新的优秀人才

伯特·鲁坦的试飞员们已经将极限推向了太空。认识一下美国新一代的宇航员队伍——他们技术精湛、胆识过人、随时准备起飞。
伯特·鲁坦与他的早期套材飞机设计之一“长距E”(Long-EZ)。摄影:John B. Carnett

一架小巧的蓝白相间的火箭飞机在莫哈韦沙漠上空 44,000 英尺处滑翔。试飞员布莱恩·宾尼,戴着头盔,身穿海军蓝的飞行服,全神贯注地盯着驾驶舱的数字仪表显示屏,偶尔才会匆匆瞥一眼这架飞行器 18 个小小的圆形窗户。随着开关的一声响,他点燃了火箭发动机,引爆了氧化亚氮和橡胶。效果是即时的、剧烈的:宾尼承受着 4G 的巨大压力,他的飞行器像响尾蛇导弹一样向前飞去。

在任务控制中心,工程师们在显示器上研究飞行数据。外面,朋友和家人仰望着天空中的一道细小的白色火箭尾迹。发动机的声音几乎听不见,只有遥远的“砰-砰-砰-砰-砰”声——更快的,就像有人在远处对着扩音器吹口哨。

15,000 磅推力的火箭发动机驱动着 4,500 磅的飞行器,其产生的 15,000 磅推力将宾尼从座椅上震了上去六英寸(工程师们后来才意识到安全带的固定装置不够牢固),导致他无意中拉动了操纵杆。巨大的推力还将燃料推向后部,改变了重心。结果是令人恐惧的剧烈爬升,几乎要让飞行器翻转过来。宾尼通过微小的配平调整来让机头向下——在这种速度下任何操纵杆的输入都会过度——并使用方向舵踏板来最小化侧滚。突然,一切归于寂静。长达 18 分钟的飞行中,动力阶段仅持续了 15 秒,这足够测试发动机,然后就可以滑翔回家了。

发动机关闭时,宾尼——一位前美国海军试飞员,能够面不改色地在深夜于一艘未点亮的航空母舰上降落战斗机——松了一口气,庆幸它结束了。但事实并非如此。减速的飞行器经历了另一轮的急剧翻滚和颠簸。

宾尼忍受了这一切,但最糟糕的还在后面。肾上腺素仍在血管中奔涌,他滑翔到莫哈韦机场,对准跑道,放下起落架。机翼开始摇晃,宾尼的直觉告诉他,飞机就要侧翻了。他松开操纵杆上的压力,试图阻止侧滚,但这导致他下降得更快了。当他在触地前试图拉平机头时,已经太晚了。他重重地摔在跑道上,左侧起落架塌陷了。*SpaceShipOne* 沿着跑道滑行,冲入沙地,原地旋转,最后侧向停在一个巨大、毫无光彩的尘埃云中。

那是 2003 年 12 月 17 日,莱特兄弟在基蒂霍克取得突破的 100 周年纪念日,也是 *SpaceShipOne* 首次动力飞行的绝佳日子。由富有远见的航空航天工程师伯特·鲁坦设计的 *SpaceShipOne*,是微软亿万富翁保罗·艾伦资助的 2500 万美元太空计划的关键组成部分。它是 1000 万美元安萨里 X 奖的主要竞争者,该奖项将颁给第一支能在两周内两次将载三人飞行器送入亚轨道空间的民间团队。鲁坦激进的太空飞船不仅是第一个可行的私人航天器,他选择驾驶它的人也构成了世界上第一个私人宇航员队伍——这些经验丰富的试飞员正在应对一架极具挑战性的飞行器,在它进行首次亚轨道飞行尝试时,经历了所有你期望在一个如此宏伟的实验项目中遇到的戏剧性事件。

