阿波羅登月50周年：和火箭相關的五個數字

理查德·霍林漢姆

土星號高達米，重達2950噸

111：土星5號火箭的高度（單位：米）

1969年7月16日凌晨，摩根開車來到卡納維拉爾角火箭發射基地39a發射臺的停車場，監督給巨大的土星5號火箭注入燃料的工作。背靠漆黑的海洋，航天器沐浴在氙弧燈的燈光中，燃料箱排出的氧氣云彌漫環繞。摩根說：“絕對是壯觀的一幕。我人站在停車場，看了好一會兒，因為場景太美了?！?/p>

土星5號有36層樓高，是人類在20世紀其中一項最偉大的技術和工程成就。由天才的火箭科學家馮·布勞恩牽頭研發。馮·布勞恩甚至在當年為希特勒制造V2火箭的時候，就夢想著造出一枚可以將人送上月球的火箭。美國宇航局的火箭工程師、后來成為高級經理的霍尼卡特說：“馮·布勞恩“不僅技術能力超強，而且有卓越的領導才能，很善于跟政府負責這些項目資金的官員打交道?！?p>

土星號的研發應歸功于德國火箭科學家馮·布勞恩的專業知識（右）

這枚火箭以液態氧和煤油為燃料，由多級推進器組成。最底下部分，或者說第一級火箭，安裝了五個巨大的F-1發動機。另外兩級火箭推進器，共計有六個發動機，負責將土星5號送入太空軌道。推進器上面是裝著登月艙，然后是三名宇航員的服務和指揮艙的隔熱層。土星5號的頂部裝有一枚逃生火箭，發射過程中若出現任何差池，能將指揮艙送到安全的地方。霍尼卡特說，“你想不到那東西真就飛起來了。幾百米高，然后尖頭上那個小小的東西竟然還能回到地球，實在是非常了不起的工程成就。”

送人上月球的火箭本來會比土星5號更大。美國宇航局最初的計劃是研發一個名叫“新星”的火箭，有八個F-1發動機，運載一個更大的能夠在月球著陸，然后返回地球的單一航天器。

2：履帶式運輸車的最大速度（單位：千米/小時）

土星5號在運載器裝配大樓（VAB）組裝。這座建筑是個龐然大物，大到有自己的天氣系統。組裝完備后工程師面臨的挑戰是，要如何把如此巨大的火箭運送到大約5公里外的發射臺。一開始的建議是用駁船將航天器運過去，后來決定建造一種巨大的履帶式運輸車。

土星5號團隊不得不對火箭進行重新設計，以確保它不會產生令宇航員斃命的力量

土星5號第三級發動機

履帶式運輸車有8條巨大的履帶，由2臺發電機發電，16臺馬達驅動，行馳與其說是駕車不如說是靜水行船。而且，和行船一樣，駕駛員也是操作人員和工程師團隊的一員，他們負責讓運輸車緩緩地駛向發射臺，速度慢如蝸牛。駕駛員達夫說，“運輸車每小時可走大約3.2公里，不過，你真的不想跑到那么遠，尤其是負載量這么大的情況下，我們最多就跑大約1.6公里。”雖然駕駛員坐在駕駛室里，但履帶式運輸車的核心是控制室。達夫說，“控制室真的是操作人員的大腦和神經中樞。測試主管就坐在倒數第二個控制臺上，控制著車上的一切?！?/p>

在阿波羅計劃期間，將裝載了航天器的土星5號從裝配大樓送至發射臺需要16個小時，但從發射臺到進入軌道則只要8分鐘。

3500萬：土星5號升空時的推力（單位：牛頓）

土星5號是有史以來功率最強大的火箭。

首次載人繞月飛行的阿波羅8號的指揮官博爾曼說： “我感覺我們就像位于一根針尖上，這是一根非常巨大的針。我好像被人綁架著去，沒有可以控制一切的感受，發射時的噪音和震動給你一種地動山搖的感覺?！?/p>

阿波羅8號是太空史上最大膽、最危險的任務之一。與博爾曼一起進入阿波羅指揮艙的還有洛弗爾和安德斯，他們認為成功的概率只有30%。之所以認為這項任務如此危險，是因為之前對土星5號（有時被稱為阿波羅6號）的無人駕駛測試并不順利。阿波羅的飛行主管格里芬說：“我們在阿波羅8號之前進行的試飛幾乎是一場災難，幾乎所有方面都出了問題。”

