按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
依特埃克公司只能自行解决很多技术难题。为了获得较好的照相机的分辨效果，并测试照相机在卫星上的工作情况，他们专门设计建造了一个实验室用来模拟发射中的速度和高度数据。”换句话来说，能否成功研制出照相机系统对整个卫星计划的成败起着极其重要的决定作用。
毋庸置疑的是，卫星在发射和太空运行时候的恶劣条件并不利于一套精密照相机设备的维护。火箭发射时的剧烈颠簸会导致对焦系统紊乱，并极有可能造成大部分胶卷发生蜷曲和破裂，甚至因为相互摩擦而熔化。卫星向阳面和背阳面的温度差可达华氏150多度，在这种情况下，照相机不同部分也要经受华氏50多度的温差变化。这很容易导致镜头和由弯曲金属制成的感光板的变形，此外在胶卷曝光时有固定作用的台板在这种情形下也会将胶卷弹离焦点。外太空的真空和失重环境无疑为照相机系统的研制增添了更多的困难。实际上从1959年2月初次试飞开始，这些问题一直困扰着莱格霍恩的光学专家和照相机的研制者们。
在一些领域里，科学家们通过使用不同的制造材料，获得了开创性的进展。例如，他们使用金属钛代替镁来制造照相机里的一些部件，很好地解决了热胀冷缩的问题。钛是一种化学结构稳定的坚硬金属，同容易变形的镁相比，钛的优点是很明显的。此外，在解决温度带来的一些问题上，科学家们也找到了更合适的制造材料。为了防止金属杆在温度急遽变化下弯曲损坏，研究人员将用于容纳照相机设备的三角形框架改成蜂巢状。为了使胶卷在曝光时保持稳定，原先用于固定胶卷的金属台板也被换成一种对温度变化不敏感的特殊装置。胶卷轴上的张力也被加大了，因为这样可以将胶卷紧紧地缠绕在轴上以防胶卷在发射时出现熔化和撕裂。
所有的这些发明和改进都是十分昂贵和耗时的。依特埃克公司短时间内就承接了照相机系统的研究，所以它的设备尚不能很好地满足完成所有设计问题的需求。很快，依特埃克的研究进度就落后了，而且费用消耗剧增，中情局对此十分不满。
胶卷问题是另一个关键的技术难关。柯达公司的科学家们因U…2侦察机项目而在高空摄影领域掌握了一定的知识。就在不久以前，他们还一直在为WS…117L计划研制具有适宜感光度、速度和分辨率的酸性胶卷。但是，这一切同“科洛纳计划”所需要的胶卷是完全不同的。WS…117L计划所需要的胶卷将会在飞行器中进行冲洗，然后照片将通过扫描转变为电子信号传回地球。这需要WS…117L计划研制的飞行器为以上操作提供要求更加苛刻的环境。为了冲洗胶卷，卫星舱内必须被加压和加热来维持一定的温度和湿度。
在没有加压的科洛纳卫星舱内，酸性胶卷中的溶剂将会很快挥发，这样胶卷就会发脆并破碎，并成为一个令人头疼的难题，因为“科洛纳计划”所需要的胶卷还需要经受在构造复杂的依特埃克照相机中暂停、转动和剧烈颠簸等一系列的考验。“特别是在‘科洛纳计划’那样复杂的胶卷路径系统中，酸性胶卷不可能正常工作。”曾在柯达公司的研究和工程部门参加“科洛纳计划”的胶卷研制的唐回忆道。事实正是如此，用于第一次实验的酸性胶卷就像预料的那样发生了破裂。
在比塞尔第一次的每月例会上，一个十分关注胶卷耐久性的家伙还天真地问唐：“我们能不能用涂上感光剂的薄不锈钢板来代替胶卷呢？这样我们就可以得到我们所需要的硬度了。”
“似乎很可行，”柯达公司的负责人用讽刺的口吻回答说，“但是这种钢制胶卷将没有任何价值，因为它挡住了所有穿过的光线，这样就无法对胶卷进行曝光。”该负责人没有告诉那个头脑简单的家伙，单单是不锈钢胶卷的重量就不符合要求。
