阿波罗登月50周年：和火箭相关的五个数字

理查德·霍林汉姆

土星号高达米，重达2950吨

111：土星5号火箭的高度（单位：米）

1969年7月16日凌晨，摩根开车来到卡纳维拉尔角火箭发射基地39a发射台的停车场，监督给巨大的土星5号火箭注入燃料的工作。背靠漆黑的海洋，航天器沐浴在氙弧灯的灯光中，燃料箱排出的氧气云弥漫环绕。摩根说：“绝对是壮观的一幕。我人站在停车场，看了好一会儿，因为场景太美了。”

土星5号有36层楼高，是人类在20世纪其中一项最伟大的技术和工程成就。由天才的火箭科学家冯·布劳恩牵头研发。冯·布劳恩甚至在当年为希特勒制造V2火箭的时候，就梦想着造出一枚可以将人送上月球的火箭。美国宇航局的火箭工程师、后来成为高级经理的霍尼卡特说：“冯·布劳恩“不仅技术能力超强，而且有卓越的领导才能，很善于跟政府负责这些项目资金的官员打交道。”

土星号的研发应归功于德国火箭科学家冯·布劳恩的专业知识（右）

这枚火箭以液态氧和煤油为燃料，由多级推进器组成。最底下部分，或者说第一级火箭，安装了五个巨大的F-1发动机。另外两级火箭推进器，共计有六个发动机，负责将土星5号送入太空轨道。推进器上面是装着登月舱，然后是三名宇航员的服务和指挥舱的隔热层。土星5号的顶部装有一枚逃生火箭，发射过程中若出现任何差池，能将指挥舱送到安全的地方。霍尼卡特说，“你想不到那东西真就飞起来了。几百米高，然后尖头上那个小小的东西竟然还能回到地球，实在是非常了不起的工程成就。”

送人上月球的火箭本来会比土星5号更大。美国宇航局最初的计划是研发一个名叫“新星”的火箭，有八个F-1发动机，运载一个更大的能够在月球着陆，然后返回地球的单一航天器。

2：履带式运输车的最大速度（单位：千米/小时）

土星5号在运载器装配大楼（VAB）组装。这座建筑是个庞然大物，大到有自己的天气系统。组装完备后工程师面临的挑战是，要如何把如此巨大的火箭运送到大约5公里外的发射台。一开始的建議是用驳船将航天器运过去，后来决定建造一种巨大的履带式运输车。

土星5号团队不得不对火箭进行重新设计，以确保它不会产生令宇航员毙命的力量

土星5号第三级发动机

履带式运输车有8条巨大的履带，由2台发电机发电，16台马达驱动，行驰与其说是驾车不如说是静水行船。而且，和行船一样，驾驶员也是操作人员和工程师团队的一员，他们负责让运输车缓缓地驶向发射台，速度慢如蜗牛。驾驶员达夫说，“运输车每小时可走大约3.2公里，不过，你真的不想跑到那么远，尤其是负载量这么大的情况下，我们最多就跑大约1.6公里。”虽然驾驶员坐在驾驶室里，但履带式运输车的核心是控制室。达夫说，“控制室真的是操作人员的大脑和神经中枢。测试主管就坐在倒数第二个控制台上，控制着车上的一切。”

在阿波罗计划期间，将装载了航天器的土星5号从装配大楼送至发射台需要16个小时，但从发射台到进入轨道则只要8分钟。

3500万：土星5号升空时的推力（单位：牛顿）

土星5号是有史以来功率最强大的火箭。

首次载人绕月飞行的阿波罗8号的指挥官博尔曼说： “我感觉我们就像位于一根针尖上，这是一根非常巨大的针。我好像被人绑架着去，没有可以控制一切的感受，发射时的噪音和震动给你一种地动山摇的感觉。”

阿波罗8号是太空史上最大胆、最危险的任务之一。与博尔曼一起进入阿波罗指挥舱的还有洛弗尔和安德斯，他们认为成功的概率只有30%。之所以认为这项任务如此危险，是因为之前对土星5号（有时被称为阿波罗6号）的无人驾驶测试并不顺利。阿波罗的飞行主管格里芬说：“我们在阿波罗8号之前进行的试飞几乎是一场灾难，几乎所有方面都出了问题。”