履帶式運輸車號以英里小時（約千米1.6千米/小時）?的速度，緩慢穩當地將巨無霸土星號送至發射臺

最嚴重的是，火箭開始上下彈動，這產生的力量有可能殺死宇航員。格里芬還說：“我們也失去了一些燃油管，而且第三級推進器的發動機沒能重啟。”在接下來的8個月里，馮·布勞恩的火箭團隊著手解決所有的問題，然后說服美國宇航局的管理層，土星5號可以安全飛行了。格里芬后來說：“項目的這個部分很大膽，那三個人也很勇敢，他們登上土星5號，進行首次飛行。”

5：土星5號留在月球上的第三級推進器數量

發射僅9分鐘后，土星5號的第一級和第二級火箭就脫落，掉進大西洋。隨后只帶一個發動機的第三級（令人不解的是正式稱為S4B）點燃推進，給阿波羅航天器有足夠的速度到達預定軌道，然后關閉發動機。

接下來，在繞地球一周半后，宇航員重啟S4B的發動機。在一波名為“月球轉移軌道射入”的操作中，第三級火箭以拋物線方式將阿波羅航天器拋出繞地軌道，射往月球方向。

在宇航員第二次關閉發動機后，隨著阿波羅航天器從火箭頂部彈出，這枚火箭就該壽終正寢了。不過，由于火箭第三級與阿波羅航天器以同樣的速度和方向前進，除非宇航員改變其運行軌跡，否則這枚用過的火箭也會跟著他們抵達月球。在最初幾次阿波羅任務中，美國宇航局的解決方案是將S4B送入繞太陽的軌道。今天，阿波羅8號、9號、10號和11號的S4B級仍在繞太陽運行。不過，阿波羅12號任務的第三級火箭已經被地球引力重新捕獲。

對于接下來的阿波羅任務，美國宇航局提出了一個更富想像力的計劃。從阿波羅12號開始，登月的阿波羅宇航員都會在月球上留下阿波羅月球地表實驗數據包（簡稱Alseps，下同），其中包括一個地震儀。這個實驗數據包會將收集的月球數據傳送回地球。美國宇航局會將用完的三級火箭撞向月球，地質學家可以追蹤撞擊月巖產生的震動來確定月球的地質構成。

隨著任務的繼續，墜毀月球的第三級數目增加，傳回來的數據也增多。Alseps一直在返回數據，直到1977年，美國宇航局終止了這個項目。

100：阿波羅12號發射時的云層覆蓋比

1969年11月14日，在首次登月四個月后，美國宇航局計劃再次登月。阿波羅12號上的宇航員為康拉德、戈登和比恩。

在一次發射中，工程師們發現土星5號自己生成了閃電

當天有幾場陣雨，冷鋒橫掃佛羅里達州中部，但氣象學家為發射開了綠燈，發射的倒計時也進行得很順利。

在發射36秒后，土星5號穿過云層時，指令艙中的電子系統出現故障。康拉德喊道，“那是什么鬼？”這是格里芬首次擔任首席飛行指揮，負責監督任務控制。格里芬說， “主警報和其他警告燈亮起，告知出了問題，康拉德一看，竟然整個儀表板的燈都亮了起來?！?/p>

隨著火箭繼續向軌道前進，格里芬找到了解決辦法?！斑@個畢業于俄克拉何馬州東南部一所小學院的年輕人艾倫，我猜他大概25歲左右，我打了個電話問他，他說‘讓他試試把SCE推到Aux（備用電源）上?！备窭锓覐奈绰犝f過這個開關，但他讓宇航通訊員卡爾把這個信息轉告宇航員。“康拉德也從來沒有聽說過那個開關，所以他說把SCE推到備用電源是什么鬼東西？但是比恩知道開關在哪里，因為這個開關就在他前面?！彼麄儼聪麻_關，指令艙恢復了工作。導航計算機重置后，宇航員就飛往月球。

工程師們后來分析這次火箭發射，發現火箭自己生成了閃電，發射產生的廢氣在云層和地面的帶電粒子之間形成了一個電路。幸運的是，那次閃電并沒有影響火箭的獨立計算機，在整起事件中，計算機一直保持著航天器的正常運行。格里芬說：“聽宇航員在那之后的對話真的很有意思，他們咯咯地笑，就像一輛汽車差點出了車禍而幸存……幾乎一直到進入軌道，都很歡樂。”

（摘自英國廣播公司新聞網）（編輯/諾伊克）