活概率是50%。安德斯后来回忆说,他觉得自己成功回家的概率更接近1/3;博尔曼的妻子深信,自己正送丈夫踏上不归路。
大型S-V火箭,高约111米,载着第一批人类乘客从发射台39A呼啸升空,产生约340万千克的推力。尽管有轻微的纵向耦合振动效应和颤动,博尔曼还是形容主发动机关闭前的这段旅程“非常丝滑”。火箭第一级S-IC在约69 千米的高空完成燃烧,飞行速度超过9656千米/时,乘组猛地撞向安全带,然后第二级S-II点火,乘组又被推回到椅子上。二级火箭将他们带到175千米的高空,速度达到24140千米/时。最后,第三级S-IVB点火,将阿波罗8号送入地球轨道,速度超过27359千米/时。
发射2小时50 分钟后,阿波罗8号开始环绕地球第二周。在地面指挥中心,航天通信员(CAPCOM)迈克尔·柯林斯为我们历史上最关键的时刻之一下达了最轻描淡写的技术指令:“阿波罗8号,准备进入地月转移轨道。”S-IVB重新点火,5分钟后,阿波罗8号的速度提升至38988千米/时,足够克服地球引力,进入月球轨道。
在3天的旅程中,乘组几乎看不到目的地。等到抵达目的地后,之前只在太空中测试过一次的服务舱SPS发动机需要完美运作,使航天器减速进入月球轨道。在燃烧过程中,乘组和地球的通信会被切断。“另一边见。”洛弗尔说。乘组成为第一批见到月球背面的人。在圣诞前夜,乘组为史上最多的电视观众朗读了《创世纪》。接着,在绕月10周后,即圣诞节当天,SPS发动机需要再次完美点火,否则乘组就再也回不了家了。这次点火又发生在没有信号的月球背面。信号一恢复,洛弗尔就将完美点火的消息告诉了忐忑不安的地面指挥中心:“请注意,真的有圣诞老人!”
3天后,指令舱以38624千米/时的速度坠入地球大气层,3顶降落伞协助航天器安全溅落,完成了这个为期6天的历史性任务。
乘组后来回想起他们首次在如此遥远的距离回看整个地球的体验。洛弗尔记得,他用大拇指尖就能挡住地球、地球上的50亿居民以及他所知道的一切:“浩瀚太空中的绿洲。”博尔曼回忆说:“这是我一生中见过的最美丽、最摄人心魄的景象……它是整个太空中唯一有色彩的东西。”安德斯将它比作悬在漆黑房间里的彩色圣诞树装饰。他还特别指出,尽管所有的努力和焦点都在去月球这件事上,但“我们真正发现的……是地球”。

摄影

此次任务的一个主要摄影目标是拍摄预定的阿波罗着陆点以及具有科学研究意义的地点的高清照片。为了辅助乘组,计划表中确认并列明了“机遇目标”及其曝光细节。这是哈苏电动相机(HEC)在太空中的首次应用。航天器共搭载了两台哈苏相机,每台都配有一个光圈2.8的普拉纳(Planar)80毫米镜头,一个光圈5.6的松纳(Sonnar)250毫米长焦镜头,以及7个暗盒,此外还有一台配备各种镜头的16毫米DAC和5个暗盒。
和阿波罗7号一样,5个舷窗中有3个都起了雾,但几乎所有的摄影目标都实现了。安装在指令舱窗户上的哈苏相机由遥控装置(间隔计)控制,每20 秒拍摄一张照片,获得了月球表面图像。这些重叠的连续自动镜头,或者说立体条带摄影旨在确定月面特征的海拔和地理位置。
最值得注意的是,该任务向世界提供了第一张由我们人类拍摄的整个地球的照片,更不用提有史以来最著名、最重要以及复制次数最多的照片之一——“地出”(Earthrise)了。对于经历了一年暴力、政治骚乱和社会不公等动荡的美国来说,这是相当好的结局。弗兰克·博尔曼后来回想起,在他们收到的成千上万封电报中,有一封总结得很好:“谢谢你,阿波罗8号,你拯救了1968年。”
这是人类拍摄的第一张地球全貌照片。博尔曼:“我可以看到卡纳维拉尔角和中美洲的地峡。”从约27359千米外看过去,可以看到南美洲,北边是中美洲,一直向佛罗里达和发射场延伸去。安德斯:“从我这边的窗户望出去,可以看到无数云旋,景色很美。”
这张照片是在大约16万千米远处回望地球时拍摄的。南边可以认出南极洲和澳洲。博尔曼说:“今天,我们下方的景象极其美丽……总云量很大,但即使是隔着雾蒙蒙的舷窗,地球也非常美丽。”也正是在此时,乘组进行了第一次电视直播,吉姆·洛弗尔还借此机会祝他妈妈生日快乐。
月球背面的10号“机遇目标”——巨大的南极—艾特肯(South Pole-Aitken)盆地北缘的山。这个盆地是太阳系中已知最大的陨击坑之一,也是月球上最大、最古老、最深的陨击坑。盆地宽2575千米,深8千米,边缘的山高8千米,直插云霄。
和普遍看法相反,这张非凡的照片才是第一张人类从月球拍摄的地球照片。安德斯:“哦,我的天!看那里!地球正在升起。哇,太漂亮了!”博尔曼打趣说,他不能拍照,因为这不在计划中。安德斯担心自己会错过拍摄彩色照片的机会。那张彩色照片将会成为有史以来最著名的照片之一。
“地出”可以说是有史以来最著名的照片之一。在拍完黑白照片之后,安德斯立刻说:“把彩色胶片给我,快!”洛弗尔找到了彩色胶片,递给了安德斯,然后自己又透过交会窗口拍摄了一张照片。因为舷窗的朝向问题,在前三次轨道飞行期间看不到地出。这一次,由于博尔曼调整了航天器的朝向,才让它出现在乘组的视野中;这张照片是真正的乘组合作的产物。

(本文摘编自《阿波罗:太空摄影史诗》,标题为编者所加)

📚 书名阿波罗:太空摄影史诗

💁‍♂️ 作者:[英]安迪·桑德斯  翻译:伊岚

内容简介

在休斯敦一个冷冻的档案库中,保存着美国航天局(NASA)阿波罗任务的原始胶片。半个世纪以来,几乎所有公开的登月照片都是根据这些原始胶片的低质量拷贝制作的。然而,随着网络的一次次传播,这些照片的质量也在递减。

在过去的几年间,图像修复师安迪·桑德斯利用原始胶片的最新数字扫描图像,“因图制宜”,对每一张照片采取不同的处理技巧,并施以最先进的增强技术,终于制作出了有史以来质量最高的阿波罗照片。太空行走、航天器中的航天员、令人惊叹的地月新景象,这些前所未见的清晰图像为人类有史以来最伟大的冒险事业之一提供了令人震惊的新视角。

这是一份阿波罗任务的权威记录,也是一次令人着迷的高清图像之旅。

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