圆底的太空舱悬挂在巨大的橙白相间的降落伞下，在海面上空数英里处，这些画面是阿波罗时代标志性的。但在许多方面，溅水降落都是一种有缺陷的着陆方式，以至于 NASA 在 20 世纪 60 年代中期投入了 1.65 亿美元用于一项滑翔伞开发计划，其目标是让溅水降落过时。这项名为罗加洛翼的系统是双子座宇宙飞船的跑道着陆系统，但它最终 apenas 成为美国登月史上的一个脚注。
溅水降落
水星计划，NASA 的首次载人航天计划，可以说是一个“应急计划”。基本上是靠导弹发射的自动化程度很高的太空舱，这是在苏联之前将人类送入太空的快捷方式，而不是一个可以用于更复杂长期计划的精密航天器。让航天器溅水着陆同样是一个简单化的解决方案。工程师们没有花时间研究从太空穿越大气层着陆的细节，而是选择了利用水星号航天器圆钝的底部形状，配合隔热罩，在它溅落在宽阔的太平洋和大西洋之前，保护它免受再入大气层时的灼热。美国海军是最后一块拼图，部署舰船来回收新近返回地球的宇航员。
然而，尽管工程上如此简单，溅水降落却带来了巨大的后勤挑战。尽管任务工程师仔细规划了飞行的每一个细节，包括精确的溅水点，但仍有可能出现任何意外问题，导致着陆地点偏移数百英里。因此，NASA 必须部署足够多的海军舰船，以便在预定的溅水地点以及多个次要和应急区域找到并回收宇航员。艾伦·谢泼德和格斯·格里森分别在 1961 年进行了亚轨道飞行，他们的回收任务分别有 10 艘和 8 艘海军舰船参与。当 NASA 开始将宇航员送入轨道时，这个数字翻了一倍多。约翰·格伦 1962 年的飞行任务，在大西洋有 23 艘舰船，在太平洋有 1 艘。沃尔利·希拉 1963 年的飞行任务动用了最大的海军舰队，在大西洋部署了 21 艘舰船，在太平洋部署了另外 6 艘。
NASA 的首次载人航天计划采用溅水降落，这在某种程度上具有讽刺意味。水星计划的宇航员是当时全国体能最好、能力最强的飞行员，他们以在恶劣情况下着陆失事飞机的非凡能力而闻名。现在作为宇航员，他们却从空中坠落，面临溺水的危险，而美国海军则像打捞湿透的老鼠一样回收他们。NASA 清楚，利用宇航员的飞行技能不仅对他们更安全，而且通过节省雇佣大量海军的成本，也会更经济。更不用说，那些战斗机飞行员想驾驶他们的航天器，而不是像乘客一样坐在里面。考虑到这一切，水星计划马克 II 演变为双子座计划，并将跑道着陆作为主要目标。
罗加洛翼
当项目管理层开始规划双子座计划时，从太空进行跑道着陆并非完全闻所未闻。水星计划早期的一个着陆系统提案来自于兰利研究实验室的一个研究小组。该提案要求使用一种可展开的机翼，可以将钝体太空舱变成一个可控的滑翔飞行器。该系统因其发明者弗朗西斯·罗加洛而得名罗加洛翼。
罗加洛是一位业余风筝爱好者，自 1948 年开始研究柔性机翼设计以来，于 1958 年在兰利获得了实验室空间来将他的想法变为现实。在与这个航空转向航天机构合作的几个月后，罗加洛就拥有了一个可行的系统。最终的设计是一种双叶、单曲率、悬挂载荷的机翼，它结合了降落伞的减速特性和飞机机翼的刚性灵活性。在再入大气层的最后阶段展开，它可以将一个控制有限的太空舱变成一个可操控的飞行器。
罗加洛翼对于首次执行的水星计划来说过于复杂，但在双子座计划的考虑中，它被重新提出，尽管它并不是工程师们考虑的唯一新型着陆系统。一个提案要求使用简单的降落伞控制着陆，并带有反推火箭（这与今天的联盟号类似）。另一个则使用弹射，即在着陆前不久宇航员从航天器中弹出的原始但有效的方法（这是当时苏联使用东方号航天器的方法，尽管在西方当时并不为人所知）。第三种可能的系统是滑翔伞，介于降落伞和滑翔机之间。还有一些讨论是将双子座航天器变成升力体，使其成为一种在其设计中具有固有空气动力学特性的飞行器。
渐渐地，可能的着陆系统列表被精简为滑翔伞和滑翔机。两者在重量、着陆场地要求、速度和下降率方面大致相当，但滑翔机有一个很大的优势：它远比滑翔伞灵活得多。这最终决定了选择，而潜在的公众反响则是一个额外的收获。如果 NASA 能够在当时美国太空计划处处落后于苏联的时代做出苏联做不到的事情，那肯定会提高民族士气。
