粉丝200获赞1249

今天来教大家走魔族里的土星五号。首先是飞船部分,这里第四个零件不是摆设,是降落伞,大家一定要看哈, 跟着我的步就坐,由于时间太长,这里进行倍速 啊啊啊啊啊, 这里一定要注意不要放在这几个架子下,放到这里就行。 好了,成功完成诚信你们自己弄阿逼我呀咿呀。

三级火箭组装完成。嗯,二级一这端,嗯,三级就这端我准备好了, 火箭完成,现在我们开始组装二级火箭。二级火箭有几个发动机?有五个发动机,但这没有一级推力。好,马上二级的电也要组装起来。 第二集火焰拼装完成,三集,三集喽,开始 就只有一个发型,嗯, 那就是这个三级火焰组装完成。

做了一个土星五号,准备发射一下断开发射塔点火 导航至月球开始加速, 三级分离 直令舱与着陆器分离,调整姿态 对接 发动机点火减速 形成绕月轨道, 反退减速, 上升极与下降极分离 返回地球 点火减速极限,地轴轨道 由于燃料耗尽所以没开 r c n, 导致返回舱失去平衡。 降落伞检查 成功着陆。


seven five four three two one zero all on two one uh at all the basis the eagle height landed why choose this is alcohol and they may well ask why climb the highest mountain why 35 years ago why the atlanta why does rice play texas we choose to go to the moon we choose to go to the moon we choose to go to the moon and desticate and do the other thing not because we are easy but because we are hard because that gold will serve to organize and measure the fist of our energies and skills because that challenge is one that we're willing to accept, but we are unwilling and one。


五月十九号,放风那天,在家乐福看到这个乐高火箭不错,线上下单今天就到了金乐高。我一般会准备几个小碗, 拆一包,拼一包,不要一下子全部都拆开来,按形状或者颜色给它分类,这样能快速找到零件,提高拼的速度。按说明书,每一步拼好都要检查一下,以免返工。虽然有分离器,但是返工的话还是很麻烦的。 later 睡了一觉起来,他已经拼到这里了,不料还是拼错了,我还得帮他返工,哎,我采访你为什么拼错了?嗯?你为什么会拼错?拼错了吗?啊?拼错了吗?拼错了呀,为什么会拼错?我也不知道,看一下仔细的弄好了继续拼吧。 你要仔细点啊,这是不是跟做数学题一样啊,一步错,步步错啊。对啊,我今天要把它给拼好,你别拼错,我跟你讲,我拼错不给你钱,你自己反光。 呃,已经是晚上了,他还在拼,他说今天一定要拼完,终于拼好了,我觉得呢,拼乐高是不错的亲子活动,既能培养孩子的耐心、细心,还能增长知识。下面有请马俊泽同学为大家介绍一下土星五号, 这个是一级发动器,他一共有五个发动机,可以 提供三十四兆的牛顿推力。他的任务是在两分半之内必须要渗入六十七千米的高空。 当一级火箭脱落了之后,二级火箭就要开始推进了。他的他的原料是液氢和液氧,只要六分钟就可以飞到一百七十千米的高空,他的速度是 七千米每秒。这个就是三级火箭,其中这里面就藏着登月舱, 等登月,等火箭到了月球轨道时,登月舱就会出来飞向月球,等登月舱降落到月球的时候,宇航员 就会从里面出来,这个就是阿姆斯特朗了,他的一小步成为了人类的一大步,等登月舱执行完任务,他就会降落到海面上,就是这个啦。

妈,我是五号买的吗?妈,我在抖音。五号买的吗?五号要多久到?到了到了。看样子特别喜欢格子都欣赏了很久。真的很多啊, 迫不及待的开拆模式。拼前先做分类,事半功倍开拼开拼 不见成型, 拿灵剑模仿敌党风暴的拦截车 吉他即兴表演。 还差一点了。 刷到爱看的视频了,天都黑了。

