本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者观点，不一定代表《大众科学》的观点
当我的父亲步入 80 多岁时，我意识到我从未向他详细询问过他在 NASA 担任工程师的职业生涯。 我开始尽可能多地了解他和他的阿波罗时代同事们经历的日常担忧、挫折和成功。 我与他的第一次谈话开启了多年的研究、一系列采访，并最终促成了一本书的出版，《阿波罗编年史：美国首次登月任务的工程奇迹》。
他搬出了一个装满纪念品的箱子。 从徽章、臂章和纪念牌中，他拿出了一篇 20 世纪 60 年代的研究论文。 “哇，”我轻声说道。 里面密密麻麻地写满了矩阵和方程式。 在那时，离开地球的航行还只是一个梦想，但这篇论文详细描述了航天器从以地球为中心的坐标原点到另一个世界的数学转移。
当约翰·F·肯尼迪在 1961 年向全国宣布他的登月挑战时，成千上万的头脑开始热切地工作。 他们难以置信地凝视着无数严峻的问题：不稳定的、爆炸的火箭； 很大程度上神秘的月球表面； 以及充满了最佳猜测的轨迹计算。 距离完成登月任务的时间不到九年，工程师们没有剧本可循。 正如我父亲的同事马洛·卡塞蒂所说，“我可以想象一个蹒跚学步的孩子迈出最初的几步，感到不确定，然后你说，‘几年后，他将跑马拉松。’”
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我发现 NASA 1962 年的紧急行动尤其令人鼓舞。 像卡塞蒂这样的员工潮水般地从弗吉尼亚州兰利搬到休斯顿。 一些工程师离开了风景优美的弗吉尼亚州，发现他们的新环境非常超凡脱俗，遍地灌木丛，平坦如方格纸。 “这几乎让我热泪盈眶，”卡塞蒂说。 “阴沉、沉闷、丑陋，”另一位被调来的工程师哈尔·贝克回忆道。 他们都出生并在东海岸长大。 并且像 NASA 草创时期的许多年轻人一样，他们都在童年时期痴迷于模型飞机后选择了工程学。 现在，在他们 20 多岁的时候，他们正在计划太空任务。
新的 NASA 中心从一片泥泞的牧场上拔地而起，要到 1964 年才能准备就绪。 在此期间，该机构在休斯顿大都会区租用了一些零星的建筑物和套房。 在某些情况下，公寓的卧室和厨房变成了临时办公室。 而且在没有自己大型计算机的情况下，工程师们不得不尽可能地借用处理时间。 1962 年，NASA 依靠休斯顿大学的 IBM 7090 计算机。 这台计算机在当时非常先进，使用了晶体管而不是电子管，但仍然需要一次一张穿孔卡片地输入指令，并在第二天早上返回结果。
卡塞蒂的工作之一包括计算轨道运行的宇航员何时应该开始他的太空舱穿越大气层的炽热再入。 完美的溅落需要击中地球的白天区域，靠近（但不是太靠近）等待救援的船只，并且不会撞击到任何陆地。 卡塞蒂回忆说，他拿着他整理好的成堆穿孔卡片——他的计算机程序——冒着夏季暴雨，雨水径流如此之大，以至于掀开了街道上的沙井盖。
即使他保持卡片干燥，第二天回来时也经常遇到挫折。 “故障率很高，”他说。 “你可能会在一个卡片上打错一个数字，然后你就会得到一堆废纸……只是一堆没有任何意义的八进制数字。” 如果他成功地穿针引线——正确地打孔卡片并保持它们的顺序——他仍然要受计算机设施操作员的摆布。 当地的工作人员通宵运行程序，但他们没有工程师们那种争分夺秒的紧迫感。 “有时我会告诉我们的人，我们必须在明天之前运行这个程序。 如果有帮助的话，在卡片里塞一张五美元的钞票。”
与此同时，贝克追求的是首次逐步计算到达月球本身。 他将他们的计算描述为在黑暗中摸索。 来自两个球体的不断变化的引力、动态的燃料水平以及航天器不断变化的重量，构成了一个非常复杂的情况，以至于没有一个单一的方程式可以捕捉到所有情况。 贝克的团队辛苦地、一步一步地计算出一条到达月球的路径，计算每个时间点的各种参数。 “当您计算月球轨迹时，”贝克说。 “你会有一堆像一英尺厚的纸。” 1962 年，他们根本不确定这种方法是否会在计算机上奏效，更不用说对于一艘塞满了三名宇航员的真实飞船了。
像卡塞蒂一样，贝克迫切需要他的卡片堆在每个晚上都在大学计算机中心运行。 他满怀深情地回忆起他的秘密武器。 “那是一辆很棒的车，伙计。” 在晚上放下他的请求时，贝克将一把钥匙连同他的穿孔卡片一起交给了工作人员。 然后他乘出租车回家。 当工作人员决定运行谁的任务时，他们可以漫步到停车场，在奥斯汀·希利汽车的后备箱里找到一个装满冰镇啤酒罐的冷却器。 贝克的团队通常每天早上都能拿到最厚一叠的运行结果。
最终，NASA 这个蹒跚学步的幼儿站稳了脚跟，并最终开始奔跑。 工程师们克服了“核心转储”和暴雨，成功地确定了太空舱的再入时间。 他们不仅找到了通往月球的数字上的毫厘之差，还精心设计了一个脆弱的小飞船与月球凹凸不平的引力之间笨拙的轨道之舞。 最终，他们确定了着陆时间，使其具有最佳的阴影长度，以便宇航员进行拍照、拍摄影片和迈出第一步。
当阿波罗 11 号在 50 年前降落在月球上时，我还处于幼年时期，只有几个月大。 对于我的大部分同龄人来说，登月早已是旧闻。 当我小时候参观约翰逊航天中心时，我以为退役的土星五号火箭，一级一级地散落在地面上，就像一具巨大恐龙的骨骼。 现在回到他的纪念品，我的父亲停留在泛黄的数学页面上。 “我真不敢相信我过去常常做这样的事情，”他摇着头说。