專業精神/約翰·霍爾博特與月球軌道交會

約翰·霍爾博特

介紹

約翰·霍爾博特 是 美國國家航空航天局（NASA） 在 阿波羅計劃 初期的一名航空航天工程師。在此期間，他是交會委員會主席，也是動力載荷部門助理主管。霍爾博特是使用 月球軌道交會 將航天器送上月球的主要倡導者。他認為這一概念沒有得到充分的考慮，因此他打破了既定的行為準則，給 NASA 副局長羅伯特·西曼斯寫了一封信，推薦月球軌道交會。在霍爾博特發出這封信後，月球軌道交會得到了更充分的考慮，並在 1962 年被採用為將航天器送上月球的方法。霍爾博特對 阿波羅計劃 的貢獻被認為是人類在 1969 年十年內登月至關重要。

斯普特尼克和約翰·F·肯尼迪的承諾

1957 年，蘇聯成功發射了第一顆人造衛星，斯普特尼克。這是美國冷戰對手取得的非凡的技術成就。它的成功意味著蘇聯在 太空競賽 中領先。此外，美國人認為蘇聯現在將能夠成功發射核導彈。斯普特尼克的成功導致了美國國家航空航天局的成立。

美國感到有必要對蘇聯的成就做出回應。1961 年 5 月 25 日，約翰·F·肯尼迪宣佈美國將在十年內實現將人送上月球的目標。面對這一挑戰，NASA 的成員對專案的可行性感到擔憂。他們認為在不到九年的時間內實現成功登月是不可能的。NASA 不確定月球任務是否可能實現，更不用說在如此短的時間內了。一位 NASA 工程師說：“我們對軌道力學、天體軌跡或星際旅行一無所知，所以我們不得不自學這些科目”。

參與者

約翰·霍爾博特

約翰·霍爾博特分別於 1940 年和 1942 年在 伊利諾伊大學香檳分校 獲得土木工程學士和碩士學位。他於 1957 年在蘇黎世聯邦理工學院獲得技術科學博士學位。 霍爾博特於 1942 年加入 NASA，當時它最初被稱為美國國家航空諮詢委員會，並在蘭利研究中心工作。他在 1963 年月球軌道交會方案被採用後離開 NASA，在普林斯頓航空研究協會擔任高階副總裁和高階顧問。霍爾博特後來於 1976 年以 NASA 首席航空科學家身份重返 NASA。

在霍爾博特 20 世紀 60 年代在 NASA 工作期間，他是交會委員會主席。該委員會分析了將航天器送上月球的不同方法。考慮的三個主要方法是月球軌道交會、地球軌道交會和直接法。霍爾博特發現最可行且最經濟的方法是月球軌道交會。然而，這種方法沒有像其他兩種方法那樣得到認真考慮。在月球軌道交會方案被三個不同的委員會否決後，霍爾博特於 1961 年打破了指揮鏈，給 NASA 副局長羅伯特·西曼斯寫了一封信，倡導月球軌道交會。 對於霍爾博特來說，這樣做是高度非正統的，因為西曼斯在 NASA 組織中比霍爾博特高出多個層級。實際上，霍爾博特為了推廣月球軌道交會，冒著失去工作的風險。

羅伯特·西曼斯

羅伯特·西曼斯 於 1948 年開始在美國國家航空諮詢委員會工作，並在該組織成為 NASA 後繼續工作。他於 1968 年從 NASA 辭職。西曼斯是 NASA 副局長，任期為 1960 年至 1965 年，當時霍爾博特正在推動月球軌道交會作為登月方法。 儘管霍爾博特的信件傳送方式不規範，但西曼斯還是欣然接受了。西曼斯同意霍爾博特的觀點，他說：“如果我們合格的員工受到限制性指南的過分限制，這對我們的組織和國家將是極其有害的。”他還向霍爾博特保證，月球軌道交會將得到更多考慮，並將他的信件傳送給了 戴爾·佈雷納德·霍姆斯，載人航天飛行辦公室主任。

馬克斯·法吉特

馬克斯·法吉特是來自英屬宏都拉斯斯坦姆克里克的一名機械工程師。法吉特於 1946 年加入美國國家航空諮詢委員會，並迅速成為 NASA 空氣動力學和航天發射團隊的重要成員；他是被分配到太空任務小組的 35 名成員之一。 太空任務小組的任務是執行 水星計劃，這是 NASA 的第一個載人航天計劃。 作為該團隊的一員，法吉特構思並提出了開發單人航天器的想法。他也是早期倡導將人送上月球的人。 在 20 世紀 60 年代，法吉特獲得了多個獎項，包括亞瑟·S·弗萊明獎、金盤獎和 NASA 傑出領導獎。他最終入選國際太空名人堂。

LOR

飛行技術

NASA 可以使用三種可能的飛行技術到達月球

三種飛行技術

直接法

直接上升法是將人類送上月球最受歡迎的方法。從概念上來說，這是最簡單的想法，因為它涉及到直接發射一枚火箭到月球表面，然後直接返回地球。然而，這種方法需要一枚巨大的火箭。被稱為“諾瓦”的火箭，需要開發新的、強大的火箭技術。除了火箭開發的障礙外，在月球上著陸這麼大的火箭將很困難。