着陆后,宾尼从座椅、降落伞和无线电设备上解开束缚,推开了
驾驶舱的门,爬了出来,双脚陷入沙子。这是飞机不该出现的地方。这架奇妙而辛勤工作的 *SpaceShipOne* 应该得到坚实的停机坪支撑,平稳的着陆是对一次艰苦飞行的奖励。而飞行员应该得到一次胜利的、尽管不动声色的绕行检查。

相反,宾尼就站在炙热的阳光下,审视着他曾经光洁如新的飞船受损的情况,一边收集思绪,一边等待救援车辆和支援卡车沿着跑道驶来。天空中,两架追逐飞机和载着 *SpaceShipOne* 升空的母舰 *White Knight* 盘旋着。所有这些都由宾尼的同事试飞员驾驶,包括另外两位潜在的宇航员:经验丰富的迈克·梅尔维尔,一位极其自信的南非人,被认为是世界上最好的飞行员之一;以及彼得·西博尔德,一位年轻的航空工程师,他从未想过自己有一天会站在太空飞行的边缘。宾尼很幸运 *SpaceShipOne* 的损坏不严重,而且他本人也未受伤,但他仍然在努力思考这一切的含义。这是怎么发生的?这会不会
危及计划?还有一个无法回避的问题:在他尊敬的同事们面前,他是否刚刚失去了成为一名宇航员的机会?

“那太令人沮丧了,”51 岁的三个孩子的父亲宾尼回忆道。“但伯特是第一个找到我的。他拍了拍我身上的灰尘,看了看飞船,然后说:‘没问题。这是架塑料飞机!我们几周内就能修好它。’他试图在我最需要鼓励的时候提振我的士气。”鲁坦的安慰是正确的——损坏很小,只需要 Scaled Composites(鲁坦的公司)修复几周——但在竞争 X 奖太空飞行的过程中,宾尼那天丢了分。虽然事件在公开场合被淡化了,但它对项目产生了巨大的影响。首先,它在飞行员之间造成了紧张。他们大多数人,以及 Scaled 的许多工程师,都认为事故是由于对飞行前所做的修改产生的、可以理解的飞行特性误判所致。然而,梅尔维尔直言不讳地认为宾尼的着陆问题纯粹是飞行员失误。“他根本没开好飞机,”他说。“他只是直接把它开进了地里,就像你在驾驶 F-18 降落在航母甲板上时一样。”

但更大的问题是它给团队争取 X 奖胜利的竞赛带来了阻碍。现在,问题不再仅仅是飞行器是否能完成任务。而是飞行员能否完成,鲁坦正在打造的团队——阿兰·谢泼德和约翰·格伦的现代对应者,同样富有冒险精神和成就斐然,只是没有闪亮的银色飞行服和炫酷的科尔维特——能否在最关键的时候安全地将飞机带回家。鲁坦和飞行测试总监道格·沙恩(他本人也是该计划的试飞员,尽管不是 *SpaceShipOne* 的)必须考虑到 X 奖的截止日期,其奖金将在年底到期。如果这是一个更长期的项目,宾尼的着陆几乎不会有什么影响——在飞行测试中发生这样的事故是很常见的——但类似的事故可能会终结 X 奖的争夺。

自宾尼的飞行以来,*SpaceShipOne* 仅进行了四次飞行:西博尔德两次,他也曾有过颠簸的着陆;63 岁的梅尔维尔两次,他于 6 月 21 日获得了他的宇航员徽章,成为
第一位在没有政府支持的情况下飞越地球大气层的个人。

在本文付梓之际,该团队定于 9 月 29 日和 10 月 5 日进行两次 X 奖飞行尝试,但谁将驾驶 *SpaceShipOne* 的决定仍未做出。鲁坦非常希望授予西博尔德和宾尼宇航员徽章,既因为他们在这个项目上付出了辛勤的努力,也因为他需要更多的工作人员。毕竟,鲁坦的太空计划名为 Tier One,如果他有 Tier Two 正在进行中(他无疑是有的),他将需要经验丰富的宇航员。西博尔德和宾尼比梅尔维尔年轻得多,因此更有可能在鲁坦的下一代(可能是轨道飞行器)准备就绪时继续在职。但当下的现实是 1000 万美元的奖金,以及是否应该将一个或两个 X 奖飞行机会交给梅尔维尔,因为他所有的着陆都表现出色。鲁坦在设计 *SpaceShipOne* 时冒的风险即将得到回报,现在他被迫决定在选择飞行员时愿意承担多大的风险。

