水星宇航员斯科特·卡彭特和围绕极光 7 号的争议

今年 5 月，我去了亚利桑那州图森市的 Spacefest V，这是为数不多的几个值得特别关注的活动之一，因为在活动厅里遇到的老人可能曾经踏上过月球。一天下午，我看到一群孩子沿着走廊急匆匆地赶往游泳池，他们肯定不知道大楼里有一群历史人物。他们的父母也不知道。整个团队都小心翼翼地从骑着电动滑板车的老人身边走过，没有撞到他。他们没有一个人再看他一眼。那个人就是斯科特·卡彭特，第二位绕地球飞行的美国人。

斯科特·卡彭特是美国宇航局的第一批宇航员之一，也是所谓的“水星七人组”之一。但他并不是这个群体中最知名的名字。当然，约翰·格伦是第一位绕地球飞行的美国人，也是同级别宇航员中唯一幸存的。艾尔·谢泼德是美国第一位宇航员，也是唯一一位踏上月球的水星宇航员。沃利·施艾拉是唯一一位执行过阿波罗时代所有三个计划——水星、双子座和阿波罗——的宇航员。格斯·格里森的职业生涯非常精彩，直到他在阿波罗 1 号火灾中英年早逝。迪克·斯莱顿于 1962 年因心脏病停飞，在参加 1975 年的阿波罗-联盟号测试项目任务之前，他曾领导宇航员办公室。戈登·库珀在水星和双子座飞行中创造了两项长时间飞行记录。

卡彭特只执行过一次任务，即 1962 年 5 月 24 日进行的一次相对较短的绕水星三圈飞行。而他留下的后遗症是，一名宇航员不服从命令，将任务和自己的生命置于危险之中。但这远非公平的评价。故事还有很多内容。

极光 7

卡彭特的飞行任务让他的同事们有些意外。德克·斯雷顿原本计划在约翰·格伦之后飞行，但因房颤而被迫退出飞行轮换。但 NASA 没有把飞行任务交给斯雷顿的替补飞行员沃利·施艾拉，而是交给了格伦的替补卡彭特。这样做的逻辑是，卡彭特是该机构准备最充分的宇航员，他已经与格伦密切训练了数月。考虑到任务的复杂性，这可能是一个不错的决定。

格伦已经证明宇航员不仅仅是太空中的乘客，因此 NASA 决定在第二次轨道飞行任务中真正让宇航员成为中心角色。基于格伦飞行的经验，并寻求收集尽可能多的科学数据，卡彭特的飞行计划很快就满了。

他的任务充满了科学目标、实验，以及不断向任务控制中心发送的生物医学数据。卡彭特还将对他的航天器进行更多的控制。通过结合偏航滚转机动，NASA 希望宇航员能够调整航天器的方向，以便看到日出、昼夜地平线、地球地标，并找到某些恒星作为导航参考。该机构还希望他将航天器上下翻转，将头朝向地球，以进行迷失方向的实验。其他科学实验包括释放一个拴在太空舱上的多色气球，以测试太空中的深度知觉，观察微重力下液体的行为，使用专门的光度计测量地球上耀斑的可见度，通过各种不同的滤光片拍摄天气照片，以及研究气辉层。

随着发射日的临近，卡彭特将他的航天器命名为 Aurora 7。“我认为水星计划以及我们为所有人谋福利而采取的开放态度就像天空中的一盏明灯。Aurora 也意味着黎明——在这种情况下，是新时代的黎明。”他也恰好在科罗拉多州博尔德的 Aurora 和第七大道的拐角处长大。

使命

凌晨 1:15 起床，吃过特制的早餐，包括菲力牛排、水煮蛋、滤橙汁、烤面包和咖啡，并接受体检后，卡彭特全身覆盖着生物医学传感器，舒适地穿着银色飞行服。由于大雾，发射前倒计时一度中断，原本完美的发射倒计时也因大雾而暂停，直到早上 7:45，搭载着极光 7 号的 Atlas 飞船终于轰鸣启动，将卡彭特送离地球。

进入轨道后，卡彭特的第一项任务就是将飞船调转至正常的后向飞行姿态，这样飞船就能轻松地进行反向点火并返回地球。卡彭特的任务是手动操作；格伦让飞船上的计算机进行这一操作，这耗费了大量燃料。而在航天领域，燃料是最宝贵的物资之一。