著陸器尺寸比較。左側的諾瓦巨大著陸器使LOR實現的著陸艙相形見絀。

地球軌道交會

地球軌道交會涉及在繞地球軌道上對接兩艘獨立的航天器，然後再前往月球。這允許進行兩次較小的發射，同時仍然產生一枚足夠大的火箭從月球返回。這比諾瓦火箭更有優勢，因為它的火箭技術接近於開發結束。然而，這種方法也面臨著在月球上著陸如此大型航天器的挑戰。

月球軌道交會

月球軌道交會（LOR）涉及將一艘航天器發射到繞月球軌道。著陸艙將分離，訪問月球表面，然後返回月球軌道，與航天器的另一部分交會，然後返回地球。霍博爾特強烈主張採用這種方法，因為它需要更少的燃料、有效載荷和新技術。儘管LOR具有優勢，但一種失效模式導致美國宇航員死在繞月軌道。如果月球交會失敗，將無法將宇航員送回地球。

霍博爾特與LOR

霍博爾特是LOR的早期倡導者，他對LOR的優勢進行了深入研究。他在1960年意識到了自己的責任：“幾乎同時，很明顯月球軌道交會對所有‘反向效應’都提供了一種連鎖反應式的簡化：開發、測試、製造、組裝、倒計時、飛行操作等……都將得到簡化……如果我們有什麼想法需要推動，那就是這個！”在這個真相揭示的時刻，一種熱烈的決心油然而生：“我發誓要致力於這項任務。”

給西曼斯的信

1961年11月，在霍博爾特的LOR被三個不同的委員會否決後，他給美國宇航局副局長羅伯特·西曼斯寫了一封信。西曼斯在管理層級上遠高於霍博爾特，用霍博爾特自己的話說，寫這封信“有點不尋常；但我們所有人都面臨的問題非常關鍵，因此需要採取非常規措施。” 霍博爾特與西曼斯第一次接觸是在1960年，當時西曼斯訪問蘭利研究中心，以適應其作為美國宇航局副局長的新職位。他遇到了霍博爾特，並藉此機會告訴西曼斯LOR作為登月方法的潛力。

反對LOR

作為美國宇航局太空旅行方面的專家之一，法吉特參與了阿波羅計劃。他最初是直接著陸方法的擁護者。在兩個不同的場合，法吉特拒絕了霍博爾特的月球軌道交會概念。在美宇航局總部進行單獨的演示後，法吉特聲稱霍博爾特的數字“是謊言”，他“不知道自己在說什麼”。法吉特在許多美國宇航局高階官員面前發表了這些言論。這尤其奇怪，因為法吉特在他們四天前私下會面時沒有提到此事。他的評論被描述為“一個蘭利工程師對另一個蘭利工程師說的一件殘酷的事情”。此外，在同一個簡報會上，另一位工程師在法吉特面前提出了一個與LOR相關的操作概念。這次演示並沒有引起類似的負面反應。法吉特反對霍博爾特的想法可能是個人原因。在後來的會議上，法吉特在STG的同事一致認為LOR不可行。

在霍博爾特寫信後，法吉特再次參加了霍博爾特介紹LOR概念的會議。這次會議包括了對LOR持同情態度的西曼斯，以及喬·希亞，他以追隨資料而聞名。當被問及他對LOR的看法時，法吉特表示他們開始認為LOR是一個好主意。在這場會議之後，LOR被採用，法吉特最終承認“月球軌道交會是唯一明智的選擇”。

職業道德

約翰·霍博爾特讓美國宇航局採用LOR作為登月方法的經歷，對工程職業道德有深刻的洞察。霍博爾特堅信LOR是將人類送上月球的最佳方法。儘管被多個委員會否決，他仍然堅持這個想法。 最後，霍博爾特給西曼斯寫了信。這是對協議的重大違反，因為西曼斯在美宇航局的指揮鏈中遠高於霍博爾特。這種聯絡西曼斯的方式非常不尋常，以至於霍博爾特擔心自己會失去工作。因此，霍博爾特不可能沒有正當理由就打破指揮鏈。

霍博爾特寫信的主要原因是形勢的緊迫性。肯尼迪總統為美國宇航局在1969年前將人類送上月球設定了一個艱鉅而雄心勃勃的最後期限。此外，這個專案耗費了政府數十億美元，在冷戰和太空競賽的背景下，這是一個國家安全問題。

霍博爾特也找不到一個認真考慮他想法的登月委員會。他在信中寫道，他與之交談的大多數委員都過於痴迷於直接方法或地球軌道交會的想法。

最後，霍博爾特擁有工程專業知識和資料來支援他的論點，即LOR是最佳的登月方法。作為交會委員會的負責人，霍博爾特不得不針對多個有偏見委員會進行辯護，因此他分析了所有三種登月方式的資料。

霍博爾特以這種方式給西曼斯寫信，冒了很大的風險，但他認為情況需要打破指揮鏈。霍博爾特的行為可能導致他被解僱，但他有充分的理由打破指揮鏈。此外，他很幸運西曼斯接受了他的信。