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50年前,宇航员登月之路步步惊心

www.sitedosisu.com2019-07-29
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  科技日报实习记者胡定坤

  1967月20日,9日,“阿波罗11号”成功降落在月球上,人类的足迹首次出现在月球上。五十年前,技术远未发展到今天。宇航员飞往38万公里并安全降落在月球上的是什么? “科技日报”记者调查了“阿波罗”项目中使用的神奇设备,并回顾了“一步一步”登月之路。

“土星5”:

推力和承载能力巨大

为了将宇航员送上月球,美国国家航空航天局(NASA)开发了“土星5”超级重型运载火箭。 “土星5号”高110.6米,重量超过3000吨,低地球轨道容量为118吨,起飞推力为3,400吨。它的推力和承载能力仅次于由于苏联解体而未生产的“能量”运载火箭。

“土星5”由“三个层次”组成。第一级,称为S-IC,配备五个F-1火箭发动机,仅燃烧2.5分钟,并将宇航员的阿波罗号太空船运送到大约61公里的高度。第二级称为S-II。推力由五个J-2发动机提供。它在第一阶段燃烧后立即开始工作约6分钟,并将航天器带到距离该空间约185公里的高度。 S-IVB是土星5号的第三级,在任务期间发射两次:航天器第一次被发送到低地球轨道,第二次被发送到地球和月球转移轨道。

“土星5”由美国宇航局马歇尔太空飞行中心开发,并发射了13次。除了“阿波罗5号”和“阿波罗7号”外,它还包括“阿波罗4号”到“阿波罗号”。 17日的所有任务。最后一次发射是在1973年,将NASA的Skylab空间站带入低地球轨道。

控制和服务模块:

有时它不可靠,但你也可以参与外交

阿波罗号宇宙飞船由控制舱,服务舱和月球模块组成。控制舱和服务舱一起形成“控制和服务模块(CSM)”,将宇航员运送到月球轨道并将它们带回地球的家园。

控制舱是宇航员在太空飞行中的居住地,作为“返回舱”,当任务完成时,乘客将重新进入大气层。机舱高3.9米,重5.5吨。可容纳3人。内层由铝制成。外层由钎焊不锈钢制成,并涂有树脂绝缘层。机舱配备了控制面板和显示器,供宇航员在飞船上飞行。

服务舱就像一个直径3.9米,高7.5米的圆柱体。发射时重达23吨。内饰包括推进系统,燃料储罐,对燃料系统加压的氦气罐,燃料电池以及氧气和氢气储罐。服务舱的作用是为航天器提供飞?械亩湍芰俊?

值得注意的是,CSM在“阿波罗”计划中表现最为“不可靠”,是与宇航员一起参加“阿波罗”计划的最长航天器。 1967年1月,在“阿波罗1号”的发射前测试中,控制舱内发生火灾,导致所有三名宇航员死亡。 1970年4月,“阿波罗13号”在农历月的服务舱内爆炸。三名宇航员在地面工程师的指挥下获救后能够安全返回。

此外,除了参加“阿波罗”计划外,CSM还曾“猜测”曾经是“太空外交官”。 1975年7月,被称为“阿波罗18号”的CSM和苏联的“19联盟”宇宙飞船在太空中交会和停靠,象征着两个“超级大国”的太空握手。

月球模块:

在月球紧急情况下避难

在发射阶段,月球模块放置在CSM下方,CSM由航天器/月球模块适配器(SLA)分隔。到达月球轨道后,SLA脱离,“控制和服务模块”与月球模块对接。宇航员可以从控制舱进入月球模块。

月球模块可以携带两名宇航员起飞和降落在月球上。上部负责起飞,称为上升部分,包括乘客舱,显示和控制系统,S波段雷达,推进系统,油箱和氧气罐。下部负责着陆,称为下降部分,除了将宇航员所需的设备存放在月球上外,它还配备了下行火箭发动机,起落架和油箱。

在月球模块降落在月球上之后,宇航员首先准备了升级部分的撤退。之后,他们开始执行月球探测任务。在正常情况下,宇航员在月球上停留1-3天,从事收集岩石,进行实验,驾驶月球车,测试航天服等。完成任务后,他们将返回船员舱。上升部分通过爆炸螺栓与下降部分分开,进入月球轨道,并与CSM会合并对接。在宇航员返回控制室后,上升部分将脱离,CSM立即开始“回家旅行”。

当“阿波罗13号”陷入困境时,CSM能量系统受损,控制舱失去氧气。宇航员只能使用月球模块作为“避难所”,直到他们在重新进入大气层之前返回控制室。

更值得注意的是,SpaceX“猎鹰”火箭上使用的“Greyback”系列的针式喷射器技术来自阿波罗计划中月球模块的下降引擎。

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