阿波羅 13 號

阿波羅 13 號（Apollo 13）是阿波羅計劃第七次載人任務和第三次登月嘗試，火箭 1970 年 4 月 11 日從肯尼迪航天中心起飛，但兩天後因服務艙氧氣瓶故障被迫中止登月任務。宇航員駕駛飛船繞月旋轉，直到 4 月 17 日安全返回地球。吉姆・洛弗爾是任務指令長，指令艙和登月艙駕駛員分別是傑克・斯威格特與弗萊德・海斯。原先肯・馬丁利本是此次任務的指令艙駕駛員，但因接觸風疹病毒而被斯威格特取代。

氧氣瓶內的電線絕緣層因溫度過高受損並引起爆炸，導致服務艙兩罐液氧排入太空。沒有發電及人員呼吸所需氧氣，服務艙的推進和生命保障系統都無法運作。為保障再入所需資源，三人只能用登月艙充當救生艙，關閉指令艙系統節省能源。登月任務被迫取消，地面任務中心想方設法確保乘組安全返航。

登月艙原本的設計要求是保障兩人在月錶停留兩天所需，經休斯頓任務控制中心指導改善成保障三人生存四天。宇航員面臨極其嚴峻的考驗，電力和飲用水不足、艙內又溼又冷。為確保生存，宇航員必須改造指令艙二氧化碳吸收器適應登月艙使用，三人與任務控制中心通力合作找到解決辦法。阿波羅 13 號事故重燃公眾對阿波羅計劃的關注，數千萬觀眾在電視上觀看航天器濺落南太平洋。

調查委員會發現火箭升空前測試的氧氣瓶就有缺陷，裡面裝有特富龍。委員會提出眾多調整建議，如儘量不在罐內使用可燃材料的提議就在阿波羅 14 號落實。阿波羅 13 號的經歷多次改編成傳媒作品，其中又以 1995 年的同名電影最出名，根據洛弗爾等人合著的 1994 年回憶錄《與月球失之交臂》改編，另外還有 1998 年電視短劇《從地球到月球》的分集。

背景

1961 年，約翰・肯尼迪總統宣佈美國要在 60 年代結束前將宇航員送上月球並安全返回。美國國家航空航天局逐漸朝目標邁進，在水星計劃和雙子座計劃把宇航員送入太空後又啟動阿波羅計劃。1969 年 7 月 20 日，阿波羅 11 號登陸月球。尼爾・阿姆斯特朗和巴茲・奧爾德林在月錶行走，邁克爾・科林斯在哥倫比亞號指令艙繞月飛行。1969 年 7 月 24 日，航天器帶著三名宇航員安全返回地球，告慰前總統在天之靈。

航空航天局無法肯定需要多少次任務才能達成目標，先簽合同購買 15 枚土星五號運載火箭。阿波羅 11 號使用第六枚火箭，剩下九枚就意味著共計十次登月。公眾興趣在阿波羅 11 號達到頂峰後迅速回落，國會不斷削減航空航天局預算，阿波羅 20 號任務很快取消。登月任務雖然順利完成，但保險公司認為航天飛行風險極大，要求支付的人壽保險保費金額遠超宇航員所能承受。

美國宇航員 1961 年首度飛入太空，此前科學家就已開始規劃監控航天器效能並保持通訊的集中設施，其中以克里斯・克拉夫特的構想貢獻最大，他還是航空航天局首任飛行指導。1962 年 2 月，約翰・格倫乘坐友誼七號成為首位進入地球軌道的美國宇航員，但任務期間航空航天局高管曾否決卡夫特的某項決定。任務後分析認可他的決定並確立新規則，任務期間飛行指導擁有絕對主控權，航空航天局不能改變他的任何指令。阿波羅計劃飛行指導的任務只有一句話：“採取任何必要措施確保乘組安全和任務成功”。

1965 年，卡夫特參與設計的休斯頓任務控制中心建成，如今已更名小克里斯託弗・卡夫特任務控制中心。每位飛行操控人員除監控航天器遙測資料外，還用語音迴路與控制人員支援大廳（又稱 “後廳”）的專業人士通訊，這些專業人士各自負責航天器不同系統。

阿波羅 13 號是第二次 H 任務，這類任務旨在演示精確登月並探索月球特定地點的能力。阿波羅 11 號已達成肯尼迪的期望，阿波羅 12 號又證明宇航員能夠精確登月，所以阿波羅 13 號可以重點關注安全登陸，為宇航員提供最低限度的地質學訓練，以便他們收集月球樣本帶回地球。阿波羅 13 號更加註重科研，特別是地質學領域，這也正與任務座右銘相符：“來自月球的知識”。

宇航員與關鍵任務控制人員

吉姆・洛弗爾是阿波羅 13 號指令長，任務時 42 歲，這是他第四次也是最後一次航天飛行。從美國海軍學院畢業後，他曾擔任海軍飛行員和試飛員，1962 年入選第二組宇航員。1965 年洛弗爾與弗蘭克・博爾曼執行雙子座 7 號任務，第二年又和巴茲・奧爾德林乘雙子座 12 號飛入太空，再於 1968 年乘阿波羅 8 號執行首次航天器載人繞月飛行任務。阿波羅 13 號升空前，洛弗爾是航空航天局在太空停留最久的宇航員，三次任務共計 572 小時。

指令艙駕駛員傑克・斯威格特 38 歲，擁有機械工程理學士和航天科學碩士學位，曾在美國空軍和州空軍國民警衛隊服役並擔任工程試飛員，1966 年入選第五組宇航員。登月艙駕駛員弗萊德・海斯 35 歲，擁有航天工程理學士學位，曾任美國海軍陸戰隊戰鬥機飛行員，1966 年入選第五組宇航員時還是航空航天局平民研究飛行員。阿波羅 13 號是斯威格特和海斯唯一的太空飛行。

