登录 注册

军迷部落>>正文

逐梦太空——早期世界载人飞船发展历程

来源:中国载人航天工程网责任编辑:牛晨斐2014-09-15 07:14

3.“阿波罗”号

举世闻名的阿波罗登月计划始于1961年5月,结束于1972年12月,历时11年7个月。其目的是实现载人登月飞行和人对月球的实地考察,在该计划执行的高峰时期,参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数超过3万人。为载人登月飞行美国还完成了4项辅助计划,它们是:①“徘徊者”号探测器计划(1961~1965年);共发射9个探测器,在不同的月球轨道上拍摄月球表面状况的照片1.8万张,以了解飞船在月面着陆的可能性。②“勘测者”号探测计划(1966~1968年);共发射5个自动探测器在月球表面软着陆,通过电视发回8.6万张月面照片,并探测了月球土壤的理化特性。③“月球轨道环行器”计划(1966~1967年):共发射3个绕月飞行的探测器,对40多个预选着陆区拍摄高分辨率照片,获得1000多张小比例尺高清晰度的月面照片,据此选出约10个预计的登月点。④“双子星座”号飞船计划。阿波罗计划载人登月的技术途径是选用月球轨道交会方案,即将一艘载有3名航天员的飞船发射到月球轨道上,然后2名航天员乘登月舱在月面上降落,进行月面探险。另一名航天员仍留在指挥舱中绕月球轨道飞行,并进行科学实验。返回时,在月面上的2名航天员启动登月舱的上升段发动机,飞上月球轨道,与指挥舱交会对接,2名航天员进入指挥舱后,抛弃登月舱的上升段,脱离月球轨道返回地球。在再入大气层前,抛弃服务舱,仅指挥舱在太平洋上溅落。

组成情况: 阿波罗飞船由指挥舱、服务舱和登月舱三部分组成。

(1)指挥舱;航天员在飞行中生活和工作的座舱,也是整个飞船的控制中心,它是整艘飞船中唯一回收的部件。该舱呈圆锥形;高3.2米,重5.85吨,可居住容积5.95米3。指挥舱壳体结构分为3层:内层为铝合金蜂窝夹层结构,中层为不锈钢蜂窝夹层隔热层,外层为环氧-酚醛树脂烧蚀防热层。舱内充以0.35大气层的纯氧,温度保持在21~24℃。指挥舱分为前舱、航天员和后舱三部分。前舱装有与登月舱的对接探头,该舱内放置着陆部件、回收设备和2台姿态控制发动机等。航天员舱为密封舱,存有供航天员生活14天的必需品和救生设备。后舱内装有10台姿态控制发动机,各种仪器和贮箱,还有制导导航系统以及船载计算机和无线电分系统等。指挥舱有两个舱门,一个在侧面供航天员出入:一个在顶端供航天员爬进登月舱。另有五个窗口,其中2个供航天员摄影和观察,两个三角形窗供交会用,一个放置六分仪和扫描望远镜。

(2)服务舱:服务舱呈圆柱形,是为指挥舱和航天员服务的舱室。该舱高6.7米,直径4米,重约25吨。该舱采用轻金属蜂窝结构,分为6个隔舱,装有主发动机、姿态控制系统、推进剂贮箱、环境控制系统以及通信系统和电源等。环境控制系统保证3名航天员14天的生活环境。能源系统采用三组燃料电池。从发射直到再入大气层前,服务舱与指挥舱一直连接在一起,大约于两者主前15分钟服务舱才与指挥舱分离,并在大气层中烧毁。

(3)登月舱;登月舱用于把2名航天员从月球轨道下降到月球表面,任务完成后再把他们送回在月球轨道上运行的指挥舱。在探测月面期间该舱又是航天员的短期探险基地。登月舱由下降级和上升级组成,地面起飞时重14.7吨,宽4.3米,最大高度约7米。

为发射阿波罗飞船美国专门研制了土星运载火箭,运载火箭研制分两个阶段进行:第一阶段研制“土星”1和“土星”IB,用于获取大型运载火箭的研制经验,并进行阿波罗飞船的飞行试验;第二阶段研制“土星”5巨型3级运载火箭作为飞船登月的运载工具。

飞行试验概况: 美国通过发射10艘阿波罗飞船(其中有的只有服务舱或登月舱)才实现第一次载人登月。从“阿波罗”-1至“阿波罗”-6进行了6次不载人飞行试验,在近地轨道上鉴定飞船的指挥舱、服务舱和登月舱,考验登月舱的动力装置。“阿波罗”7、8、9号飞船进行了载人飞行试验。主要作环绕地球、月球飞行和登月舱脱离环月轨道的降落模拟试验、轨道机动飞行和模拟交会、模拟登月舱和指挥舱的分离和对接。按登月所需时间进行了持续11天的飞行,检验飞船的可靠性。1969年5月18日发射的“阿波罗”10号飞船进行了从地面发射到登月全过程的演练飞行。