嫦娥五号月球表面无人采样返回地球，美国科技

阿波罗计划前无古人

1969年7月，阿波罗11号的阿姆斯特朗与奥尔德林登上月球，迈出了“人类的一大步”。两名宇航员在月球上度过了21小时36分。他们插了星条旗；放置了一个激光角反射镜和月震仪；从着陆器附近采集了20千克玄武岩、角砾岩石和一些月壤；与尼克松总统通了电话、还拍了许多照片和视频录像带；甚至还通过无线电向地球传送了宇航员在月面活动的影像。

阿波罗11号宇航员月面活动录像

在干完所有事情后，两名宇航员回到代号为“鹰”的着陆器，准备回到地球。就在这时候，奥尔德林的航天服把仪表板上一个控制发动机开关的手柄给碰断了，如果开关打不开，上升火箭无法供电，“鹰”就没办法离开月球。两名宇航员折腾了好一会儿，出了许多汗，最后用一支笔插进去把开关给拧开了。

奥尔德林用这支笔触发了开关

国际标准时间7月21日17:54:00，随着爆炸螺栓解锁，“鹰”从月球表面腾空而起，向上进入环月轨道；21:24与等候在环月轨道上的“哥伦比亚”指令舱会合；21:35两舱成功对接；23:41“鹰”被抛弃，阿波罗飞船开始返回地球；7月24日，阿波罗返回舱溅落在太平洋上。

阿波罗11号在环月轨道上纯手动对接

阿波罗11号登月的整个过程出乎意料地顺利。除了奥尔德林将开关碰断又奇迹般地用一支笔挽救了“鹰”之外，另一个可以拿出来说道的波折发生在地面：在阿波罗飞船返回的过程中，关岛地面站的天线“轴承卡住了”，为了保证通讯畅通，站长先生10岁的儿子格雷格站了出来，用他的小手伸入机器为轴承抹上黄油，再一次拯救飞船。为此阿姆斯特朗特意向这个孩子表达了感谢。

经常有人以阿波罗登月为例，说美国科技领先我们50年。那么50年前美国人究竟是如何做到这一切的？

宇航员在月面上放置地震仪

从大环境讲，当时正处于美苏全方位争霸的时期，苏联在太空探索方面先行一步，他们第一个发射了人造地球卫星，第一个将宇航员加加林送入太空，第一个发射了环月卫星并在月球实现了无人探测器软着陆。美国作为当时世界上新兴超级大国自然不甘人后，肯尼迪总统发誓要在1970年前将人类送上月球。

鉴于上世纪六十年代的主流计算机仍处于庞大笨重的电子管时代，晶体管是新生事物，由几个晶体管集合而成的集成电路刚刚被发明，即便是美国也没有能力实施远距离的无人深空探测，因为这需要计算机强大算力支持，并且这台计算机要足够小足够轻，没有人能做得到。

1960年代计算机部件快速发展，阿波罗依然采用磁芯存储器

解决问题的唯一办法是人。用经过长时间反复训练的人来完成本应由计算机完成的大量工作，算计力有限的算机则作为辅助工具进行弹道运算，而将人送上月球就需要依赖庞大的运载火箭。

冯·布劳恩与土星五号引擎

二战之后，美国和苏联从德国网罗了一大批科学家，其中就包括著名的航天科学家冯·布劳恩。在他的领导下，美国打造出了空前绝后的F-1火箭发动机和同样空前绝后的“土星五号”运载火箭。美国人的思路是这样：既然我无法实现登月的自动化，干脆就用大火箭把人送上天，让人去充当传感器和计算机，这样一举多得。

如果你翻一翻阿波罗计算机留下来的档案文件，就会赫然发现，阿波罗的宇航员们个个都是\"话痨\"，他们与休斯顿中心的通话从来就没中断过，事无巨细都会与地面沟通，包括听到了什么声音、哪个指示灯亮了、将要拨动哪个开关等等，简直是“口水多过茶”，无线电因此成了阿波罗机组的生命线。

宇航员通过语音与休斯顿密切沟通

尽管月球是距离地球最近的一颗星，但38万公里的距离对于人类来说依然是征途漫漫。中国古人说“失之毫厘谬以千里”，用在登月之旅上是一点也不为过。阿波罗的宇航员是怎么把飞船开到月球又准确登陆的呢？

首先，NASA让麻省理工学院和雷神、IBM公司一起联合打造了几台导航计算机，分别装在土星五号火箭、阿波罗指令舱（返回舱）和着陆器-上升器组合体“鹰”里。这几台计算机主要用于计算火箭弹道，调整发动机推力及控制方向。

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