因此，双子座滑翔机被纳入双子座计划，并有计划将其应用于后来的计划，特别是阿波罗计划，以及任何可能源于 NASA 技术的军事计划。溅水降落将仍然是备用的着陆方式，以防发生紧急情况。
它应该如何工作
双子座航天器通过罗加洛翼着陆的理论相当简单。航天器将像水星号航天器一样，使用反推火箭从轨道再入大气层，开始大气层坠落。烧蚀隔热罩将保护宇航员免受与大气摩擦相关的剧烈再入高温。一旦航天器进入更浓密的大气层，滑翔机会从航天器的一侧展开，将其从底部朝下的钝体方向重新定位为“直立”状态。从宇航员的角度来看，当他们透过半月形的窗户看向前方的跑道时，他们会感觉自己像是在驾驶一架飞机。
从那时起，着陆将需要一种全新的飞行方式。滑翔机无法将航天器变成传统的飞机；它并没有突然给太空舱增加副翼或方向舵来控制。它也不能完全将航天器变成滑翔机，因为机翼产生了一些升力，但不足以独立工作。
宇航员将通过操纵连接机翼和航天器的电缆来控制连接在一起的航天器和滑翔机。通过改变机翼相对于太空舱的角度，将改变组合飞行器的重心，从而改变航天器下降的角度和方向。随着下降的继续，对机翼角度的持续改变将产生动量，产生更大的变化，从而给予驾驶员宇航员更多的控制权。当需要着陆时，将部署两个后滑橇和一个前滑橇，以实现从空中到陆地的平稳过渡。
建造训练飞行器
就在 NASA 将滑翔机纳入双子座计划的同时，试飞员米尔特·汤普森正在爱德华兹空军基地的 NASA 飞行研究中心从事“音速飞机”计划。音速飞机是一种三角翼滑翔机，旨在用火箭发射，然后在轨道任务后在跑道上着陆。对汤普森来说，这代表了航天飞行的未来。当他听说罗加洛翼时，他认为这是证明从太空进行跑道着陆可行的关键一步。对汤普森来说，滑翔机是一个完美的概念验证飞行器，是飞机和升力体的混合体。他着迷了。
他请求飞行研究中心主任保罗·比克尔是否可以启动一个小型的研究计划来调查滑翔机的飞行特性，但请求被拒绝了。比克尔说，飞行研究中心已经不堪重负，无法承担 X-15 和音速飞机项目的任务。汤普森没有气馁，越过了老板的界限，将他新喜欢的项目带给了同样好奇的飞行员尼尔·阿姆斯特朗。两人推测，宇航员迟早要学会驾驶双子座滑翔机，那为什么不自己建造一架训练飞行器呢？比克尔最终发现了汤普森和阿姆斯特朗正在建造他们打算驾驶的东西，于是松口了。他批准了一个小型的滑翔机研究项目，可能是为了避免他的飞行员驾驶自制飞行器而丧生。但即使是官方的，滑翔机研究飞行器项目仍然很小。没有蓝图，只有地板上的粉笔线，为建造者提供大致的形状概念。
这架飞行器最终被称为 Paresev，它组装得很快；第一架在七周内建成，花费不到 5,000 美元，它看起来几乎无法飞行。完工的 Paresev 1 看起来像一个巨大的三轮车，由钢管组成，下面是织物罗加洛翼，飞行员通过转动顶部的控制杆来控制机翼。向前和向后倾斜滑翔机机翼可以控制升力，改变帆的角度可以实现方向控制——就像连接在一起的双子座-罗加洛一样，控制来自操纵重心。它没有动力源，没有保护飞行员免受恶劣环境的措施，头盔是飞行员免受伤害的最佳防御。而且它的结构足够坚固；从三英尺半的高度落下时不会损坏。
学习驾驶自制教练机
汤普森是第一个驾驶 Paresev 的人。1962 年 1 月，他坐在驾驶座上， Paresev 被卡车牵引着，在不升空的情况下测试了飞行控制。后续的测试中，牵引卡车开得足够快，使滑翔机产生足够的升力，将 Paresev 抬离地面约 20 英尺。汤普森在这些低空牵引测试中练习了控制和着陆，尽管他觉得 Paresev 的操控感觉就像一根湿面条，但他仍然有信心在两个月后将其飞上天空。
下一轮测试中，汤普森乘坐 Paresev 被一架小型飞机牵引到 5,000 英尺的高度，然后他解开绳索，滑翔着陆。在上升过程中，他小心翼翼地保持在牵引飞机尾流之上，以避免被颠簸，他在第一天成功进行了两次 Paresev 着陆，但发现这项活动非常艰苦。地面牵引测试中那种迟钝的迟钝感在空中变得更糟，以至于他在第二次测试中不得不将腿缠绕在操纵杆上以减轻手臂的负担。