水星号航天器的能力有限。它只能保证宇航员的生命安全，并仅需三台发动机启动一次即可将其送回地球，同时还可以通过绕三轴旋转来改变姿态。主要的姿态控制系统是自动稳定控制系统 (ASCS)，该系统有十二个推进器，以 32 磅过氧化氢燃料为燃料。计算机可以控制该系统，或者宇航员可以使用电传操纵指令强制控制。还有一个辅助手动控制系统，由 6 个推进器组成，以 23 磅燃料为燃料。将系统及其各自的燃料储存分开是 NASA 为航天器引入的冗余措施之一，但并非万无一失。危险在于一个称为双重权限控制的问题：宇航员可以在不关闭手动系统的情况下切换到电传操纵，从两个油箱中获取燃料。

但潜在的问题远不止燃料储备有限。一系列仪器监测太空舱的方向，并将数据传送到机载计算机，以便自动稳定系统保持其姿态。这些仪器读数的任何缺陷都会使计算机失去方向。

卡彭特在试图按照计划在轨道上旋转极光 7 号的同时，并没有意识到地平线扫描仪（一种将俯仰姿态信息光学传输到机载计算机的仪器）偏离了大约 20 度。他也没有意识到，在按照飞行计划在电传操纵和手动控制之间切换时，他在第一圈轨道上已经六次使用双重权限控制。到第二圈轨道结束时，卡彭特的燃料供应已降至令人担忧的低水平——手动油箱中约有 42%，自动油箱中约有 45%。休斯顿告诉卡彭特，40 是一个神奇的数字。只要两个油箱中的燃料均为 40%，他就可以按时启动发动机并在整个重返大气层过程中保持航天器的方向。如果燃料不足，任务可能会以灾难告终。

卡彭特似乎并不担心燃油不足的问题，但飞行指挥官克里斯·克拉夫特却很担心。飞行过程中，克拉夫特从任务控制中心的控制台上看到两个油箱中的数字都在稳步下降，他通过计算机不断向卡彭特发出命令，要求他节省燃油。极光 7 号的计算机也担心燃油不足的问题。在第一次轨道飞行后，计算机向卡彭特发出了低油量警告灯。他立即用胶带盖住了它，以免它打扰到他。

卡彭特继续进行预定的实验，并在第三次飞行轨道进入漂移飞行期以节省燃料。在最后一次飞越夏威夷时，他成功地将两个油箱中的燃料都保留了神奇的 40%。但是，他太专注于更换相机中的胶卷以进行最后一轮拍照，并研究飞行中让格伦感到疑惑的“萤火虫”，以至于他迟迟没有开始进行重新启动前的检查。就在此时，当他需要快速完成重要步骤时，卡彭特注意到了地平线扫描仪的缺陷。自动稳定系统无法保持再入所需的 34 度俯仰和零度偏航姿态。解决这个新问题使他更加落后，当他启动电传操纵控制模式时，他忘记关闭手动系统。10 分钟内，两个系统都在燃烧燃料。

卡彭特设法让极光 7 号对准后点火点火位置，但方向不完美，时间也不准时；飞船向右倾斜了大约 25 度，点火点火晚了三秒。直到后点火点火后，卡彭特才注意到两个控制系统都在消耗燃料；此时，手动系统已空，自动系统只剩下 10%。卡彭特谨慎地使用电传操纵系统以保持视线，设法保持极光 7 号的姿态。剩余的燃料被辅助阻尼模式消耗，该模式在飞船坠入大气层时将振动降至最低。

在 15,000 英尺的高度，卡彭特打开主降落伞，并在 9,500 英尺的高度手动打开。他轻轻地降落在大西洋上，距离预定降落点约 250 英里。从 NASA 得知救援人员至少还要一个小时才能到达后，卡彭特决定离开狭窄、闷热的太空​​舱。他从极光 7 号的颈部爬出，将救生筏扔进海里，然后自己跳了下去。想到要独自一人待在大西洋的塑料筏上，卡彭特并不担心，他独自花时间回想这次飞行。三个小时后，救援飞机抵达，海军潜水员游到救生筏上，平静的卡彭特从救生包里拿出一些食物给他们。

木匠的遗产被玷污了

尽管卡彭特知道他还活着，但克拉夫特和全国其他人都不知道；目前还不清楚 NASA 的第四次任务是否是第一次出现死亡事件。当得知卡彭特还活着时，克拉夫特松了一口气，但又怒不可遏。他将任务的问题归咎于卡彭特的表现不佳，称这位宇航员忽视了多次节省燃料和检查制导仪器的指示。正如他在 2001 年的回忆录中所写，克拉夫特当时就发誓，卡彭特再也不会在太空飞行。他确实没有。卡彭特于 1963 年离开宇航员队伍，并于 1967 年彻底离开 NASA。