最后的解决方案是完善柯达公司从前为U…2侦察机研制的一种聚酯薄膜胶卷。这种胶卷经历了在照相机内部运行时的扭曲后仍然能保持不碎，并具有相当的弹性。柯达公司还为这种胶卷研制了一种新的细颗粒的感光剂，以确保在曝光时达到太空摄影所需要的感光度、速度和分辨率。此外，唐和他的同事们还必须保证胶卷能在照相机内部平滑地运行，并且在冲洗的时候不会缠绕在一起。他们通过在胶卷背面涂抹了一种精细的玻璃制品来解决了这一问题。那些细小的玻璃珠能够防止长达6 000英尺的胶卷互相粘连在一起。
为了能够装入足够多的胶卷，科学家们还想出了其他的办法。他们发明了一种新的超音速技术，并通过使用这项技术把几个胶卷连接起来一起放在卫星里。这并不是一件简单的差事，因为必须使那些通常易断和凹凸不平的接点十分坚韧，而且不能太厚，这样整个胶卷才能平稳地缠在卷轴上。普通的连接方法是行不通的，在胶卷整个的生产过程中一直都要使用特制的设备以保证其标准厚度。
但是，如果胶卷不能返回地球，依特埃克和柯达公司的所有心血都要付之东流了，这也将成为通用公司的噩梦。该公司的空间返回技术项目部设在费城，作为洛克希德手下的二级承接商，他们亦面临着无数的技术挑战。通用公司的任务就是制造一个由“阿吉娜”火箭携带的荚状舱，该舱的作用就是将胶卷返回地球。这一广为人知的卫星返回舱，成为几年后爱兰·夏普德、约翰·戈雷恩及后继的宇航员们的水星航天飞机的前身。实事求是地说，为实施“科洛纳计划”所开展的研究，对美国国家航空及太空总署来说是极其珍贵的，尤其是在后来他们开始研制载人飞船的时候。
为了保密，通用公司从一个连锁超市买下了一个位于费城商业区周围的一条街边的六层大仓库。
在卫星项目中，需要全新技术的部分不仅仅只有照相机和胶卷系统。“科洛纳计划”没有什么先例可供参考，没有现成的设备可供改装，也没有任何成果可以从其他项目直接拿来运用。“通用公司以前从未生产过这样的设备，”普拉默回忆说。尽管当时美国和苏联都已经发射了几颗轨道卫星，但发射可回收卫星却是第一次。可回收卫星面临的问题不仅仅是返回地球进入35万英尺厚空气层时高达华氏4 000多度的高温，而且还有复杂的工程和制导难题。桶状的胶卷舱必须从“阿吉娜”上脱离下来并运行到正确的位置，以便进入精确的返回轨道。
在卫星的轨道技术问题上不能出现一点错误，因为一旦误差出现，就会全盘皆输。误差将把胶卷舱送到一个更高的轨道上去，或是让胶卷舱一头栽向远离回收地区几千英里以外的地方。在一次早期的实验中，轨道数据的错误使得胶卷舱被送上了更高的太空，并从此失去了同地面的联系。几年后，这一失踪的胶卷舱被重新发现时，它仍在绕着地球飞行。其他几次的错误则让返回的胶卷舱坠入了北极地区和委内瑞拉的热带雨林里。
卫星的返回装置有以下四个主要的作用：在卫星发射时，位于“阿吉娜”顶部的返回装置在逐渐加速的高空中起着防热头锥的作用。当卫星进入轨道运行时，它负责为装有胶卷的返回舱阻隔光线和热量。一旦照相机的拍摄工作完成，返回装置负责携带着珍贵的胶卷从“阿吉娜”上分离并开始为返回地球进行一系列复杂的翻转。整个装置在这一过程中还必须慢慢减速，这样才能开始下落。最后，当逆推火箭和其他制导装备全被抛掉时，胶卷舱必须抵御住炽热的大气层，打开一系列的降落伞减速，并为专门的飞机能够完成空中拦截作准备。
在这些情况中，从“阿吉娜”上分离并脱离轨道的工作是最困难的。通用公司的工程师们在担负这一重要功能的铝制圆锥体又称推力圆锥上安装了动力和制导装置。这一装置在实际中主要为胶卷舱返回地面提供动力支持。它被用螺丝固定在胶卷舱的下面，届时将负责帮助胶卷舱和“阿吉娜”相分离，指令胶卷舱转动并最终使其稳定在方便进入回收轨道的正确位置。最后这一装置将使胶卷舱的运行速度降到每秒1300英尺，这样胶卷舱就会成功地从轨道上脱离出来。
第四部分第十二章 埋头苦干（4）