根據阿波羅任務輪換標準，阿波羅 13 號主乘組應該是阿波羅 10 號替補組員。根據輪換標準，每次任務的替補組員便是此後第三次任務的主乘組。}}，水星和雙子座計劃老將戈爾登・庫勃任指令長，唐・埃斯利任指令艙駕駛員，艾德加・米切爾任登月艙駕駛員。但是，航空航天局飛行任務成員辦公室主任迪克・斯雷頓無意再安排庫勃和埃斯利執行阿波羅任務，因為庫勃對待訓練態度懶散，埃斯利曾在執行阿波羅 7 號任務期間失態，而且還有鬧到滿城風雨的婚外情。阿波羅十號任務時只是因為沒有其他資深宇航員可用才讓他們充當替補。斯雷頓原計劃讓艾倫・謝潑德擔任阿波羅 13 號指令長，斯圖爾特・羅薩任指令艙駕駛員，米切爾當登月艙駕駛員。但管理層覺得謝潑德訓練不足，而且前不久還因內耳疾病手術，1961 年後就沒再飛行。最後阿波羅 11 號替補人員、原計劃擔任阿波羅 14 號主乘組的洛弗爾、海斯和肯・馬丁利與謝潑德三人交換位置。

斯威格特本是阿波羅 13 號替補指令艙駕駛員，替補指令長和登月艙駕駛員分別是約翰・楊與查爾斯・杜克。火箭發射七天前，杜克從兒子的朋友那裡接觸風疹病毒。主乘組和替補在一起訓練，其中只有馬丁利沒有感染過風疹並免疫。通常主乘組只要有人不能執行任務就都會被替補取代，但杜克同樣因感染無法飛行。火箭發射兩天前，航空航天局決定由斯威格特代替馬丁利。馬丁利沒有患上風疹，後隨阿波羅 16 號飛上太空。

水星和雙子座計劃期間，每次太空任務都包括主要和替補兩組人員。但阿波羅九號指令長詹姆斯・麥克迪維特認為，各組人員需到全美各地設施訓練，可能會錯過會議，故而斯雷頓為阿波羅計劃增加人稱支援隊伍的第三組人員。支援人員按指令長要求提供協助，大多資歷較淺，負責整理並及時更新任務規則、飛行計劃和檢查清單。阿波羅 13 號的前兩名支援人員是文斯・布蘭德、傑克・洛斯馬，第三人說法不一，部分文獻聲稱是約瑟夫・科文，其他認為是威廉・波格。

阿波羅 13 號的飛行指導分別是：吉恩・克蘭茲（白隊，首席飛行指導）、格林・倫尼（黑隊）、米爾頓・溫德勒（栗隊）和傑拉爾德・格里芬（金隊）。負責在任務控制中心同宇航員通話的通訊員分別是科文、布蘭德、洛斯馬、楊和馬丁利。

任務徽章和呼號

阿波羅 13 號的任務徽章呈圓形，中間是三匹馬拉著希臘神話中太陽神阿波羅的戰車從月球附近掠過，地球位於遠方。圖案代表阿波羅將知識之光帶給全人類，旁邊是任務座右銘 “來自月球的知識”。座右銘由洛弗爾選定，是他把母校海軍學院的座右銘 “海權來自知識” 略加改動所得。

徽章以羅馬數字顯示任務名稱 “APOLLO XIII”。斯威格特在最後時間取代馬丁利，故而微章上沒有三名宇航員的姓氏，除阿波羅 13 號外，所有阿波羅任務只有阿波羅 11 號徽章同樣沒有乘組姓氏。阿波羅 13 號的徽章由美術家魯門・馬丁・溫特設計，以他在紐約瑞吉酒店所繪壁畫為基礎。在電影《阿波羅 13 號》扮演洛弗爾的男演員湯姆・漢克斯後來買下壁畫，現存伊利諾伊州詹姆斯・洛弗爾上校聯邦衛生保健中心。

洛弗爾借寶瓶座之名為登月艙敲定呼號 “寶瓶”，進而選定任務座右銘，但有媒體誤稱 “寶瓶” 源自音樂劇《毛髮》的同名歌曲。指令艙呼號 “奧德賽” 除意指同名荷馬史詩外，還指不久前上映、根據科幻作家亞瑟・查理斯・克拉克短篇小說改編的科幻片《2001 太空漫遊》。洛弗爾在著作中透露，選中 “奧德賽” 主要是喜歡詞義：漫長而充滿風險的歷程。

發射火箭與航天器

帶阿波羅 13 號升空的土星五號運載火箭編號 SA-508，與阿波羅 8 號到 12 號使用的火箭基本相同。火箭與航天器共重 294 萬 9136 公斤。火箭第一級發動機額定推力比阿波羅 12 號小 44 萬牛頓，但仍在規格許可範圍。未來飛往月球的 J 任務需要增加推進劑提升載荷，所以本次發射的火箭帶有額外推進劑來測試，創下航空航天局發射火箭重量新紀錄，而且阿波羅 13 號點火後升空所需時間明顯比過去任務長。

阿波羅 13 號航天器主要由三部分組成，其中 109 號指令艙與 109 號服務艙合稱 CSM-109，呼號 “奧德賽”，七號登月艙編號 LM-7，呼號 “寶瓶”。太空船還包括髮射逃逸系統，如果發射升空時任務中止就會將指令艙送往安全地點，航天器與登月艙對接介面卡編號 SLA-16，任務早期登月艙就裝在對接介面卡內。

登月艙、指令艙和服務艙都在 1969 年 6 月送到肯尼迪航天中心，土星五號火箭各部分在六至七月送到。經過測試和組裝，運載火箭在 1969 年 12 月 15 日完成裝配並在頂部搭載航天器。阿波羅 13 號原計劃 1970 年 3 月 12 日發射，但這年一月航空航天局宣佈任務推遲到 4 月 11 日，提供更多規劃時間的同時，也將阿波羅任務分散到更長的時間段。阿波羅 20 號任務因預算限制不久前取消，航空航天局決定把每年的阿波羅任務壓縮到兩次。

訓練和準備

阿波羅 13 號主乘組接受上千小時特定任務培訓，任務計劃持續十天，平均每小時任務時間的訓練時長超過五小時。三人都在指令艙模擬器訓練四百多小時，其中洛弗爾和海斯還在登月艙模擬器訓練四百多小時，訓練地點位於肯尼迪航天中心和休斯頓，有時還需任務控制中心飛行控制人員參與。飛行控制人員模擬航天器飛行期間可能遇到的各種問題，以便及時有效地應對緊急情況。宇航員還在其他地點使用各種專業模擬器訓練。

