“长得像只蜘蛛一样!”为什么登月器长成这个奇怪的样子?

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 Connor Feng • 2019-07-12 10:54:41 来源:前瞻网 E586G0

阿波罗11号登月舱正在降落到月球皮层。(图片:NASA)

没座位?没关系。1969年7月20日,为了让宇航员能能安全地首次登上月球皮层,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)做出的创新设计之一其他把座椅扔掉。

60 年前的7月,尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)搭乘登月舱成功在月球静海着陆。这艘宇宙飞船与任何人见过的全部都是 一样,它没法 光滑的侧面,必须凹凸不平的边缘和天线,底部形态也非常奇怪,以至于阿波罗9号的宇航员称当让我们的登月舱为“蜘蛛”,并且 它伸出的腿让它看起来像另三个白令人毛骨悚然的爬行动物。

那为那些登月舱的底部形态没法 奇怪?迪克·邓恩(Dick Dunne)指出,这是出于减轻登月舱净重的目的。邓恩最初是格鲁曼飞机工程公司(格鲁曼航空航天公司,现更名为诺斯罗普·格鲁曼公司)的铆工,但在退休前,邓恩并且 在该公司的公共事务部门担任高级职位。“就算只减少一盎司,当让我们也会很高兴,”你说那些。

觉得这艘宇宙飞船并且 会吸引其他奇怪的眼光,但它却超乎当让我们想象地证明了它此人 的价值。在1969年至1972年期间,它曾六次将宇航员安全送到月球皮层,并将当让我们送回主飞船(指挥舱),其间只占据 了十几次 小故障。(最著名的一次故障是阿波罗11号着陆时的两部计算机出显过载错误,但每一次都其他另三个白警告——“鹰”登月舱确觉得熟练飞行员阿姆斯特朗的控制下安全着陆在月球上。)

1970年,这名登月舱还挽救了宇航员的生命,当时,阿波罗13号的指挥舱在一次爆炸中严重受损,在假设指令舱主引擎并且 失灵的状况下,格鲁曼公司的工程师和美国宇航局的任务控制中心实施了一项备用计划,利用登月舱作为“救生艇”,把宇航员送了回家。

在阿波罗13号任务期间,这艘“蜘蛛”飞船多次点燃引擎,以使宇航员安全绕月并返回地球。在爆炸后的二天里,宇航员把登月舱当作一只救生艇,使用登月舱的健康氧气和水来补充指挥舱中严重受损的氧气和水。并且 电力和暖气使用须要保持在最低供应限度,其他宇航员们感到不舒服,并且 很冷,但当让我们并且都安全回到家了。

发展历史

早在登月舱开发后后,美国宇航局就并且 在考虑应该如可最好地将宇航员送上月球。简单来说,该机构考虑了有一种 主要方案:建造一枚巨型火箭将宇航员直接送上月球;安排两艘宇宙飞船在地球轨道会合;并且 尝试另三个白更有创意的概念,叫做月球轨道交会方案。最终NASA采取了最后另三个白方案。

在月球轨道交会方案中,并且 有另三个白飞行器一齐前往月球,并且 再分离,另三个白会留在轨道上,而从全部都是在月球皮层着陆并再次返回轨道飞行器。弗吉尼亚州兰利研究中心的约翰·霍博尔特(John Houbolt)认为,这名过程并且 为NASA节省能源和燃料,但他花了两年时分间才说服高层管理人员采取这名方案。他曾在给美国宇航局副局长的一封信中称此人 为“荒野中的声音”。与此一齐,格鲁曼公司也在研究这另三个白方案。

当美国宇航局挑选使用月球轨道交会方案后后,它须要有一种 全新的航天器——有一种 必须在太空中运行的航天器。这在20世纪60 年代初的后后是不难 想象的——所有迄今为止设计的航天器都被认为能能将宇航员送入太空,并通过地球大气层安全返回地球。那些航天器的底部形态像光滑的圆锥体,中有 钝化的隔热层,能能承受返回地球大气层时受到的热量冲击。