履带式运输车号以英里小时（约千米1.6千米/小时） 的速度，缓慢稳当地将巨无霸土星号送至发射台

最严重的是，火箭开始上下弹动，这产生的力量有可能杀死宇航员。格里芬还说：“我们也失去了一些燃油管，而且第三级推进器的发动机没能重启。”在接下来的8个月里，冯·布劳恩的火箭团队着手解决所有的问题，然后说服美国宇航局的管理层，土星5号可以安全飞行了。格里芬后来说：“项目的这个部分很大胆，那三个人也很勇敢，他们登上土星5号，进行首次飞行。”

5：土星5号留在月球上的第三级推进器数量

发射仅9分钟后，土星5号的第一级和第二级火箭就脱落，掉进大西洋。随后只带一个发动机的第三级（令人不解的是正式称为S4B）点燃推进，给阿波罗航天器有足够的速度到达预定轨道，然后关闭发动机。

接下来，在绕地球一周半后，宇航员重启S4B的发动机。在一波名为“月球转移轨道射入”的操作中，第三级火箭以抛物线方式将阿波罗航天器抛出绕地轨道，射往月球方向。

在宇航员第二次关闭发动机后，随着阿波罗航天器从火箭顶部弹出，这枚火箭就该寿终正寝了。不过，由于火箭第三级与阿波罗航天器以同样的速度和方向前进，除非宇航员改变其运行轨迹，否则这枚用过的火箭也会跟着他们抵达月球。在最初几次阿波罗任务中，美国宇航局的解决方案是将S4B送入绕太阳的轨道。今天，阿波罗8号、9号、10号和11号的S4B级仍在绕太阳运行。不过，阿波罗12号任务的第三级火箭已经被地球引力重新捕获。

对于接下来的阿波罗任务，美国宇航局提出了一个更富想像力的计划。从阿波罗12号开始，登月的阿波罗宇航员都会在月球上留下阿波罗月球地表实验数据包（简称Alseps，下同），其中包括一个地震仪。这个实验数据包会将收集的月球数据传送回地球。美国宇航局会将用完的三级火箭撞向月球，地质学家可以追踪撞击月岩产生的震动来确定月球的地质构成。

随着任务的继续，坠毁月球的第三级数目增加，传回来的数据也增多。Alseps一直在返回数据，直到1977年，美国宇航局终止了这个项目。

100：阿波罗12号发射时的云层覆盖比

1969年11月14日，在首次登月四个月后，美国宇航局计划再次登月。阿波罗12号上的宇航员为康拉德、戈登和比恩。

在一次发射中，工程师们发现土星5号自己生成了闪电

当天有几场阵雨，冷锋横扫佛罗里达州中部，但气象学家为发射开了绿灯，发射的倒计时也进行得很顺利。

在发射36秒后，土星5号穿过云层时，指令舱中的电子系统出现故障。康拉德喊道，“那是什么鬼？”这是格里芬首次担任首席飞行指挥，负责监督任务控制。格里芬说， “主警报和其他警告灯亮起，告知出了问题，康拉德一看，竟然整个仪表板的燈都亮了起来。”

随着火箭继续向轨道前进，格里芬找到了解决办法。“这个毕业于俄克拉何马州东南部一所小学院的年轻人艾伦，我猜他大概25岁左右，我打了个电话问他，他说‘让他试试把SCE推到Aux（备用电源）上。”格里芬从未听说过这个开关，但他让宇航通讯员卡尔把这个信息转告宇航员。“康拉德也从来没有听说过那个开关，所以他说把SCE推到备用电源是什么鬼东西？但是比恩知道开关在哪里，因为这个开关就在他前面。”他们按下开关，指令舱恢复了工作。导航计算机重置后，宇航员就飞往月球。

工程师们后来分析这次火箭发射，发现火箭自己生成了闪电，发射产生的废气在云层和地面的带电粒子之间形成了一个电路。幸运的是，那次闪电并没有影响火箭的独立计算机，在整起事件中，计算机一直保持着航天器的正常运行。格里芬说：“听宇航员在那之后的对话真的很有意思，他们咯咯地笑，就像一辆汽车差点出了车祸而幸存……几乎一直到进入轨道，都很欢乐。”

（摘自英国广播公司新闻网）（编辑/诺伊克）