鲁坦设计的胆识过人之处吸引了这些飞行员。*SpaceShipOne* 实际上是一个多合一的飞行器——滑翔机、火箭和航天器。它在飞行的每个阶段都使用不同的控制和配置,包括机翼戏剧性的向上“羽化”,以自动将飞行器调整为重返姿态,就像一个羽毛球。在不同模式之间的转换,以及在每种模式内的几乎每一秒的飞行,都需要在这架如此敏感的飞机上具备极高的技巧,这是现代航天飞机指挥官和*联盟号*宇航员在他们大多自动化的发射、轨道机动、重返和着陆过程中很少经历的手动操作。幸运的是,鲁坦花了近三十年时间创造了一支规模不大但才华横溢的试飞员队伍,他们驾驶过一些有史以来最奇特的飞行器,从配置奇特的**
高性能的休闲飞机和环球飞行记录保持者,到秘密的军事项目和科学研究飞机。几位飞行员曾在飞行时骑在飞机顶部,就像骑马一样。他们经历过致命的失速,关键部件曾脱落,并且完全失去控制——但他们从未因此丧命。没有人甚至不得不跳伞逃生,因为鲁坦的某个奇怪发明在沙漠中炸开了一个冒烟的洞。

现在,鲁坦正在从飞机向航天器的巨大飞跃,利用他最了解他飞行器的人来驾驶它们进入 Scaled 的全新领域。这与 NASA 在 40 多年前美国太空计划初期采取的方法相同,当时他们从军方试飞员中招募了“水星七号”。那是一个飞行更加“凭感觉”,比现在更多地受计算机和官僚机构控制的时代。这一代新的私人宇航员在很多方面都与 20 世纪 50 年代和 60 年代的试飞员兼宇航员相似:积极进取、技术高超且富有竞争力,但同时也对眼前的任务深感忠诚,并且会犯错。

*SpaceShipOne* loosely modeled on the X-15——一种在 20 世纪 60 年代飞到太空边缘的火箭飞机,通常由未来的宇航员尼尔·阿姆斯特朗驾驶——即使是专家飞行员也很难驾驭。宾尼拥有数千小时的硬核军事试飞经验,外加
在另一架准航天器——公司 Rotary Rocket 公司那架极具挑战性(现已封存)的*Roton*——上飞行的经历。Roton 是一只巨大的交通锥,顶部装有火箭驱动的直升机旋翼。尽管宾尼是 Scaled 团队中最新的成员之一,于 2000 年加入,但得益于他的军事背景,他接受的正式培训比他的同事们更多。

他被选定执行 2003 年 12 月的试飞,因为他在超音速飞机方面经验最多,并且曾负责火箭发动机的初步测试。他那次不顺利的着陆并没有减损他作为试飞员的技能,这些技能在他漫长的职业生涯中得到了证明,并在着陆前 18 分钟内得到了充分展示。但那是一个*糟糕*的时刻陷入困境:距离触地还有 10 秒,在无动力飞行的情况下,几乎没有纠正的空间。这并不是说梅尔维尔和西博尔德在 *SpaceShipOne* 上没有经历过重大的惊险时刻。他们只是在时机上更幸运。