整颗卫星将在轨道上以水平方向向后飞行，因为此时“阿吉娜”的燃料喷口一直朝前。然而，在返回装置即将脱轨的那一刻，卫星会运行到一个垂直的方向，使燃料喷口位于顶部，包括返回舱在内的卫星位于底部——正好面向地球的方向。这时，“阿吉娜”的引擎发动，推动着铝制头锥和胶卷舱同其他已经完成使命的部分相分离。例如，照相机此时已经完成了拍摄任务，而自身却又大又笨重，无法被带回地球，只能丢弃。分离完成好，小型喷气发动机开始工作，并将整个返回装置调整到便于逆推火箭点火的位置，这一过程必须得在10秒钟内完成。否则，铝制的头锥也将被抛掉，胶卷舱将开始在高空中作自由落体运动返回地球。
通用公司的工程师们意识到，胶卷舱在进入大气层的瞬间减速不但会产生热量，而且还会受到高达10倍于地球表面的重力加速度，这将会使整个装置遭受极大的压力。这种压力在返回系统到达14万英尺的高空时会达到峰值，但所幸的是此时整个返回系统里已经没有什么易碎的装置了。剩下的是一个密封坚固的桶状胶卷舱，它外面装有防热板，并带有两个降落伞和一个导航系统。头一个降落伞比较小，只有7英尺宽，这个降落伞将在6万英尺的高空中打开。它的主要作用就是使整个装置减速，从而为安全打开后面的主伞作准备。此外，这个用于减速的小降落伞还会启动防热板的分离系统，将此时已完成使命的防热板同胶卷舱分离。几秒钟后，主降落伞被打开。但一开始它将会收帆来缓解所受到的压力，然后再缓缓打开方圆30英尺的伞面。理论上说，此时胶卷舱的速度已经如此之慢，在1～2万英尺高空的飞机完全可以靠近并钩住正在下落的降落伞，并通过绞索将胶卷舱拉进飞机的储物舱。
然而，说来容易做来难。要从空中拦截一个即使是已被降落伞减速的下落物体，也需要极高超的飞行技术和特殊装备的飞机。“科洛纳计划”的的拦截技术是以空军拦截携带照相机的探测气球技术为基础的。当时也就是1956年，空军曾经从西欧放飞了一个探测气球，希望它能够飞到苏联领土的上空对苏军事基地进行拍摄侦察。一些喷气发动机气球在太平洋上空被空军储物舱上的四边形锁链成功拦截。负责拦截任务的C…119飞机是一种机型短粗的双引擎飞机，它一度被誉为“空中货车”，能够以极少的耗油量进行时速200英里的飞行。理论上说，如果一个飞行员驾驶着飞机正好行驶在降落伞的上方，从飞机尾部伸出的绞索完全可以拦截到降落伞和它所携带的设施来完成回收胶卷舱的任务。
1958年夏，在卫星项目就要大功告成时，空军为在夏威夷的最新回收计划招募了一批飞行员，他们中的大部分人都有气球回收项目的工作经验，并为此成立了第6593试飞中队，不久，中队成员就被送到爱德华空军基地进行初步训练。飞行员们被告知他们将要执行导弹头锥的回收任务，绝大多数的人对这一计划能否成功十分怀疑。
哈里·康威可不这样想。在二战期间，他就梦想研制一个能够从敌方领土内解救美国飞行员的系统，虽然这个想法在当时是不太现实的。康威的计划是：给每一个飞行员提供一个背心，上面带有能够捆在两棵树或杆子之间的绳子。专门执行营救任务的飞机将在十分贴近地面的低空飞行，这样就能够把发现的落难飞行员拉上去脱险。为了让那些抱有怀疑态度的同事们相信，康威自己对这一装置多次进行了演示。当被飞机从地上拉起时，康威经受了由静止到每小时140英里的速度变化，可他却安然无恙。于是，他意料之中地成为6593飞行中队的成员。
起初在爱德华空军基地进行的实验进展并不顺利。主降落伞每秒33英尺的降落速度实在是太快了。从模拟训练看来，飞行员在这种速度下根本来不及调整好飞机的位置去拦截住从气球和高空飞机释放出的模拟舱。如果飞行员无法在第一次就成功地拦截住胶卷舱，那么就没有多余时间让他们在胶卷舱落地前进行第二次补救。后来降落伞的下落速度被减慢了，队员们才看到了成功的希望。1958年底，该飞行中队被派到夏威夷的海凯姆空军军事基地，那里是进行拦截