人類首次登月50周年!登月背后的故事你知道多少呢
“阿波羅”載人登月飛船剖視圖
第一種登月飛船
在登月方案確定后,研制新型載人飛船就成為登月工程的“重頭戲”了。“阿波羅”是人類發(fā)射的第一種、也是目前唯一的一種登月式飛船,構(gòu)思十分巧妙。其技術(shù)對現(xiàn)如今將要進(jìn)行的月球基地建設(shè)和載人火星探測也具有重要的參考價值。
“阿波羅”總高29米,質(zhì)量約50噸,由指令艙、服務(wù)艙和登月艙3部分組成,發(fā)射上升段時還有救生塔。其中類似衛(wèi)星式飛船返回艙的指令艙是航天員生活和工作的地方,也是全飛船的控制中心;相當(dāng)于衛(wèi)星式飛船推進(jìn)艙的服務(wù)艙裝有主發(fā)動機(jī)、姿控和電氣系統(tǒng);特設(shè)的登月艙由下降級和上升級組成,用于降落到月球表面和離開月面。
指令艙為圓錐形,高3.5米,底部直徑3.9米,質(zhì)量約6噸,艙內(nèi)充以34.3千帕的純氧,溫度保持在21~24°C。它又細(xì)分為前艙、航天員艙和后艙。前艙放置著陸部件、回收設(shè)備和姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)等;航天員艙為密封艙,存有供航天員生活14天的必需品和救生設(shè)備;后艙裝有10臺姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)、各種儀器和貯箱,還有姿態(tài)控制、制導(dǎo)導(dǎo)航及船載計算機(jī)和無線電分系統(tǒng)等。指令艙的中央并排放著指令長、駕駛員和飛行工程師等3名航天員的座椅。飛船發(fā)射和返回地面時,3名航天員躺在椅子上,其余時間航天員可離座活動。
服務(wù)艙是一個高6.4米、直徑4米的圓柱體,質(zhì)量約25噸,里面裝有變軌推進(jìn)劑和主發(fā)動機(jī)、3副氫氧燃料電池等,其中變軌主發(fā)動機(jī)推力達(dá)95.6千牛頓,能把飛船從月球軌道送回地面。服務(wù)艙的前端與指令艙對接,后端有推進(jìn)系統(tǒng)主發(fā)動機(jī)噴管。該艙又分6個隔艙,分別容納主發(fā)動機(jī)、姿態(tài)控制系統(tǒng)等,其中姿態(tài)控制系統(tǒng)由16臺小火箭發(fā)動機(jī)組成。它們還用于飛船與第3級火箭分離、登月艙與指令艙對接和指令艙與服務(wù)艙分離等。
登月艙質(zhì)量為14.7噸,直徑4.3米,高約7米,由下降級和上升級組成。下降級由下降發(fā)動機(jī)、4條著陸腿和4個儀器艙組成,用于從月球軌道降落到月面,能把2名航天員送到月球上。上升級為登月艙主體,由航天員座艙、返回發(fā)動機(jī)、推進(jìn)劑貯箱、儀器艙和控制系統(tǒng)組成,在登月過程中,2名航天員在這里生活和工作,完成任務(wù)后航天員乘上升級返回環(huán)月軌道與指令艙會合。
月面上的登月艙和月球車,航天員在月球車后面工作
“阿波羅”飛船沿用了美國水星號飛船的發(fā)射救生系統(tǒng),目的是在運(yùn)載火箭第2級工作前20秒內(nèi),如果發(fā)生緊急事故,該系統(tǒng)可將指令艙彈出并安全回收。
飛船研制出來后,相繼進(jìn)行過6次無人亞軌道和環(huán)地軌道飛行、1次環(huán)地飛行、3次載人環(huán)月飛行,最后才正式進(jìn)行了登月飛行。