梅尔维尔——这位充满热情、戴眼镜的祖父,除了 Scaled 之外几乎没有正式的飞行测试培训,但他统治着他驾驶过的每一个驾驶舱——在 2003 年 9 月的一次无动力飞行中坐在了驾驶员的位置。*SpaceShipOne* 在空中突然来了个后空翻,失控地翻滚。为了恢复,他将操纵杆猛地向前推,并试图将机头配平向下,但这反而让情况变得更糟。他
忘记了飞行器的尾部设计是为了保持机头向下,这与普通飞机正好相反。这是一个与宾尼的失误相当的误判,但梅尔维尔有足够的时间来纠正。鲁坦的空气动力学专家通过增加一个更大的尾翼解决了这个问题,他们将其安装在一辆福特 F-250 皮卡车前面,以 90 英里/小时的速度在滑行道上测试。

梅尔维尔于 1978 年来到莫哈韦,当时他建造了一架鲁坦的套材飞机——Long-EZ,并驾驶它飞到了半个地球,只是为了向设计师炫耀。鲁坦印象深刻,当即聘请他为业务合伙人,并聘请了他的妻子萨莉担任行政助理。梅尔维尔仍然是 Scaled Composites 的部分所有者,并且驾驶过鲁坦设计的每一架飞机。他是鲁坦最老、最亲密的朋友之一,他们之间牢不可破的信任纽带。今年 5 月,当梅尔维尔第二次发生事故时——在一次动力飞行中飞到 211,400 英尺的高度,他的仪表显示屏失效了,但他继续飞行,而许多飞行员会选择关闭发动机并返回机场——鲁坦为他辩护,抵制了收到的批评。“迈克在导航系统失效的情况下,飞到了实际的动力目标,”鲁坦说。“在某些地方,这会让试飞员被解雇。在这种情况下,我认为这是一件好事,迈克能够坚持下来并继续前进。”

鲁坦说,这是他选择梅尔维尔进行首次亚轨道飞行的主要原因之一。那次飞行巩固了鲁坦愿景的可行性,也巩固了梅尔维尔的信誉。当飞船达到 300,000 英尺轨迹的顶峰时,梅尔维尔经历了三分钟的失重。他欣赏着南加州的景色,并掏出前一晚放在口袋里的几颗 M&M 巧克力豆。它们在他面前漂浮,直到飞船开始几乎垂直地冲回大气层。随着机翼向上收起,声音和轰鸣变得剧烈。“我被进入大气层的加速度震惊了,”他说。“感觉就像一场飓风。这是飞行中最可怕的部分。有很多嘎吱作响和呻吟声,飞船的振动太剧烈了,我甚至看不清显示屏。”

梅尔维尔的声音粗犷而低沉,他的自信程度一如他在驾驶舱中的精确操作。这正是一位经验丰富的试飞员应有的风范。但你没有想到的是他令人放心的坦诚面对恐惧,以及他用略带掩饰的温柔态度对待他妻子对他职业日益增长的担忧。每次飞行前,萨莉都会把一枚小小的银色马蹄铁——这是她 16 岁时从迈克那里收到的礼物——别在他的飞行服上以求好运。“在这些飞行过程中,她一直非常害怕,”他说。“最后两次真的把她吓坏了。但只有缺乏了解才会导致这种恐惧,而你无法解决这个问题。我无法向她解释这一切。”

梅尔维尔被选为第一次也是最具历史意义的亚轨道飞行员,考虑到他的经验,这并不令人意外。但这对宾尼和西博尔德来说仍然是坏消息。“如果有人说他们对没有被选中不失望,那是在撒谎,”33 岁的航空工程师、两个孩子的父亲西博尔德说。“我们在竞争,无论我们是否喜欢。事实是我们都想进行这些飞行,但飞行次数有限,飞行员也有三个。”

在 Scaled,西博尔德得以将他最大的两个爱好——飞行和计算机技术——融入他的职业生涯。他是一位狂热的计算机时代的孩子,他领导开发了 *SpaceShipOne* 的复杂飞行模拟器,这是 Scaled 首次从零开始设计和建造的模拟器,以及实际飞行器的航空电子设备软件。模拟器位于 Scaled 主机库旁边的一间黑暗房间里,是一个全尺寸的驾驶舱模型——配有碳纤维座椅、仪表显示屏和一整套舷窗,每个窗户都配有一个显示器,以显示逼真的景象。它既被用作训练设备,也作为工程工具,用于测试和验证实际飞船的设计变更。