阿波羅 11 號宇航員基本沒接受地質學訓練，從分配人員到火箭發射僅六個月時間，大部分用在更重要的事項。阿波羅 12 號的訓練更充分，如配合航天器通訊員和模擬科學家後臺的野外練習，宇航員需向通訊員描述自己看到的事物。宇航員兼科學家哈里森・施密特發現阿波羅 13 號乘組對野外地質考察興趣不大，有必要邀請善於啟發和激勵的老師。施密特想到就讀加州理工學院時的老師李・西爾弗教授，請他與洛弗爾、海斯見面。洛弗爾、海斯與替補人員楊和杜克抽時間隨西爾弗到野外考察，一路消費自掏腰包。相處一週後，洛弗爾邀請西爾弗擔當宇航員地質學導師，後者大量參與阿波羅 13 號的地質學研究規劃。法魯克・埃爾 - 巴茲監督馬丁利和替補斯威格特的訓練，主要是模擬拍攝月球地標照片並描述景觀。埃爾 - 巴茲要求三位主乘組在乘飛機往返休斯頓到肯尼迪航天中心期間描述沿途地質特徵。馬丁利積極配合，促使包括阿波羅 14 號指令艙駕駛員羅薩在內的其他宇航員邀請埃爾 - 巴茲指導。

阿波羅 11 號登月艙降落月球期間推進劑差點不夠用，航空航天局決定從阿波羅 13 號開始用指令艙把登月艙送到近月軌道，再用登月艙登月。相比之下，阿波羅 11 和 12 號都是登月艙點火後飛到近月軌道。上述變更還能增加宇航員在月球軌道的懸停時間，以便登陸更加困難的地形。

根據計劃，阿波羅 13 號共有兩次各長四小時的月表艙外活動，其中第一次安裝阿波羅月球表面實驗資料包的科學儀器，第二次洛弗爾與海斯前往登月地點附近的圓錐環形山勘測。兩人需穿上宇航服演練 20 次艙外活動程式，包括採集樣本、使用工具及其他裝置。宇航員在 “嘔吐彗星” 內模擬微重力或月球引力，練習穿、脫宇航服。洛弗爾乘登月訓練飛行器飛行，為實際登月打基礎。阿波羅計劃期間全部五架登月研究或訓練飛行器及類似裝置共有三架墜毀，各任務指令長認為乘坐這些飛行器為宇航員增添寶貴經驗。

實驗與科學目標

阿波羅 13 號計劃在弗拉・毛羅環形山附近登月，科學家估計弗拉・毛羅高地源自月球史早期形成雨海的撞擊事件，這裡的月岩更具科研價值。對此地物質斷代研究不但有望瞭解月球歷史，還可能獲得地球早期歷史資訊。估計規模龐大的圓錐環形山能夠找到所需材料，這裡當年撞擊力度很大，足以掀開雨海撞擊事件以來積累的表岩屑，取得月殼深處樣本。

阿波羅 11 號在月表留下地震儀，但所在位置第一個月夜長達兩週，太陽能供電模組已經失效。阿波羅 12 號安放的月表實驗資料包附有核能地震儀。阿波羅 13 號月表實驗資料包的地震儀人稱被動地震實驗包，與阿波羅 12 號類似，同樣計劃留在月表。阿波羅 13 號的登月艙上升段與指令艙分離後撞擊月面，相當於用已知質量和速度的物體撞擊月球已知方位，撞擊過程可用於地震儀校準。

阿波羅 13 號的月表實驗資料包還包括熱流實驗，需在月表鑽兩個三米深的洞。海斯負責此項實驗，還需再鑽第三個同樣深度的洞獲取月岩樣本。帶電粒子月球環境實驗包檢測太陽傳達到月球表面的質子和電子粒子能量，月球大氣探測器和粉塵探測器用於檢測月球大氣與塵土。阿波羅 13 號的月表實驗資料包除熱流實驗與帶電粒子月球環境實驗屬新裝置外，其他各項都曾在過去的阿波羅任務部署。

與阿波羅 12 號一樣，阿波羅 13 號攜帶美國原子能委員會開發的放射性同位素熱電機 SNAP-27 為月表實驗資料包供電。準備運往月球的燃料容器裝有約 3.79 公斤二氧化鈽，用燒蝕防熱的石墨和鈹製作，結構部件用鈦和英高鎳合金打造，能承受再入地球大氣層產生的熱量，如果任務中止也不會洩露鈽汙染空氣。

太空船攜帶計劃立在月表的美國國旗，阿波羅 11 和 12 號所帶國旗放入登月艙前方著陸腿的耐熱管，阿波羅 13 號改到登月艙下降段的模組化裝備儲存元件內。與阿波羅 12 號相比，阿波羅 13 號在國旗頂部增加橫杆，確保國旗能在接近真空的月表舒展。

阿波羅 11 號任務拍下大量照片，但難以區分穿上航天服的阿姆斯特朗和奧爾德林。航空航天局決定在指令長的阿波羅 / 天空實驗室航天服頭盔和手腳位置增加紅色條紋，但因批准時間太晚，阿波羅 12 號沒趕上，阿波羅 13 號才首度落實。頭盔內裝有新水袋，以便宇航員在月錶行走時飲水，海斯還在阿波羅 13 號故障前最後一次電視直播時演示。

阿波羅 13 號的主要任務目標包括：“弗拉・毛羅高地預選地區的月球天文學檢測、斟探和材料取樣。部署並激活阿波羅月球表面實驗資料包。開發人類在月球環境的工作能力。拍攝候選勘探地點照片。” 宇航員還需拍攝其他目標，如在月球軌道拍攝對日照，返回地球期間拍攝月球等。根據計劃，部分照片需洛弗爾與海斯登月後由斯威格特攝製。斯威格特還需拍攝地月系的拉格朗日點。阿波羅 13 號配有 12 臺相機，其中包括用於電視直播和紀錄影片的裝置。宇航員還計劃用下行雙基地雷達觀測月球，但因事故影響，上述目標均未達成。

阿波羅 13 號飛行經歷

阿波羅 13 號大部分旅程的太空船構造

I：登月艙下降段；II：登月艙上升段；III：指令艙；IV：服務艙

1：登月艙下降段發動機下沿；2：登月艙起落架；：3：登月艙梯子；4：出口平臺；5：前艙口；6：登月艙反應控制系統；7：S 波段機載天線；8：交會雷達天線；9：S 波段可控天線；10：指令艙乘組艙；11：電力系統散熱器；12：服務艙反應控制系統；13：環境控制系統散熱器；14：S 波段可控高增益天線；15：噴嘴延長段；16：對接窗；17：高增益天線；18：對接目標；19：登月艙頭頂艙口；20：服務與指令艙組合隧道艙口；21：觀察窗；22：尾部隔熱板

