阿波羅計劃的“硬件”(二)_風聞
diewisch-历史唯物观察者-2019-07-08 18:30
月球車
1971年“阿波羅”15號第一次使用的“阿波羅”月球車,被很多人稱為“月球小蟲”。一共有四台月球車被製造出來,在“阿波羅”16號和17號上又使用了兩次。它的設計目的是讓宇航員可以探索更廣大的月球區域,之前靠步行是做不到的。在早期的月球着陸任務中,宇航員受限於笨重的太空服和各種設備,只能在登月艙附近短程步行。
月球車是一種四輪車輛,靠電力驅動,設計最大速度為13千米每小時。它可以承載兩倍於自身的重量,可以輕鬆地在月球表面運送兩名宇航員、他們的設備和月岩標本。和普通的汽車不同,月球車用一個獨立的“T”形操縱桿控制,而不是用方向盤和踏板。這個操縱桿可以操作四台驅動馬達和兩台轉向馬達。前後輪都可以轉向,讓月球車可以轉非常小的彎,打開操縱桿上的一個開關,再向後拉操縱桿就可以倒車,直接向後拉操縱桿則是剎車。在月球車前面安裝了彩色電視攝像機,較之之前的任務,可以拍攝質量更高的圖像。
月球車被證明非常可靠,只有過一兩次微小的意外。在17個月相對非常短的時間內設計、建造和測試,月球車卻能夠在“阿波羅”15到17號中幫助宇航員取得重要科學發現。三輛月球車到了月球,直到今天還留在那裏。就像登月艙的下降級一樣,月球車也被設計為在航天員返回地球后繼續留在那裏。

月球車
裝載質量:726千克
未裝載質量:210千克
最大速度:14千米/小時
輪距:2.3米
離地高度:0.35米
轉向半徑:3.05米
電池:2節
總電量:242安
電壓:36伏
行駛距離:92千米
月球車輪
車輪:4個
能量(每個):190瓦
質量(每個):5.4千克
直徑:0.81米
寬度:0.23米

摺疊狀態頂部視角

摺疊狀態後方視角


儀表盤

操縱桿

月球車正面

月球車頂部

月球車側面

月球車後面

“土星”5號運載火箭
“土星”5號運載火箭作為最大也是最強力火箭的紀錄已經保持了50年。1966年到1973年,共有13枚“土星”5號運載火箭發射升空,不僅支持了“阿波羅”計劃,也將“天空實驗室”空間站送入太空。製造一台“土星”5號運載火箭的花費約1.85億美元(超過今天的10億美元),而且這種巨型火箭的每一部分都會在任務中被拋棄。

火箭由沃納·馮·布勞恩(Wernher Von Braun)設計,當時他領導了一隊科學家在陸軍火箭設計部門工作。“土星”號火箭的總體表現穩定。但也有兩次,“阿波羅”6號和13號,火箭發射時遭遇過發動機熄火。然而它依然能處理好這種突發狀況,依靠餘下的發動機工作更久來彌補損失,並最終完成任務。在長達七年的服役中,“土星”5號運載火箭從未損失過載荷。
“土星”5號運載火箭
S-IVB第三級
裝載後質量:123000千克
未裝載質量:13500千克
發動機型號:J2
發動機數量:1個
推力:1001千牛
氧化劑:液態氧
燃料:液態氫
氧化劑質量:90500千克
燃料質量:19000千克
點火時間:165+335秒
(兩次點火)
S-II第二級
裝載後質量:480900千克
未裝載質量:53900千克
發動機型號:J2
發動機數量:5個
推力:4400千牛
氧化劑:液態氧
燃料:液態氫
氧化劑質量:358000千克
燃料質量:69000千克
點火時間:367秒
S-IC第一級
裝載後質量:2280000千克
未裝載質量:190000千克
發動機型號:F1
發動機數量:5個
推力:33850千牛
氧化劑:液態氧
燃料:RP1
氧化劑質量:1440000千克
燃料質量:650000千克
點火時間:150秒
“土星”5號運載火箭綜合信息
裝載後質量:2883900千克
未裝載質量:257400千克

F1發動機

J2發動機

F1發動機
質量(淨重):8400千克
推力:6770千牛
膛內壓力:6650千帕
點火温度:3300攝氏度
氧化劑:液態氧
燃料:RP1
氧化劑消耗速度:1790千克/秒
燃料消耗速度:788千克/秒
J2發動機
質量(淨重):1438千克
推力:1033千牛
膛內壓力:5260千帕
點火温度:3180攝氏度
氧化劑:液態氧
燃料:液態氫
氧化劑消耗速度:204千克/秒
燃料消耗速度:37千克/秒
“土星”5號運載火箭發動機設置
第三級

第二級

第一級

A7L型宇航服

“阿波羅”任務中使用的宇航服基於“雙子星座”計劃中航天員的裝備,然而已經做了重大升級。所有“阿波羅”的航天員都穿着A7L型宇航服,後期任務中,包括“阿波羅”-聯盟號任務和天空實驗室任務,還使用了改進的版本。
宇航服本身包含五個主要分層。緊貼航天員皮膚的是液體冷卻服,這是一件附有細細的管子的貼身衣服;之後是一層尼龍,用於保證舒適;再之後有一層壓力氣囊,讓航天員在穿上壓力服後可以方便地活動關節。在氣囊之外還有一層尼龍,用於固定氣囊。一個特製的拉鍊位於後背,從肩膀延伸到腰部。這個拉鍊不僅用於穿衣,也用於保持宇航服內的壓力。最後是一層遮罩,穿在壓力服之外。它被設計用於隔熱,防止撕裂或磨破,以及防護微隕石。頭盔和手套通過密閉金屬環和壓力服相連,同時靴子是一雙保護用的靴套,套在宇航服必需的壓力靴之外。在月球上時,頭盔上還會戴上一個外部面罩,防止航天員的研究被有害的紫外線傷害。
揹包叫作便攜式生命維持系統(Portable Life Support System, PLSS),它讓航天員可以離開宇宙飛船活動。它提供了可呼吸的氧氣,同時冷卻循環壓力氣囊中的氧氣,並冷卻循環液體冷卻衣中的水。它還提供了雙向的語音通信。A7L型宇航服是為每一個“阿波羅”航天員定製的,每人三套:一套用於任務,一套用於訓練,還有一套備用。
A7L型宇航服

製造商:
ILC多佛公司和漢密爾頓標準公司
宇航服
使用壓力:25.5千帕
內容積:0.12~0.15立方米
內未使用的容積(在穿着時):0.06立方米
主生命維持系統能力:6小時
備用生命維持系統能力:30分鐘
艙內活動宇航服質量:28.1千克
艙外活動宇航服質量:34.5千克
頭盔
材質:聚碳酸酯

面罩
外部:金壓膜聚碳酸酯
內部:防紫外線塑膠玻璃

飲水袋
體積:0.6升

便攜式生命維持系統
便攜式生命維持系統
質量:28.4千克
氧氣罐壓力:7000千帕
電池:279瓦時
冷卻水:3.9升

A:昇華裝置
B:通風閥感應器
C:主氧氣瓶
D:輔助水罐
E:壓力感應器
F:電池

氧氣淨化系統
質量:19.0千克

A:氧氣瓶
B:熱指示燈
C:儀表盤
便攜式生命維持系統控制單元