之后，该项目经历了一系列的失败和成功。布鲁斯·彼得森（真正的六百万美元男人）的一次地面牵引测试以 Paresev 机头损坏而告终。不得不建造一架新飞行器，Paresev 1A，好处是工程师们有机会将控制系统从中心操纵杆改为电缆。但问题仍然存在。在一次空中牵引测试中，空速指示器的针脱落了，迫使汤普森必须系着飞机着陆，以免他完全失去对自己速度的感觉。另一次测试中，汤普森在飞行中部署了一个烟雾弹。该烟雾弹旨在使小型飞行器在照片中更显眼，但它却让飞行员难以看到降落地点。
尽管存在问题，Paresev 正在变得可靠，到 1962 年 9 月，其他飞行员也开始熟悉这款教练机。其中就有格斯·格里森，这位参与建造双子座航天器的水星计划宇航员，以及同月加入 NASA 宇航员队伍的尼尔·阿姆斯特朗。
Paresev 在当时证明了 NASA 的双子座滑翔机计划可能是该机构摆脱溅水降落的途径。但 NASA 的测试计划进展并不顺利。
从概念到现实……勉强
1961 年，就在汤普森萌生建造 Paresev 的想法的同时，麦克唐纳飞机公司获得了建造双子座航天器的合同，这家公司也是水星号航天器的制造商，而北美航空公司，X-15 的制造商，则获得了滑翔机的单独合同。
罗加洛翼的测试于 1962 年 1 月开始。从直升机上投放带有固定滑翔翼的缩小版双子座模型，以测试机翼构型和展开方法。模型也在风洞中进行了测试，以收集滑翔机性能和升力的数据。这些初步测试有成功也有失败，但失败的次数多于成功。滑翔机在特别剧烈的风洞测试中表现出令人担忧的解体倾向，这使得人们对其在恶劣着陆条件下的飞行结构稳定性产生了疑问。但工程师们放过了这个重大失败，认为 NASA 宁愿改变任务的着陆点，也不愿强迫宇航员在恶劣天气下着陆。
罗加洛计划继续进行。根据 1962 年中期双子座计划的时间表，第一次无人任务将于 1963 年 9 月进行降落伞着陆，第二次任务将于下个月首次采用滑翔机。载人任务也将随之进行，第一次着陆采用降落伞，后续飞行采用滑翔机。
但这个时间表似乎过于乐观，因为持续的测试带来了更多的失败。机翼未能展开或展开后失效，这两种情况都摧毁了测试飞行器，不断出现的问题导致滑翔机未能按时纳入双子座计划。1963 年 5 月，滑翔机着陆被推迟到第十次飞行，这意味着这种新颖的系统将得到极其有限的应用。挫折也影响了北美的合同。合同大约在同一时间被修改，规定承包商必须向 NASA 提供一个可行的系统，但没有提及滑翔机是否会纳入实际的双子座任务。
双子座计划在没有滑翔机的情况下起飞
1964 年 4 月 8 日，无人驾驶的双子座 1 号发射并成功着陆，证明了这种经过考验的方法对 NASA 的第二个航天计划是可行的。而 NASA 已经开始感到时间紧迫。不仅载人双子座任务近在咫尺，而且十年末的登月目标也在迅速临近。滑翔机似乎越来越不可能成为美国奔向月球的途径。对双子座计划来说，它最终的终结是在 1964 年 2 月 20 日，当时 NASA 的副局长乔治·穆勒宣布，所有 12 次双子座飞行（两次无人任务和 10 次载人任务）都将以溅水降落结束。似乎还抱着一丝希望，截至 1964 年 2 月的季度报告仍然表示最后三次任务将采用滑翔机着陆。
1964 年 5 月，NASA 和北美航空同意继续进行滑翔机研究项目，但仅限于数据收集。两个月后，双子座计划经理查尔斯·马修斯完全取消了滑翔机作为计划要求。滑翔机在 1964 年 12 月仅得到一次简短提及，之后就从官方计划历史中完全消失了。
载人滑翔机飞行
在滑翔机被从双子座计划中移除后，曾有徒劳的尝试试图保留它。北美航空修改后的合同规定，它必须证明该系统的可操作性，这催生了测试牵引飞行器 (TTV)，该飞行器于 1964 年开始了载人飞行。