7.1 發射與切入地月轉移軌道

任務按計劃在協調世界時 4 月 11 日 19 點 13 分點火，第二級火箭發生異常，中央發動機（內側）提前約兩分鐘熄火。異常是由嚴重的縱向耦合振動導致，從阿波羅十號開始，土星五號運載火箭的制導系統會在發動機腔室壓力偏移時自動關閉發動機。雙子座計劃使用的泰坦系列運載火箭和過去阿波羅計劃的運載火箭都曾發生縱向耦合振動，但阿波羅 13 號因與渦輪泵空穴現象相互影響變得特別嚴重。航空航天局本來有辦法解決上述故障，但因時間太緊未能在阿波羅 13 號的運載火箭落實。事後調查表明中央發動機距發生災難事故只差一個運轉週期。中央發動機關閉後，外側的四個發動機和第三級火箭的燃燒時間更長，基本足以補償動力損失，火箭距 190 公里高空的預定圓形停泊軌道非常近，並在約兩小時後切入地月轉移軌道，準備前往月球。

阿波羅 13 號切入地月轉移軌道後，斯威格特先分離和換位，把服務與指令艙 “奧德賽” 號和登月艙 “寶瓶” 號對接，再將太空船與第三級火箭分離。地面控制人員接下來控制第三級火箭朝阿波羅 12 號留下的地震儀範圍撞擊月球，撞擊時間是在阿波羅 13 號計劃啟動正好三天後。

宇航員設定航天器花三天時間飛往弗拉・毛羅高地。任務啟動 30 小時 40 分 50 秒，乘組在電視鏡頭前點火，將阿波羅 13 號送入混合軌道。航天器離開自由返回軌道，這也意味著如果發動機不能再度點火，航天器就無法自主返回地球。航天器經自由返回軌道只能在月球赤道附近著陸，航天器切入地月轉移軌道後可以隨時進入混合軌道，這樣就能從包括弗拉・毛羅高地在內的高緯度地點登月。通話期間，斯威格特突然想起因日程繁忙，他忘記在 4 月 15 日最後期限前填寫聯邦個人所得稅申報表，通訊馬上變得熱烈起來，他在任務控制人員的笑聲中詢問如何取得延期。最後斯威格特因 “出國” 獲 60 天延期。

根據計劃，乘組需在火箭點火 58 小時後進入登月艙檢測各項功能。宇航員在任務第三天醒來時，地面控制人員通知他們提前三小時開始，之後又提前一小時。任務開始 55 小時是預定的電視直播時間，洛弗爾充當司儀向觀眾介紹 “奧德賽” 與 “寶瓶” 內部景觀。但美國電視網均未直播，阿波羅 13 號的演出沒多少觀眾，洛弗爾的夫人瑪麗蓮前往任務控制中心貴賓室才能看到丈夫和隊友。

7.2 事故

火箭起飛近 56 小時、電視直播結束約六分半鐘後，阿波羅 13 號距地約 33 萬公里。海斯此時完成功能檢查正在關閉登月艙，洛弗爾收起電視攝像頭，通訊員傑克・洛斯馬向斯威格特發出指令，其中包括調整航天器姿態，以便拍攝班尼特彗星的照片。

服務艙氧氣瓶的壓力感測器此前似乎有故障，負責監控服務與指令艙電氣系統的電氣、環境與耗材主任西摩・李伯格要求啟動罐內攪拌風扇。氧氣瓶內風扇通常每天都會啟動，確保罐內氣流和溫度更均勻，壓力讀數更準確。飛行指導克蘭茲要求李伯格過幾分鐘再啟動，等待電視直播後宇航員收尾，接下來洛斯馬把要求傳達給斯威格特，後者開啟風扇開關並在數秒鐘後關閉。

斯威格特開啟開關 95 秒後，宇航員聽到 “巨響”，同時電力顯著波動，航天器姿態控制推進器點火。與地球的通訊和遙測中斷 1.8 秒，直到系統自動把高增益 S 波段天線從窄波束模式切換至寬波束模式。事故發生在 UTC4 月 14 日凌晨 3 點 8 分，火箭點火 55 小時 54 分 53 秒。斯威格特在 26 秒後彙報：“”，洛弗爾的聲音也在任務啟動 55 小時 55 分 42 秒時響起：“休斯頓，我們遇上麻煩。主電路 B 電壓不足。”

洛弗爾本以為巨響是海斯啟動登月艙增壓閥所致（海斯經常這樣嚇唬隊友），但馬上看出海斯根本不知道怎麼回事。斯威格特以為是流星體撞上登月艙，但他和洛弗爾很快就確定沒有漏氣情況。服務艙有兩個配電系統，服務與指令艙幾乎所有功能都需電力驅動。“主電路 B 電壓不足” 表明服務艙三個燃料電池無法向第二個配電系統提供充足電壓，這些電池是從液氫和液氧罐抽取氣體燃燒產生電能。主電路 B 一度恢復正常，但很快主電路 A 和 B 的電壓都偏低。海斯檢查時發現三個燃料電池有兩個沒電，根據任務守則，所有燃料電池都正常才能進入月球軌道。

眾多讀數在事故發生後幾分鐘內出現異常，顯示二號罐已空，一號罐氣壓緩慢下降，航天器上的計算機重啟，高增益天線不起作用。李伯格事故前集中關注一號罐，認為一號罐的讀數對二號罐很有參考價值，沒發現二號罐攪拌後的危險訊號，支援大廳任務控制人員當時同意他的看法。面對克蘭茲的質疑，李伯格一度表示儀器問題可能導致讀數錯誤，此後多年他人都以此取笑李伯格。洛弗爾看向窗外並彙報，太空船正朝太空排放 “某種氣體”，表明肯定發生重大故障。

燃料電池需要氧氣才能工作，所以電池都會在一號液氧罐耗盡時失效，服務與指令艙此後完全要靠指令艙蓄電池與氧氣 “調壓罐” 供電和供氧。指令艙蓄電池和供氧在返航階段的作用無可替代，但剩餘燃料電池已耗盡液氧罐的氧，開始消耗調壓罐。克蘭茲下令隔斷調壓罐節省氧氣，但這就意味著燃料電池會在兩小時內沒電。航天器周圍空間到處是事故產生的小碎片，加大利用恆星導航的難度。原有任務目標全部放棄，變成確保宇航員活著回到地球。

