作者：扎克·斯科特
出版社：湖南科学技术出版社
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阿波罗试读：
版权信息书名：阿波罗作者：【英】扎克·斯科特排版：汪淼出版社：湖南科学技术出版社出版时间：2018-07-01ISBN:9787535798114本书由天津博集新媒科技有限公司授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。- · 版权所有 侵权必究 · -“我相信，这个国家应当投身于这一目标：在这个十年结束之前，让人类登上月球，再安全返回地球。在这个时代，任何改变人类的太空计划都无法超越它。”美国前总统肯尼迪1961年5月25日序言INTRODUCTION“阿波罗”计划从1961年运行到1972年，将永远作为人类奋斗的里程碑被人类铭记。它是历史上第一次使人类离开我们的星球，去探索另一个世界的征程。它的成就本身已经令人震惊，还不论为达成这样的成就所付出的难以估量的努力。巨大的技术跨越，海量的资金支持和人数众多、技术高超的工作团队都是使计划成功的重要因素。“阿波罗”计划拥有的资源投入是一个国家在和平时期能提供的最大的投入。在鼎盛时期，它共雇用了40万人，前后花费了240亿美元，可折合今天的1100亿美元。美国将如此巨大的资源投入这一项目，原因在于和苏联一起参与的太空竞赛。作为第二次世界大战的遗产，政治和经济上深刻的分歧让两个超级大国产生竞争，引发了冷战。尽管双方没有发生正面的武装冲突，两国还是不断寻求优势以便威慑对方。通过发展宇航技术，双方不仅展示了自己是多么的先进，还暗示了它们能够在世界任何地方投放核弹的能力。1957年，苏联已经发射了第一颗卫星（“斯普特尼克”1号），后来又将第一名宇航员尤里·加加林（Yuri Gagarin）在1961年4月12日送上了太空。美国明显落后了。为了赶上苏联，肯尼迪总统提出了挑战：“让一个人类登上月球，再安全地返回地球。”于是，“阿波罗”计划诞生了。“阿波罗”计划是美国国家航空航天局（NASA）运行的第三个载人航天工程。最早的工程“水星”计划始于1958年，结束于1963年。它的主要目标是送一台载人航天器进入地心轨道，完成四次飞行。NASA证明了它们可以将人送入太空后，就开始了“双子星座”计划，这一计划在1961年到1966年与“阿波罗”计划并行。它的目标是测试“阿波罗”计划中必要的太空旅行技术。“双子星座”计划主要研发和论证了两架航天器在太空中对接的技术，这对于月球着陆至关重要。“水星”计划与“双子星座”计划帮助NASA的科学家、工程师和宇航员尽可能地做好了准备。但是“阿波罗”计划还有更多挑战需要面对。对投身于任务的数千人来说，通过他们的决心、专注和协作的努力，“阿波罗”计划成了人类成就的巅峰，也永远证明了人类一族在设定伟大目标后能够达到的成就。航天器MACHINERY
为了实现让人类登上月球再安全返回的目标，NASA的科学家决定使用他们称之为“月球轨道交会”的技术。这意味着他们会发射一艘宇宙飞船，携带着月球着陆器进入月球轨道。一旦到达月球轨道，着陆器就会分离并带着成员降落到月球表面以便他们探索月球。当航天员回程时，他们会乘坐登月设备的一部分发射升空，回到轨道上的飞船。他们回到主飞船之后，就会抛弃登月设备再返回地球。主飞船被称为指挥／服务舱，而登月设备则叫作登月舱。
这些飞船不会拥有自己前往月球的能力。为了摆脱地球引力的牵制，需要一枚巨型火箭，于是人们制造了“土星”5号运载火箭（Saturn V）。它是一台三级火箭，也就是说它有三个部分可以逐一点火，每一个部分在使用之后都可以分离。拉丁文数字“V”是5的意思，表示共有五台F1火箭发动机，用以在发射时将火箭推上天空。
除了送人类到达月球而知名的“土星”5号运载火箭，“阿波罗”计划也使用了其他更小的火箭。早期的无人任务中使用了“小乔”2号（Little Joe II）、“土星”1号（Saturn I）和“土星”1B号（Saturn IB），用于测试火箭和导航技术，并为未来的载人任务收集数据。除了“土星”5号，“土星”1B号是任务中唯一曾经载人的火箭，仅有过一次载人飞行。指挥／服务舱COMMAND/SERVICE MODULE CSM
指挥／服务舱（CSM）分为两部分：指挥舱（Command Module, CM）和服务舱（Service Module, SM）。这两部分在任务进入最后阶段之前始终连接在一起。
三名宇航员会乘坐指挥舱，舱中注入氧气与氮气，并调节成适宜的温度。他们端坐在调整好的座位上，座位位于仪器和控制设备之后，可以根据任务的不同阶段和飞行状态朝向不同方向。指挥舱的五个舷窗可以看到外面的宇宙空间，也用于在和登月舱对接时进行引导。指挥舱有12个推力器，在和服务舱分离之后启用，用于控制它返回地球大气层。