自 1963 年以来，克拉夫特一直坚持认为卡彭特有罪，他并不是唯一一个持这种观点的人。设计水星太空舱的马克斯·法格特称卡彭特是一位比宇航员更好的诗人。去年，我遇到了前任务控制技术员杰里·博斯蒂克和格林·鲁尼，并向他们询问了 NASA 在飞行中途制定任务规则的故事，因为他们都在边飞行边学习。他们告诉我这并不完全正确。水星之旅当然是一次学习经历，但飞行计划始终存在，尽管有些人没有遵守规则，他们指着隔壁桌的卡彭特低声说。

除了格伦之外，其他水星宇航员也更倾向于克拉夫特而非卡彭特。在途中，极光 7 号被戏称为“耻辱 7”，因为它给宇航员们的集体声誉蒙上了阴影。沃利·施艾拉是下一个升空的宇航员，他的个人目标是证明宇航员在太空中可以起到更大的帮助而不是负担。他将自己的宇宙飞船命名为西格玛 7 号，以反映他对工程完美的追求，1962 年 10 月 3 日，他在太空中漂流了六次，并在距离溅落目标点非常近的地方着陆，燃料充足。施艾拉的任务并没有让 NASA 学到关于太空的知识，但它带回了当时至关重要的工程信息。

卡彭特飞行事件引发的争议反映出 NASA 当时面临的更大问题。1962 年春，NASA 已完成两次亚轨道飞行和一次轨道飞行任务，但尚未搞清楚在太空中人与机器应如何协调。一方面，任务控制中心的技术人员实时监控飞行的各个方面，绘制重返大气层的路径，并密切关注紧急情况下何时何地将航天器安全带回地球。另一方面，宇航员们也同样如此，他们都是经验丰富的战斗机飞行员，习惯于在恶劣条件下测试新飞机，并习惯于在瞬间做出拯救生命的决定。轨道宇航员希望掌控自己的任务，飞行指挥员也一样。宇航员和飞行指挥员对工程数据的共同关注，往往缓和了对控制权的争夺。但卡彭特的情况并非如此。他对飞行实验的关注使他与克拉夫特产生了分歧。

这次飞行引发的争议持续存在，但不应继续质疑卡彭特的能力或克拉夫特的控制本性。相反，对极光 7 号燃料使用不完美和着陆过早的质疑应该被视为一个案例研究。这是一个绝佳的例子，展示了太空机构在太空时代早期如何边做边学，以及两种任务管理方式——一种由地面工程师负责，另一种由空中飞行员负责——如何走到了一起。这也是不同类型的人如何处理航天业务的一个例子——克拉夫特坚定不移地专注于工程精度，而卡彭特则以飞行员的判断力和对地球美丽和脆弱的非常人性化的欣赏来看待地球。不幸的是，对卡彭特来说，水星计划并不是一个适合满怀希望的宇航员的计划。

在极光 7 号飞行之后，宇航员和任务控制中心之间的合作开始缓慢进行。直到双子座计划，由于这些会合任务的复杂性，宇航员发挥了更重要的作用，紧张局势才得以缓解，并建立了更好的工作关系。

真正的传奇

2012 年 11 月，我在宇航员奖学金基金会活动上遇到了斯科特·卡彭特。我不记得我到底对他说了什么，但我肯定是结结巴巴地说了些话，说我很荣幸能见到美国第一批宇航员之一。我有很多问题，但一坐到他身边，我就想不起来一个问题了。因为无论他的名声如何，他仍然是世界进入太空时代时站在最前线的精英之一，二十多年来我一直在阅读关于这些人的报道。他非常友善，与我合影留念，并在我那本破旧的《新海洋》上签名，这是美国宇航局关于水星计划的官方历史，已成为我非常珍贵的财产。

我的故事并不精彩，但我很高兴至少有一个关于与水星宇航员斯科特·卡彭特见面的故事。他于 2013 年 10 月 10 日去世，享年 88 岁。

_资料来源包括：《极光 7 号任务报告》；《极光 7 号任务记录》；斯文森、格里姆伍德和亚历山大合著的《这片新海洋》；克里斯·克拉夫特合著的《飞行：我在任务控制中心的生活》；斯科特·卡彭特与克里斯·斯托弗合著的《广阔的天空》。_