7.3 繞月旋轉

為滿足月表作業需要，登月艙配有充滿電的電池和裝滿氧氣的氣罐，克蘭茲要求宇航員啟動登月艙充當 “救生艇”，這種手段過去曾有設想，但當時認為不大可能需要。阿波羅十號訓練模擬指令艙洩露後如何利用登月艙存活，當時登月艙開機時間太長，飛行控制人員於是制定緊急操作程式。如果阿波羅 13 號的事故發生在返程階段，登月艙已經棄置，宇航員就無法生還；或是登月艙降落月表，洛弗爾和海斯在月表作業，服務與指令艙在月球軌道爆炸，宇航員同樣無法生還。

為確保宇航員安全返回，路線選擇至關重要。如果採用 “直接中止” 機制，在抵達月球前用服務艙主發動機（服務推進系統）返回，那麼不但要確保服務推進系統沒有因事故受損，而且燃料電池必須繼續供電至少一小時才能滿足功率要求。克蘭茲決定迂迴：航天器先繞月球旋轉，轉到朝地球方向時再返航。事故發生時，阿波羅 13 號位於混合軌道，準備前往弗拉・毛羅高地，如今需要回到自由返回軌道。登月艙的雖不及服務推進系統強勁，但足以完成上述任務。不過，任務規劃從未考慮在登月艙操控服務與指令艙，所以需要技術人員在任務控制中心的計算機上編寫新軟體。洛弗爾關閉指令艙時抄下制導系統方向資訊，經過筆算輸入登月艙制導系統。接下來任務控制中心根據宇航員要求檢查資料，登月艙導航計算機尚處關機狀態。任務啟動 61 小時 29 分 43.49 秒，下降級推進系統點火 34.23 秒，將阿波羅 13 號帶回自由返回軌道。

經過上述調整，阿波羅 13 號還需約四天才能返回地球並濺落印度洋，但航空航天局在印度洋的搜救實力不足。傑裡・博斯蒂克等飛行動力官員憂心忡忡，既想縮短時間，又希望能把濺落地點移到大部分搜救部隊所在的太平洋。第一種方案能節省 36 小時，但需拋棄服務艙，導致指令艙防熱大底返程期間在太空暴露，任務規劃時從未設想這種情況。飛行動力官員還提出其他方案。航空航天局官員和工程師開會研討後，現場資深人員、載人航天中心主任決定用下降級推進系統點火，節省 12 小時並濺落太平洋。此次點火計劃在航天器抵達近月點（繞月軌道距月球最近的位置）兩小時後開始。據《吉尼斯世界紀錄》所述，阿波羅 13 號在近月點創下載人航天器絕對高度紀錄並保持至今：UTC4 月 15 日 0 點 21 分，離地 40 萬零 171 公里天體動力學家丹尼爾・阿達莫 2009 年重建軌跡後將紀錄資料定在 UTC0 點 34 分 13 秒，40 萬零 46 公里。阿波羅十號以 39 萬 9806 公里緊隨其後。}}。

等待下降級推進系統點火期間，三人得知第三級火箭正如計劃的那樣撞擊月球，洛弗爾自嘲：“好吧，至少此次飛行不至一事無成”。克蘭茲領導的白隊任務控制人員大部分時間花在協助其他隊伍並制訂保障宇航員返航急需規程，此次點火也由他們操控。正常情況下，只需把洛弗爾輸入登月艙計算機的資料對應宇航員用於導航的恆星位置就能精確把握點火時間，但航天器周圍飄浮的大量閃光碎片導致這根本不可能。宇航員最後採用不會與碎片混淆的太陽導航。休斯頓告知三人，點火時月球是在登月艙指令長視窗正中，每秒誤差不到 0.3 米。任務啟動 79 小時 27 分 38.95 秒，下降級推進系統點火併持續 4 分 23 秒，宇航員接下來關閉登月艙大部分系統節省資源。

7.4 返回地球

登月艙氧氣充足，但仍需解決二氧化碳吸收器效能不足的問題。這種儀器的工作原理是用氫氧化鋰顆粒罐吸收二氧化碳，登月艙的吸收器是按兩名宇航員在月球停留 45 小時設計，不足以保障三名宇航員返回地球所需。指令艙的氫氧化鋰顆粒罐充足，但形狀和尺寸都與登月艙裝置不符。地面工程師提出多種方案彌合差距，如利用塑膠、操作手冊封面，膠帶等。航空航天局工程師把臨時改造的裝置稱作 “郵箱”。航天器通訊員約瑟夫・科文花費一小時將製造方法念給乘組，洛弗爾與海斯製作 “郵箱”，效果立竿見影，二氧化碳含量馬上下降。洛弗爾稱，此次臨時改造堪稱 “地面與太空合作典範”。

燃料電池為服務與指令艙供電時能生成水，但登月艙用的是不產生水的銀鋅電池，不但電力有限，裝置冷卻和維持生命必須的水也很緊張，宇航員把登月艙能耗降至最低。斯威格特從指令艙水龍頭接滿幾個飲用水袋，但據海斯初步計算，即使各人按比例限量用水，航天器再入前五小時就會沒有冷卻用水。考慮到阿波羅 11 號登月艙在月球軌道拋棄後雖然沒水，但仍能繼續工作七到八小時，所以再入前五小時沒水應該不會影響宇航員生存，最後阿波羅 13 號濺落時還剩 12.8 公斤水。每名宇航員每天的用水額度僅 0.2 升，三人一共瘦下來 14 公斤，海斯還患上尿道感染。海斯的病情可能是因飲水太少所致，同時微重力和宇宙輻射可能削弱免疫系統對病原體的抵抗力。

黑暗的航天器內氣溫低至 3°C，洛弗爾一度考慮三人穿上航天服，但又擔心這樣太熱。最後洛弗爾與海斯套上登月靴，斯威格特多穿一件外套。三人都很冷，特別是用水袋裝水時把腳弄溼的斯威格特，而且他不用登月，所以沒有登月靴。為避免影響航道，他們不能向太空排尿，所以只能把尿裝在袋子裡。水滴在牆上凝結，裝置面板背面也可能有冷凝水，但這些水沒有引起故障，估計阿波羅 1 號事故後的大量電力絕緣改進功不可沒。面對重重困難，三名宇航員基本沒有表達不快。

