阿波罗计划的“硬件”（二）_风闻

diewisch-历史唯物观察者-2019-07-08 18:30

2019-07-08

月球车

1971年“阿波罗”15号第一次使用的“阿波罗”月球车，被很多人称为“月球小虫”。一共有四台月球车被制造出来，在“阿波罗”16号和17号上又使用了两次。它的设计目的是让宇航员可以探索更广大的月球区域，之前靠步行是做不到的。在早期的月球着陆任务中，宇航员受限于笨重的太空服和各种设备，只能在登月舱附近短程步行。

月球车是一种四轮车辆，靠电力驱动，设计最大速度为13千米每小时。它可以承载两倍于自身的重量，可以轻松地在月球表面运送两名宇航员、他们的设备和月岩标本。和普通的汽车不同，月球车用一个独立的“T”形操纵杆控制，而不是用方向盘和踏板。这个操纵杆可以操作四台驱动马达和两台转向马达。前后轮都可以转向，让月球车可以转非常小的弯，打开操纵杆上的一个开关，再向后拉操纵杆就可以倒车，直接向后拉操纵杆则是刹车。在月球车前面安装了彩色电视摄像机，较之之前的任务，可以拍摄质量更高的图像。

月球车被证明非常可靠，只有过一两次微小的意外。在17个月相对非常短的时间内设计、建造和测试，月球车却能够在“阿波罗”15到17号中帮助宇航员取得重要科学发现。三辆月球车到了月球，直到今天还留在那里。就像登月舱的下降级一样，月球车也被设计为在航天员返回地球后继续留在那里。

月球车

装载质量：726千克

未装载质量：210千克

最大速度：14千米/小时

轮距：2.3米

离地高度：0.35米

转向半径：3.05米

电池：2节

总电量：242安

电压：36伏

行驶距离：92千米

月球车轮

车轮：4个

能量（每个）：190瓦

质量（每个）：5.4千克

直径：0.81米

宽度：0.23米

折叠状态顶部视角

折叠状态后方视角

仪表盘

操纵杆

月球车正面

月球车顶部

月球车侧面

月球车后面

“土星”5号运载火箭

“土星”5号运载火箭作为最大也是最强力火箭的纪录已经保持了50年。1966年到1973年，共有13枚“土星”5号运载火箭发射升空，不仅支持了“阿波罗”计划，也将“天空实验室”空间站送入太空。制造一台“土星”5号运载火箭的花费约1.85亿美元（超过今天的10亿美元），而且这种巨型火箭的每一部分都会在任务中被抛弃。

火箭由沃纳·冯·布劳恩（Wernher Von Braun）设计，当时他领导了一队科学家在陆军火箭设计部门工作。“土星”号火箭的总体表现稳定。但也有两次，“阿波罗”6号和13号，火箭发射时遭遇过发动机熄火。然而它依然能处理好这种突发状况，依靠余下的发动机工作更久来弥补损失，并最终完成任务。在长达七年的服役中，“土星”5号运载火箭从未损失过载荷。

“土星”5号运载火箭

S-IVB第三级

装载后质量：123000千克

未装载质量：13500千克

发动机型号：J2

发动机数量：1个

推力：1001千牛

氧化剂：液态氧

燃料：液态氢

氧化剂质量：90500千克

燃料质量：19000千克

点火时间：165+335秒

（两次点火）

S-II第二级

装载后质量：480900千克

未装载质量：53900千克

发动机型号：J2

发动机数量：5个

推力：4400千牛

氧化剂：液态氧

燃料：液态氢

氧化剂质量：358000千克

燃料质量：69000千克

点火时间：367秒

S-IC第一级

装载后质量：2280000千克

未装载质量：190000千克

发动机型号：F1

发动机数量：5个

推力：33850千牛

氧化剂：液态氧

燃料：RP1

氧化剂质量：1440000千克

燃料质量：650000千克

点火时间：150秒

“土星”5号运载火箭综合信息

装载后质量：2883900千克

未装载质量：257400千克

F1发动机

J2发动机

F1发动机

质量（净重）：8400千克

推力：6770千牛

膛内压力：6650千帕

点火温度：3300摄氏度

氧化剂：液态氧

燃料：RP1

氧化剂消耗速度：1790千克/秒

燃料消耗速度：788千克/秒

J2发动机

质量（净重）：1438千克

推力：1033千牛

膛内压力：5260千帕

点火温度：3180摄氏度

氧化剂：液态氧

燃料：液态氢

氧化剂消耗速度：204千克/秒

燃料消耗速度：37千克/秒

“土星”5号运载火箭发动机设置

第三级

第二级

第一级

A7L型宇航服

“阿波罗”任务中使用的宇航服基于“双子星座”计划中航天员的装备，然而已经做了重大升级。所有“阿波罗”的航天员都穿着A7L型宇航服，后期任务中，包括“阿波罗”-联盟号任务和天空实验室任务，还使用了改进的版本。

宇航服本身包含五个主要分层。紧贴航天员皮肤的是液体冷却服，这是一件附有细细的管子的贴身衣服；之后是一层尼龙，用于保证舒适；再之后有一层压力气囊，让航天员在穿上压力服后可以方便地活动关节。在气囊之外还有一层尼龙，用于固定气囊。一个特制的拉链位于后背，从肩膀延伸到腰部。这个拉链不仅用于穿衣，也用于保持宇航服内的压力。最后是一层遮罩，穿在压力服之外。它被设计用于隔热，防止撕裂或磨破，以及防护微陨石。头盔和手套通过密闭金属环和压力服相连，同时靴子是一双保护用的靴套，套在宇航服必需的压力靴之外。在月球上时，头盔上还会戴上一个外部面罩，防止航天员的研究被有害的紫外线伤害。

背包叫作便携式生命维持系统（Portable Life Support System, PLSS），它让航天员可以离开宇宙飞船活动。它提供了可呼吸的氧气，同时冷却循环压力气囊中的氧气，并冷却循环液体冷却衣中的水。它还提供了双向的语音通信。A7L型宇航服是为每一个“阿波罗”航天员定制的，每人三套：一套用于任务，一套用于训练，还有一套备用。

A7L型宇航服