我爬进驾驶舱,西博尔德为我的飞行做准备。当他在我身后敲击电脑键盘时,我好奇地问起那些令人眼花缭乱的窗户(多个舷窗有助于加强机身)以及飞行员如何在这种拼图般的视野中保持方向感。西博尔德向我保证,大脑会把它们拼凑起来,你会习惯的。正是通过其中一个窗户,西博尔德在去年 12 月看到了宾尼的着陆,当时他是 *White Knight* 的飞行员,*White Knight* 的驾驶舱几乎与 *SpaceShipOne* 完全相同(这是鲁坦为了帮助飞行员/宇航员**
培训而故意采取的措施)。“我当时在机场上空转弯,看到了整个过程,”他回忆道。“我能做的就是想象一下我当时会是什么感觉。试飞员被塑造成超人,拥有卓越的飞行技能。我们尽力了,但仍有一些事情是我们无法控制的。我们希望我们的训练已经涵盖了它们,并且我们的本能反应是正确的。但事实并非总是如此。”

他爬到模拟器的后面,给我讲解我的飞行。当我们上升时,云朵在我们下方缓缓飘过。悬挂在 *White Knight* 下方,宁静祥和。但随着一个按钮的按下,西博尔德把我放了下来。机头向下倾斜,屏幕上充满了七英里下方的棕色地形。我拉动操纵杆,点燃了火箭发动机。突然,飞船猛地上扬。我努力让它保持在一条直线上,但我很快就失控地翻滚起来。西博尔德重置了模拟器,我又试了一次,结果略有好转——我撑到了发动机在 160,000 英尺处关闭,然后滑翔到 250,000 英尺以上,那里的屏幕变成黑色,可以看到星星,下面是地球的地平线。我羽化了机翼,重返大气层,然后滑翔回莫哈韦,在那里我因为冲过跑道而坠入尘土。我只有几个小时的飞行训练,但我足以识别出极具挑战性的任务。再加上
持续的 G 力和剧烈的颠簸,我*或许*能体会到它有多难飞。

在过去的两年里,西博尔德的模拟器对三位飞行员的训练都至关重要,并且随着两次 X 奖飞行的临近,它仍然是关键。但模拟器无法帮助着陆,因为着陆必须在实际飞机上进行演练,因为着陆在很大程度上取决于飞行器的运动和真实的地面参照。*SpaceShipOne* 的练习飞行并非选项——每次飞行成本数十万美元,会侵蚀 X 奖的奖金——因此飞行员们在其他飞机上进行训练。

挑战巨大,随着奖金截止日期的临近,紧张气氛不断升级。莫哈韦的气氛有些让人想起 NASA 载人水星飞行之前的日子,当时最初的七名宇航员正在争夺成为第一个进入太空的美国人的称号。就像 1961 年一样,如果发生任何意外,都将在众多观众面前上演。“整个项目的发展完全出乎我的意料,”西博尔德说。“比我想象的要多得多。”

风险也很大,也许这就是为什么鲁坦的试飞员们既是同志又是竞争对手。在最后几周,梅尔维尔经常驾驶他的 Long-EZ 飞机带着宾尼练习着陆,这架飞机几乎完美地模拟了 *SpaceShipOne* 在最后进近时的下降率。两位飞行员甚至为驾驶舱创建了一个模板,模拟了飞船受限的视野。

“我和迈克一起开着 Long-EZ,并驾驶着 *White Knight*,以保持对驾驶舱和系统的熟悉,”宾尼说。“我收到了来自大家的许多鼓励信号——你知道,不要绝望。”

丹·查夫金
约翰·B·卡内特
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丹·查夫金
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丹·查夫金
 

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