飛行控制員約翰・亞倫與馬丁利及眾多工程師和設計師設計規程，將完全關閉的指令艙啟動，此前還在飛行的指令艙從未徹底關閉後再通電啟動，更不用說還是電力和時間都很緊張的阿波羅 13 號。宇航員按亞倫等人命令啟動指令艙，過程基本順利。克蘭茲事後表示，三名宇航員都曾是試飛員，心理素質過硬，能夠在面臨生命危險的情境下從容應對，所以才能全部生還。

宇航員長時間忍受嚴寒而且休息不足，可能導致再入前不能準時啟動各部件。飛行控制中心在任務第 133 小時同意洛弗爾全面啟動登月艙升溫，包括啟動登月艙導航計算機。計算機開啟後洛弗爾便能導航瞄準並校準登月艙慣性測量單元。指令艙計算機按與登月艙正常設定程式相反的順序校準，登月艙計算機掌握位置和方位資訊，減少重啟過程步驟，提升控制再入的精度。

7.5 再入與濺落

阿波羅 13 號精確切入地球軌道，但航天器仍然緩慢偏離航向，需要校正。登月艙在下降級推進系統點火進入自由返回軌道後關閉，地面控制人員要求宇航員利用地球上的晝夜分隔線導航，這種導航方式雖在航空航天局的地球軌道任務實踐，但從未在月球任務返航時用過。任務第 105 小時 18 分 42 秒，下降級推進系統點火併保持 14 秒，把再入飛行路徑角度帶回安全範圍，此後又在 137 小時 40 分 13 秒使用登月艙反推力系統再次點火併保持 21.5 秒。宇航員在不到半小時後拋棄服務艙，從而首度看到事故損失情況並拍照。據宇航員彙報，服務艙外部整塊面板不知所蹤，液氧罐上的燃料電池傾斜，高增益天線受損，大量碎片四處飄散。海斯還看到服務艙發動機噴管很可能損傷，證明克蘭茲此前不動用服務推進系統的決定正確。

接下來眾人需要確保登月艙在適當時機與指令艙分離，保障再入時兩艙的安全間隔。登月艙正常情況應在月球軌道拋棄，用服務艙的反推力系統將服務與指令艙拉走，但阿波羅 13 號的服務艙此時已經拋棄。製作登月艙的格魯門公司派出多倫多大學工程師研究組，由資深科學家帶隊計算分離兩艙所需氣壓。宇航員落實埃特金一行提出的方案後解決問題。登月艙再入地球大氣層後燒燬，殘餘部分掉入大海。美國原子能委員會要求儘可能避免航天器上計劃用於放射性同位素熱電機 SNAP-27 的二氧化鈽汙染環境，阿波羅 13 號的最後一次中途校正達成目標，核燃料罐落入深度名列前茅的太平洋湯加海溝，一直沉到約萬米深的海底。事後直升機測量沒有發現放射物洩露。

再入期間，指令艙周圍的電離層通常會引起四分鐘通訊中斷。阿波羅 13 號的再入角度很淺，通訊中斷超過預期達到六分鐘，地面人員一度擔心指令艙防熱大底損毀。。恢復無線電通訊後，“奧德賽” 安全濺落南太平洋，濺落點在，美屬薩摩亞東南方向，距搜救船硫磺島號兩棲攻擊艦 6.5 公里。三名宇航員非常疲累，但除海斯因飲水不足導致嚴重尿道感染外，另外兩人身體良好。在艦上過夜後，三人次日飛抵美屬薩摩亞帕果帕果，隨後又飛往夏威夷接受理查德・尼克松總統頒發的美國平民最高榮譽：總統自由勳章。宇航員在夏威夷過夜後飛回休斯頓。

尼克松總統前往檀香山中途先到休斯頓向阿波羅 13 號任務控制組人員頒發總統自由勳章。他原計劃頒給航空航天局局長，是潘恩建議授予任務控制組。

公眾和媒體關注

阿波羅 13 號事故令世界各地重新燃起對阿波羅計劃的關注，數以百萬計的民眾透過電視關注事態進展。四艘蘇聯艦船開往濺落地點，以便在需要時伸出援手，其他國家表示願意派船協助濺落其他地點的航天器尼克松取消預定日程致電宇航員家屬，乘車前往航空航天局位於馬里蘭州綠帶城的戈達德太空飛行中心，瞭解航天器追蹤和通訊協調情況。

公眾對搜救過程的關注同樣超出以往，包括首次登月的阿波羅 11 號。除世界各地的頭條新聞外，人們圍在電視機前瞭解最新進展，電視臺中斷常規節目釋出公告。教皇保祿六世帶領一萬名會眾祈禱宇航員安全返回，印度宗教節慶活動期間的祈禱人數更達十萬。美國參議院 4 月 14 日透過決議，呼籲企業當晚九點暫停作業，方便僱員祈禱。

估計有四千萬美國人收看阿波羅 13 號濺落實況，美國三大電視網現場直播；電視直播長達六個半小時，另有約三千萬人至少觀看部分實況。其他國家和地區的觀眾人數更多，傑克・古爾德在《紐約時報》刊文指出，阿波羅 13 號 “雖然差點變成悲慘的災難，但卻很可能比又一次成功登月更有力地團結全世界，表達世界人民的相互關注。”

調查和反響

9.1 審查委員會

宇航員返回後，航空航天局局長潘恩和副局長喬治・洛任命審查委員會調查事故。委員會由航空航天局蘭利研究中心主任埃德加・科特賴特牽頭，還有包括阿姆斯特朗在內的七名成員。。}} 委員會 6 月 15 日向潘恩遞交最終報告，稱故障源於服務艙二號液氧罐。罐內攪拌風扇導線上的聚四氟乙烯絕緣層受損導致短路，隨即引燃絕緣層。火苗令罐內壓力迅速上升、罐頂破損，液氧迅速氣化並膨脹，與燃燒產物充滿四號托架的燃料電池艙。逸出氣體很可能足以吹開四號托架的鋁製面板，附近絕緣材料的燃燒產物令壓力進一步增大。面板脫落導致氣罐暴露並撲滅火焰，很可能正是脫落面板打到旁邊的高增益天線，令航天器與地球的通訊中斷 1.8 秒。服務艙與指令艙間並非密閉，如果整個服務艙有充足時間像四號托架一樣加壓，指令艙防熱大底受壓，指令艙與服務艙最後會相互分離。報告質疑氧氣瓶這樣至關重要的東西內部為何要用聚四氟乙烯、鋁這類易燃材料。委員會認為，沒有證據表明事故是因其他原因引起。