在1962年,格鲁曼公司获得了建造登月舱的合同,该公司不得不飞快创新。这两艘航天器要搭载巨大的土星五号火箭进入轨道,但火箭能能承受的质量必须没法 大。

邓恩回忆说,登月舱早期的另三个白设计看起来像“另三个白球互相叠在一齐”,其中登月舱的上升级有“其他玻璃”。但玻璃特别,座椅和光滑的线条也特别——航天器设计师们过去习惯的所有东西都太重了。

其他当让我们把那些都扔掉了。经太大次迭代,大玻璃窗演变成小的三角形舷窗。那些座椅也消失了,并且 当让我们认为宇航员在登月的后后只须要短暂地站立;在月球皮层的后后,当让我们会睡在轻便的吊床上。

月球着陆器的外形也占据 了变化。当让我们移除了另三个白额外的对接口,在其他地方,登月舱的“外壳”被削薄到只剩下几层,并且 为太空制造的加压航天器其他须要太大保护。光滑的皮层消失了,取而代之的是历史学家和航天迷们现在都非常熟悉的凹凸和实用的外形。

飞行

1968年1月22日,在阿波罗5号任务期间,第另三个白登月舱在没法 载人的状况下飞入太空。这次飞行比所有人预期的全部都是 晚——研制这名新型航天器无法处里也会有其他延误。但除了在下降级的测试中出显的其他什么的问题之外,登月舱在轨道上运行得相当好。美国宇航局曾计划进行第二次无人驾驶测试,但该机构最后决定跳过第二次测试。

然而,登月舱发展的进一步延迟影响了航天飞行的历史。阿波罗8号载人任务原来是要在地球轨道上测试登月舱的,但美国宇航局当时对该航天器并没法 信心。而此人 面,面对苏联并且 变快就会尝试绕月飞行的传言,美国宇航局最终改变了任务计划,将登月舱测试从飞行任务中移除。在1968年12月下旬,阿波罗8号成功进行了绕月飞行,阿波罗8号任务宇航员也就成为了第一批近距离观察月球皮层的人类。

1969年初,载人登月舱终于在阿波罗9号任务中进行了测试,当时登月舱和指令舱成功地在地球轨道上分离和重新对接。并且,登月舱的着陆能力也在阿波罗10号任务中进行了测试,阿波罗10号将登月舱带到离月球皮层必须30万英尺的地方。但宇航员把开关拨错了方向,导致 登月舱意外地开始“搜索”指令舱,并在月球地面上旋转了几秒钟,不过宇航员变快再次重新控制了登月舱。

阿波罗11号、12号和14号登月舱的安全降落,以及阿波罗13号爆炸后宇航员的获救都证明了登月舱的价值。在阿波罗15号、16号和17号这最后三次任务中,登月舱甚至还带了一部漫游车到月球皮层,好让宇航员能能探索更多月球地面。邓恩表示,除了稍微扩大其他货舱以容纳折叠月球车之外,增加月球车并非 须要对登月舱进行重大设计更改。你说那些:“当它到达月球时,当让我们让(漫游车)从洞穴里出来,并且 它就飞快就位了。”

登月舱并全部都是 格鲁曼民用航天工作的开始,也全部都是 美国航空航天局(NASA)最后一次出显严重延误。今天,诺斯罗普·格鲁曼公司正在制造气体火箭助推器,以在2020年左右帮助大规模太空发射系统(SLS)火箭进行首次无人绕月飞行。一齐,该公司也是詹姆斯·韦伯太空望远镜的主要承包商,该望远镜计划于2021年发射。

和20世纪60 年代末的登月舱一样,SLS和韦伯太空望远镜都落后于预定计划——但也和登月舱一样,SLS和韦伯太空望远镜也依赖于尚未得到证实的新技术,而登月舱的故事向当让我们表明,有后后新技术觉得是值得等一等的。

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