太空真奇妙 月球系列之六： 雙子星的雙人舞

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文／楊祖愛（美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理）

想上月球，不能一步登天，有了月球地圖及登陸地點，有了載單人飛行的太空船，還不夠，1961年當時的太空船，還有許多地方要突破才能載人登月。

雙子星計畫（Project Gemini）始於1962年，到了1964年4月起，兩次發射無載人飛船，測試防熱盾功能，繼於1965年3月至1966年11月之間，由泰坦二號運載火箭發射升空，作了十次載人飛行測試，每次載兩人，因以得名雙子星號。

登月飛行程序複雜，有幾個關鍵技術需要測試。首先，要延長太空船的飛行時間，雙子星3號於1965年3月試飛，成功繞地球軌道三圈，展開序曲；雙子星5號改進使用了燃料電池，以提供更長時間的電力，也測試了導航系統的對接應變能力，載了二位太空人共飛行了七天，繞軌120圈；雙子星7號於1965年12月升空，二位太空人飛行了14天之久，證明了人類可以在太空生存如此長時間。

既要載人，登上月球後還要載他們回來，進出太空艙的船艙可不像我們在地球上開門關門隨進隨出那麼方便，因為太空艙裡是真空的，沒有空氣，不然怎麼叫太空呢？人體在氣壓過低或真空的情況下，血液中的氧氣會瞬間游離而產生大量氣泡，阻隔血液循環而死亡，所以太空艙裡都有維持定量的氣壓，太空人不能隨便出艙，但是要出艙踏上月球該怎麼辦呢？

於是NASA的工程師們設計了連有頭盔的太空衣。太空衣內有增壓設備，可維持人體所需與在地球上類似的壓力，其外層質料可防太陽輻射及保溫，附帶的氧氣筒可隨身供氧呼吸及調節排出廢氣，貼身的內衣布滿細水管，有水泵循環調節體溫以適應太空的極端溫度。

這樣的太空衣，第一次試用於雙子星4號，於1965年6月升空後，太空人懷特穿著它，與太空船連著一條長7.6米的繫帶，利用手持機動器（Hand Held Maneuvering Unit）飄出艙門，在太空裡自由漫步翻滾旋轉，測驗太空衣的靈活度，好玩極了，20分鐘後，才極不甘願的被地面控制官照預定程序強令回艙。美國的第一次出艙太空漫步，雖然晚了蘇聯2個半月，但是太空衣及太空船減壓增壓的設計都精巧安全許多，不能為了搶先而草率成軍。

載人登月的另一大挑戰，是兩架飛船在移動中的停靠對接技術，為何要對接？因為太空船不若飛機那樣可自行起飛，需要由運載火箭發射才能升空。飛到月球後，若是降落下來，沒了火箭幫助，又怎能飛離月球呢？

因此想到了用分段的辦法，太空船上載有一架登陸小艇，當太空船飛近月球時，太空人移進登陸艇，登陸艇由母船中釋出，降落到月球上，母船繼續沿月球軌道飛行，等太空人在月面上活動完畢，返回登陸艇上半部的上升艙，把下降艙留在月球上，而上升艙用微小的機動力上升，與一直環繞著月球等待著的母船對接上，太空人帶著在月球上採得的樣品，移回母船，然後母船再把登陸艇的上升艙脫離丟棄以減重，帶著太空人及樣品返回地球。

你能想像兩架在公路上開行的汽車一邊開一邊連接上嗎？太空船的對接當然更難了，雙子星6A號在1965年12月15日，與飛行了14天接近尾聲的雙子星7號，以30公分至90公尺的近距離並肩飛行了五個小時，證明了太空船導航及改變軌道技術的成熟，這是對接技術的前奏。

其後雙子星8號，在1966年3月中，與特別發射作為對接測試目標的擎天神愛琴娜火箭對接成功。之後的雙子星9號到12號，繼續測試對接停靠及出艙漫步的技術，日趨完善，到1966年11月15日，雙子星12號圓滿完成任務，雙子星計畫結束，雙人舞的優美旋律引導阿波羅進場。

（圖像來源／美國太空總署NASA）