機械衝擊迫使一號和三號燃料電池的氧氣閥關閉，兩個電池失效。二號液氧罐突然爆炸又導致一號罐管線或閥門受損，氧氣在接下來 130 分鐘內全部洩露，徹底耗盡服務艙供氧。沒有氧氣的服務艙還存在其他損傷，任務只能中止。委員會認可事故發生後的緊急應對：“阿波羅 13 號的缺陷差點引發災難，完全是靠乘組與地面支援團隊的出色表現力挽狂瀾”。

加利福尼亞州唐尼的北美羅克韋爾公司承包服務與指令艙，其中二號液氧罐由子承包商、科羅拉多州波德的比奇飛機公司製作。罐內有兩個恆溫開關，原定採用指令艙的 28 伏直流供電，在肯尼迪航天中心地面測試時如果採用 65 伏電壓就會損壞。1962 年的原版規範要求開關採用 28 伏額定電壓，但 1965 年修訂後改為 65 伏，以便在肯尼迪航天中心能更快對罐內加壓。然而，比奇飛機公司開關的額定電壓沒有變更。

二號液氧罐送到北美羅克韋爾工廠後本來裝在阿波羅十號服務艙（SM-106）供氧架，但又取下來排查電磁幹擾，阿波羅十號改裝其他供氧架。工作人員拆除供氧架時忘記卸下固定螺栓，致使架子從至少五釐米處跌落。這麼小的高度雖然不大可能造成損傷，但要是加註管線總成鬆動，跌落就可能導致情況更加嚴重。經過重新測試（沒有向罐內充入液氧），拆下的供氧架裝在阿波羅 13 號服務艙（SM-109），1969 年 6 月運到肯尼迪航天中心。

倒計時演示測試於 1970 年 3 月 16 日開始，服務艙接近土星五號火箭頂部。低溫儲罐在測試期間充滿，但二號氧氣瓶無法透過正常排管排空，測試報告標示此處有問題。航空航天局與承包商經過商議在 3 月 27 日再度嘗試排空二號罐，但還是無法透過正常手段排空，於是測試人員開啟罐內加熱器令液氧氣化。恆溫開關的設計要求是確保溫度不超過 27°C，但接通 65 伏電壓後會失效，罐內加熱器的溫度可能直線上升到 540°C，聚四氟乙烯絕緣層很可能因此受損。罐上溫度計顯示的溫度上限只有 29°C，所以監控測試的技術人員沒發現任何異常。主乘組洛弗爾、馬丁利，以及航空航天局高管和工程師都曾批准此次加熱。更換氧氣瓶需推遲任務至少一個月，最後二號罐在發射前再度充滿液氧，一經通電就處於危險狀態。審查委員會還發現，斯威格特根據任務控制中心指令開啟二號罐風扇之舉產生電弧，導致氧氣瓶著火。

委員會還用裝有點火線路的氧氣瓶測試，罐內溫度急劇升高並爆炸，情況與阿波羅 13 號服務艙二號罐類似。服務艙四號托架類似面板經過測試同樣因爆炸與測試裝置分離。

9.2 對應變更

從阿波羅 14 號開始，氧氣瓶經過重新設計，溫控器升級後能應對適當電壓，加熱器是維持氧氣壓力所需，所以必須保留。罐內不再安裝電動馬達不密封的攪拌風扇，這也意味著氧氣存量表讀數不一定準確，同時增加第三個氧氣瓶，確保每個罐存氧不至低於一半。三號罐裝在服務艙一號托架，與另外兩個罐相對，還配有能把燃料電池和另外兩個罐隔斷、只向指令艙供氧的隔離閥。各儲罐內的存量探測器由鋁製升級成不鏽鋼。

四號托架所有電線採用不鏽鋼護套。燃料電池供氧閥重新設計，將聚四氟乙烯塗層的佈線與氧氣隔離。航天器與任務控制中心的監控系統修改後能更及時並顯眼地發出異常情況警告。指令艙加裝 19 升應急用水，服務艙增加與登月艙下降段供電電池相同的應急電池。登月艙也經修改，能更方便地向指令艙輸送電能。此外，二級火箭還增加裝置抵消縱向耦合振動。

餘波和影響

1971 年 2 月 5 日，阿波羅 14 號登月艙 “安塔瑞斯” 帶著宇航員艾倫・謝潑德與艾德加・米切爾在弗拉・毛羅高地附近降落，實現阿波羅 13 號未竟的探索目標。海斯在安塔瑞斯下降期間擔任航天器通訊員，還在謝潑德與米切爾第二次月表艙外活動、探索圓錐環形山附近時擔任通訊員。

阿波羅 13 號的宇航員再也沒有飛上太空。洛弗爾 1973 年從航空航天局退休並從海軍退役，此後在私營企業工作。斯威格特原計劃參加 1975 年阿波羅 - 聯盟測試計劃，但因阿波羅 15 號首日封事件影響被迫退出。1973 年他在航空航天局休假後離開並走上從政道路，1982 年當選聯邦眾議員，但未及宣誓就職便死於癌症。海斯本是阿波羅 19 號指令長，該任務後來取消，他曾駕駛太空梭執行進近與著陸測試，後於 1979 年從航空航天局退休。

阿波羅 13 號沒有登上月球，但仍完成幾項實驗。過去的阿波羅任務發射火箭第三級與航天器分離後就會前往太陽軌道，阿波羅 12 號留在月表的地震儀探測到眾多小物體撞擊月球，但大型物體撞擊能獲得更多月球地殼資訊，所以航空航天局決定從阿波羅 13 號開始用第三級火箭撞擊月球。撞擊時間是任務開始後 77 小時 56 分 40 秒，位置距地震儀 117 公里，產生的能量已足夠儀器增益所需。阿波羅 12 號遭遇雷擊後，航空航天局決定增加實驗，測量航天器上升到軌道期間大氣中的電現象，阿波羅 13 號所獲資料表明惡劣天氣時的風險更高。阿波羅 13 號還拍下許多地球照片，用於測試同步衛星是否能判斷雲層高度，實驗取得預期成果。

