【登月技术】相关探索纪录片——登月设备(1):土星五号
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街角森林 楼主
Discovery在NASA成立50周年推出的纪录片,介绍了登月过程中全系统的生产设计细节,由于下的片源没有字幕,介绍如有错误实属无奈。本帖以及后续将从阿波罗登月计划的经验,探讨后续嫦娥载人登月的技术可行性。
首先必然得提到现代火箭的原型设计者,冯·布劳恩。在苏联发射斯普特尼克1号之后,美国的决策层陷入紧张,他们急需一个能够匹敌苏联的太空项目,冯·布劳恩看到了机会,而他以及二战中向美军投诚的火箭工程师是肯尼迪决定登月的直接信心来源。1957年4月开始的重型火箭研制计划是土星计划的开始。
在计划启动之后,就有了一系列登月技术验证实验,首先是土星一号,这次试射验证了多级火箭的实现,LEO运力9吨,1级液煤燃料,2级氢氧机
在基本技术验证完成后,F-1发动机的研制就开始了。。而该项目的PM Sonny Morea在接手时只有28岁!
F-1在研制过程中至少进行过20万秒的试车,以每秒烧掉788公斤煤油的速率计算,烧掉煤油至少15万7600吨。在特定的气象条件下,发动机的冲击波会对周边城市民居造成一定破坏。
在几次炸机事故后,工程师为发动机燃烧室设计了匹配的燃烧稳定器,不知道是不是同类设计的鼻祖,但这个设计直接推进了发动机的研制计划。
同时进行的指令舱设计工作使得有效载荷的重量不断加大,而火箭需要进行减重,压力被放在了第二级火箭上,所以出现了共用储箱,中间用隔热材料夹层隔开燃料和氧化剂。这样缩短了第二级的长度,达到了减重的目标。
第三级火箭在第一次整机试车时就发生了爆炸,当然,这不是仅有的一个进展受阻的项目
土五火箭单级外壳上下的厚度不一样,需要有特别的焊接技巧,而且焊接长度极大,所以生产部门自行设计了专用的焊接机器并且这些设计被一直沿用下来。
1967年,经过五年多公关的土五进行了第一次成功的无人试射,将试验载荷打到LEO
而第二次试射的阿波罗6号就没那么幸运,发动机组件的震动以及二级发动机接线问题使得载荷没有进入预定轨道
直到1968年4月的阿波罗8号,第三级火箭以及指令舱全飞控系统在载人条件下绕月成功后,土星五号的技术状态才达到可以执行登月任务的标准
综合以上,在看到美国当时火箭技术发展的路线图后,还应该看到的是整个系统的产能真的实在太猛,单1969年就有4发土五上天,其中2次登月任务,阿波罗10号和11号的任务间隔只有不到2个月,也就是说在1967年F-1状态差不多稳定后,直接就进入了生产阶段并且在登月任务年内交付了20台F-1以及24台J-2发动机,这个不论是对于供应链,技术工人的水平以及项目管理都是极大的考验。
而反观国内目前的火箭产能,和阿波罗计划相比还是有很大的差距,想必7103新厂区投入使用之前,还达不到土星五号这个级别火箭的交付频度要求,个人感觉火箭发动机生产线人员数量以及相应技能的培训对于执行登月计划来说还是很有挑战性。
2015年09月28日 07点09分 1
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感觉虽然土星5号没有留下来,但是为它研发的新技术新工艺却沿用至今,比如那个焊接技术,这也间接驳斥了所谓的登月造假谬论
2015年09月28日 09点09分 2
感觉登月造假比造土五难
2015年09月28日 09点09分
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