TTV 飞行是一系列全尺寸的载人下降测试，北美航空的一名试飞员被直升机牵引到高空然后投放，迫使他像从轨道返回一样着陆。第一位尝试驾驶 TTV 的飞行员是查尔斯·海泽尔，他已经在 Paresev 中接受了该系统的训练。7 月份的第一次固定牵引测试（TTV 仍与直升机相连）是成功的。8 月份的第一次自由测试则不然。海泽尔一旦切断牵引绳，双子座就进入了剧烈的旋转。海泽尔被迫弹射，导致肋骨骨折。
经过五个月的额外无人测试后，唐·麦克库斯克于 12 月驾驶 TTV 恢复了载人飞行。在一次早期飞行中，他成功操控 TTV 飞行了五分钟，然后猛烈撞击了爱德华兹空军基地的干涸湖床，撞击力度之大足以被认为是可控的坠毁。北美航空的回应是加强了飞行器的减震器。
总而言之，包括麦克库斯克和未来的阿波罗 13 号指令舱飞行员杰克·斯威格特在内的北美航空试飞员在 1965 年完成了 12 次成功的着陆，但此时将罗加洛翼重新纳入双子座计划已经为时太晚。
滑翔机的最后一次辉煌，以及灭亡
为了找到一个能够利用在滑翔机项目上投入的时间和金钱的途径，NASA 考虑了其他可能的应用。兰利工程师 Mac C. Adams 建议将滑翔机纳入阿波罗后续计划，即阿波罗应用计划和阿波罗延期系列——这两个计划于 1965 年提出，旨在利用阿波罗硬件开发一个地球轨道实验室和一个载人月球前哨站。亚当斯的想法是，由于没有登月的紧迫性，这个计划将有足够的时间来解决滑翔机存在的问题。
这促使 NASA 重新开启了滑翔机合同，但为时甚短。NASA 正在迅速失去阿波罗时代的资金，其月球技术在其他目标上的未来应用也受到质疑。随着后阿波罗计划在 20 世纪 60 年代末受到限制并最终被削减，滑翔机再次被从任何未来的 NASA 计划中剔除。
滑翔机的最后希望来自空军，他们在 20 世纪 60 年代后期正在开发自己的基于双子座的计划，即载人轨道实验室 (MOL)。MOL 是双子座的一个更大版本，在隔热罩后面增加了一个模块，以增加宇航员的居住和工作空间，取代了 1963 年的音速飞机计划。由于 NASA 已经完成了滑翔机的初步工作，美国空军正在考虑将其纳入这个军事太空计划。但它并没有持续下去。1966 年，也就是 NASA 将滑翔机从双子座计划中移除两年后，它也被从 MOL 中移除。空军认为没有必要重复 NASA 在努力使系统正常工作时所经历的挑战和失败。MOL 于 1969 年被取消，仅进行了一次无人测试飞行。
理论上，滑翔机是 NASA 摆脱溅水降落的一个好方法——它轻巧、可操控，并且可以在不进行重大重新设计的情况下安装到航天器上。但即使是十年的研究也未能解决所有问题。双子座计划为 NASA 在太空方面取得了巨大进步，实现了首次太空行走、首次太空会合与对接，并测试了为阿波罗航天器提供长达两周的登月所需燃料电池。但滑翔机仍然遥不可及。阿波罗时代的每一次任务都以溅水降落结束，包括最后的空间站和阿波罗-联盟测试项目。直到它通过航天飞机彻底改变航天器，NASA 终于摆脱了溅水降落，尽管它正在通过受阿波罗启发的猎户座航天器回归海洋着陆。
来源：本文主要摘自 Vintage Space 的旧文章，目的是在一些我已发布和计划在我的 YouTube 频道上发布的视频旁边提供一份摘要。原始的 Vintage Space 文章是：双子座之后的罗加洛；双子座失落的罗加洛；发明着陆；Paresev；降落新鸟。—— 如果您想要更多细节，请查看那些！其他来源：Hacker and Grimwood。On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini；Milton Thompson with Curtis Peebles。Flying without Wings；Virgil I. “Gus” Grissom。Gemini: A Personal Account of Man’s Venture into Space。