登月艙製造商格魯門公司向服務與指令艙主承包商北美羅克韋爾發去搞笑賬單，要求對方支付（登月艙）一路把服務與指令艙 “拖” 往月球再又 “拖” 回來的費用。專案包括第一英里起步價四美元，之後 40 萬零 1 公里每公里加收一美元，電池、氧氣收費 536.05 美元，另有四晚 “其他客人入住”（指斯威格特，登月艙本來只容納兩人登月）的房費。去除兩成 “商業折扣” 和兩個百分點的及時付款折扣，賬單總額為 31 萬 2421.24 美元。北美羅克韋爾聲稱過去三次阿波羅任務都是服務與指令艙把登月艙運到月球，但一直沒向格魯門公司收費，故拒絕支付。

指令艙拆解成零件後測試並儲存多年，有些用在天空實驗室救援任務的訓練儀上，訓練儀隨後放在肯塔基科學中心展覽。堪薩斯州哈坎森宇宙儀博物館的馬克斯・阿里制訂復原阿波羅指令艙的計劃，如今 “奧德賽” 號便在博物館展出。

洛弗爾將阿波羅 13 號稱為 “成功的失敗”。太空梭宇航員邁克爾・馬西莫諾表示，阿波羅 13 號 “展示國家航空航天局真正的凝聚力所在：團體協作、友誼互助”。眾多傳媒將此次事故稱為 “國家航空航天局最偉大的時刻” 並持續至今。作家科林・伯吉斯寫道：“阿波羅 13 號的飛行九死一生，極其戲劇化地證明載人航天固有風險極大。宇航員安全返回地球后，公眾再度變得漠不關心。”

威廉・康普頓的阿波羅計劃主題著作指出，阿波羅 13 號 “完全是憑藉任務控制人員及時的英勇努力和臨場發揮挽救乘組”。裡克・休斯頓與米爾特・赫夫林的任務控制中心歷史著作表示：“阿波羅 13 號證明任務控制中心有能力把面臨生命危險的太空旅行者帶回家”。前航空航天局首席歷史學家羅傑・勞尼尤斯也稱，阿波羅 13 號事故 “鞏固全世界對美國國家航空航天局能力的信心”，程度遠超 “航天飛行史上其他任何事故”。不過，事故也促使載人航天中心主任吉魯斯等官員認為，航空航天局如果繼續執行阿波羅載人任務，遲早會有宇航員死於非命，要求儘快結束阿波羅計劃。尼克松的顧問建議取消剩餘登月任務，聲稱一旦發生太空災難，總統的政治資本將受重創。國會削減預算，令總統更傾向於取消任務，阿波羅 13 號之後的暫停期裡就有兩項取消，阿波羅計劃隨 1972 年 12 月的阿波羅 17 號一起成為歷史。

流行文化、傳媒作品和 50 週年

1974 年的電視電影《休斯頓，我們遇上麻煩》圍繞阿波羅 13 號事故展開，但內容基本虛構，主要講述緊急情況發生後地面人員面臨的危機，如擾亂工作計劃、生活壓力進一步加大等。洛弗爾公開批評該片 “純屬捏造、品味低劣”。

1978 年 3 月，英國廣播公司紀錄電視劇《危在旦夕》播出《休斯頓…… 我們遇上麻煩》，除存在簡化外基本準確地重現事故過程。1994 年，公共廣播電視公司在阿波羅 11 號 25 週年期間播出 90 分鐘紀錄片《阿波羅 13 號：生死邊緣》。

三名宇航員原計劃合作著書，但尚未開始便相繼離開航空航天局。洛弗爾 1991 年退休後，新聞工作者傑弗裡・克魯格主動與他聯絡，計劃創作記載阿波羅 13 號任務的紀實著作。斯威格特已在 1982 年辭世，海斯此時不再對寫書感興趣。1994 年，洛弗爾與克魯格合著的《與月球失之交臂》出版。

《與月球失之交臂》一年後改編成電影《阿波羅 13 號》（1995 年），朗・侯活執導，湯姆・漢克斯扮演洛弗爾，比爾・派斯頓飾海斯，凱文・貝肯出演斯威格特，蓋瑞・辛尼茲詮釋馬丁利，艾德・哈里斯扮演克蘭茲，凱瑟琳・奎南飾演瑪麗蓮。洛弗爾與克蘭茲等親歷者表示，出於戲劇效果考慮片中難免會有藝術處理，但仍然相當真實地再現任務經過。例如洛弗爾跟在斯威格特原話後面的名言 “休斯頓，我們遇上麻煩” 在片中採用不同時態。哈里斯扮演克蘭茲時所說臺詞 “絕對不能失敗” 純屬電影創作，但對克蘭茲本人影響很大，2000 年他的自傳便以這句短語為題。《阿波羅 13 號》獲九項奧斯卡金像獎提名，最後贏得最佳剪輯和音效兩項大獎。

1998 年電視短劇《從地球到月球》由漢克斯和霍華德共同擔任製作人，分集《我們中斷節目》講述阿波羅 13 號經歷。短劇沒有再像三年前的電影那樣從乘組角度講述任務經過，而是從地球視角展示電視記者爭相報導事故。

2020 年，英國廣播公司國際頻道開始播出廣播節目《登月 13 分鐘》，其中採用航空航天局的阿波羅任務音訊、檔案以及最近對涉事人員的訪談。第二季從 2020 年 3 月 8 日開始播映，第一集便是《定時炸彈：阿波羅 13 號 》，從火箭發射講到爆炸。第二集詳細介紹任務控制中心對事故的否認與懷疑，後面的分集關注任務其他方面。受 2019 冠狀病毒病疫情影響，最後一集（第七集）延遲播出，英國廣播公司宣稱節目主持人凱文・方是醫生，需要行使濟世救人的職責。

2020 年是阿波羅 13 號任務 50 週年，互動式多媒體網站即時阿波羅上線，使用者能跟隨任務過程檢視照片和影片，聆聽休斯頓和宇航員的對話，以及任務控制人員之間的交流。受冠狀病毒病疫情影響，50 週年期間（2020 年 4 月）航空航天局沒有舉辦現場活動，但在 4 月 10 日首映新紀錄片《阿波羅 13 號：安全回家》，此外還有眾多活動推遲。

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