服务推进系统（Service Propulsion System, SPS）发动机挂载在服务舱上。在“土星”5号运载火箭用完并分离后，这一系统提供了主要的推力。服务舱的反应控制系统（Reaction Control System, RCS）连接了四台四向推力器，用于调整飞船。服务舱内是燃料和氧化剂罐，以及用于将推进物送入发动机的压力罐。服务舱中也安装了燃料电池和化学电池，为指挥舱提供电力。在任务快要结束，飞船准备进入大气层时，服务舱会和指挥舱分离，只有指挥舱带着任务成员返回地球。空气的摩擦力会让服务舱在返回大气层时燃烧完毕。指挥／服务舱总质量：30080千克净重：11165千克指挥舱侧视角指挥舱底部视角指挥舱成员：3人总质量（含成员）：5560千克未装载质量：5150千克可活动空间：5.9立方米加压空间：7.65立方米携带饮用水：15千克携带废水：26.5千克总电量：121.5安减速伞：2×5米飞行员降落伞：3×2.2米主降落伞：3×25.4米指挥舱内部空间服务舱总质量：24520千克未装载质量：6015千克服务舱贮罐服务舱侧视图服务舱的反作用控制系统推力器：16个推力（每个）：450牛燃料：一甲基肼氧化剂：四氧化二氮燃料质量：200千克氧化剂质量：410千克服务舱推进系统发动机：AJ10-137推力：91000牛燃料：航空肼50氧化剂：四氧化二氮燃料质量：6915千克氧化剂质量：10980千克指挥舱反作用控制系统推力器：12个推力：420牛燃料：一甲基肼氧化剂：四氧化二氮燃料质量：24千克氧化剂质量：48千克登月舱LUNAR MODULE LM
登月舱包含两部分：下降级和上升级。这两部分连为一个单元，在宇航员要离开月球表面时指导他们。登月舱有四条承重腿，用于在月球时支撑自身，它们在“土星”5号运载火箭运载过程中会折叠起来节省空间，只有到了月球轨道才会展开。登月舱只能在真空中操作，它的空气动力学设计不适合在大气层内飞行。
在下降级上安装有下降级推进系统（Descent Propulsion System, DPS），这个系统在飞船着陆时用于减速，也给宇航员足够的时间悬空挑选适合的着陆地点。DPS包括压力罐、氧化物罐和燃料罐，以及发动机和把它们连接在一起的装置。在后期的任务中，月球车也安装在下降级上。当任务成员准备好离开月球后，下降级会和上升级分离，成为一个发射平台。“阿波罗”任务最终在月球表面留下了6台登月舱下降级。
上升级是任务成员的小空间，可以搭载两人，以及飞行控制系统和其他仪器。内部有着纵横交错的吊床，以便航天员休息、睡觉。它像指挥舱一样拥挤，外部也安装了4组四向反应控制系统推力器用于操作。如果指挥舱推进器停止工作，登月舱推力器也可以用于推进飞船。上升级也包含上升级推进系统（Ascent Propulsion System, APS），当月球表面任务结束需要起飞时启用。一旦进入轨道，在任务成员返回指挥舱之后，登月舱上升级就会被分离射入太阳轨道或者在月球上坠毁。登月舱总质量：15305千克未装载质量：6850千克登月舱上升级成员：2人总质量（含成员）：4700千克未装载质量：2150千克可活动空间：4.5立方米加压空间：6.7立方米携带水：38.6千克电池：2节总电量：592安上升级推进系统发动机：贝尔LMAE推力：16000牛燃料：航空肼50氧化剂：四氧化二氮燃料质量：785千克氧化剂质量：1570千克反应控制系统推力器：16个推力（每个）：440牛燃料：一甲基肼氧化剂：四氧化二氮燃料质量：97千克氧化剂质量：190千克登月舱上升级存储登月舱下降级总质量：10335千克未装载质量：2150千克电池：2节总电量：592安携带水：150千克承重腿：4条足板直径：0.91米登月舱推进系统发动机：TRW LMDE推力：45040牛燃料：航空肼50氧化剂：四氧化二氮燃料质量：2735千克氧化剂质量：5300千克登月舱下降级存储月球车LUNAR ROVING VEHICLE LRV
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。月球车折叠状态顶部视角折叠状态后方视角装载质量：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米月球车折叠展开顺序仪表盘操纵杆月球车正面月球车顶部月球车后面月球车侧面“土星”5号运载火箭SATURN V ROCKET SAT V“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二级装载后质量：480900千克未装载质量：53900千克发动机型号：J2
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