近日,一张据称是包含土星五号火箭详细工程文档和测试研究资料的微缩胶片在国外社交媒体上曝光,而且类似的微缩胶片有一百八十七磅之多,这就打破了土星五号的设计蓝图和技术资料已被销毁或遗失的谣言。 土星五号是上世纪六七十年代美国为阿波罗登月计划研发的三级超重型运载火箭,其长度达一百一十点六米,最大直径十点一米,发射重量三千零三十八点五吨,总推力三千四百零八吨,近地轨道运力达一百四十吨,地月转移轨道运力也有四十八点六吨,共发射十三次, 将二十七名宇航员运抵月球。土星五号技术资料缺失的谣言由来已久,最早是纽约时报在一九八七年称其图纸分散或部分丢失,后来约翰刘易斯闹得乌龙,进一步加深了这个印象。他在一九九六年出版 mining the sky 一书中,声称自己寻找土星五号的蓝图卫国,进而得出了图纸已丢失的结论。之后这个谣言越传越邪乎,说是土星五号的设计蓝图和技术资料被 nasa 或美国政府故意销毁了, 以至于最后官方不得不出来辟谣,还拿出了实证。马希尔太空飞行中心保存着土星五号蓝图的梭威胶片, 乔治亚洲的东点联邦档案馆保存着八十二立方米的土星五号文件,相关文档达几十万份。制造商洛克达因公司也保存着土星五号第一级 fe 发动机的完整技术档案,图纸、规格书和工具设计图均可调用。由此可见,土星五号的设计蓝图和技术资料不仅没有毁坏或遗失,还保存的很完好。 那既然如此,美国重返月球的阿尔推尼斯计划为什么不直接利用这些技术文件恢复土星五号火箭的生产呢?已经做不到了。首先是供应链消失了,土星五号的 生产线于一九七零年关闭,再加上后来冷战的结束,导致百分之九十以上的零件制造商已经停产或倒闭,相关生产线也被拆除或改造。这就意味着制造土星五号所需的绝大部分材料和原件都没有着落。其次是原有的研制人员与关键工艺早已不复存在。 土星五号生产线关闭后,参与项目的十万工程师流向了其他领域,现在基本上都已退休或离世。更重要的是,制造土星五号关键元器件的生产工艺已经失传, 如 f 一发动机的燃料喷管需人工钻孔数百个,但该工艺在制造商洛克达因公司重组后已经失传。另外,土星五号氢氧发动机的涡轮泵需在负一百九十六摄氏度环境下组装,但相关工艺无文字记录, 依赖技师的经验也已遗失。此外,土星五号的特种焊接、燃料存储、材料配方等关键工艺也普遍存在 这种情况。最后,土星五号的技术已落后半个世纪,没多少实用价值了。比如其液氧煤油发动机比冲仅两百六十三秒,远低于现代发动机,电子设备上的差距更大。土星五号计算机的运算速度仅两兆赫, 且可靠性很差,阿波罗飞船的内存只有四 kb, 却重达三十二千克,即使以上问题都能解决也行不通,因为土星五号造价过高, 美国首次登月正值冷战高峰期,在不惜代价赶在苏联前面的思想指导下,土星五号的成本高的离谱,其单次发射成本约一点八亿美元,相当于现在的十二亿美元,还无法重复使用单枚火箭成本更是超过一百二十亿美元,远高于 s l s。 火箭的二十亿美元。 可如今,阿尔推尼斯计划已经没有了阿波罗计划的政策优势,预算仅为后者的三分之一,还要兼顾月球门户空间站、月面常驻基地等多个项目,已 已经完全没有了复刻土星五号的财力。那阿尔推尼斯计划现在使用的新建 s l s 等新一代火箭,是否继承了土星五号的技术呢?还真没多少, s l s 只是借鉴了土星五号二级发动机的部分技术,还沿用了其组装厂和部分试验台而已。 至于新建,由于采用了不同于土星五号的技术路线,二者在材料、动力、系统和设计理念上几乎没有任何技术传承。之所以出现这种情况,是因为阿波罗计划本质上是冷战产物,目标是打败苏联,而非建立可持续发展的航天体系。因此,登月成功后, 美国几乎立即终止了相关投入,项目戛然而止,导致技术传承链条断裂,耗费巨资取得的科研成果付诸东流。也正是因为吸取了这个教训,我国登月计划采取了渐进式技术积累的发展规划,非常注重技术传承,一步一个脚印,嫦娥工程的 分阶段突破就是如此,登月项目的进展也比阿尔推尼斯计划顺利的多。从这个角度看,阿波罗计划导致的美国航天技术断层影响不可谓不深远。

前两期节目回顾了阿波罗计划的由来以及美国登月方案的诞生过程。看过前面节目的朋友应该清楚,月球轨道方案之所以最后胜出,最大的原因就是土星五号的出现,恰当好处的符合月球轨道方案。 今天我们就来深度揭秘这款人类航天史上的巅峰之作,看看他如何从图纸走向太空,如何攻克无数技术难关,最终成为承载人类登月梦想的超级天梯。 要讲土星五号,就不能不提他的灵魂人物冯布劳恩。这位曾主导德国 v 二火箭研发的天才工程师,在二战结束后被美国回星敦计划招募,成为美国火箭研发的核心力量。 一九六零年七月,马歇尔太空飞行中心成立,冯布劳恩出任总指挥,他带领着一支由 v 二火箭研发班底组成的核心团队,正式开启了土星系列火箭的论战工作。 在土星五号正式确定之前, nasa 和马歇尔太空飞行中心提出了土星 abc 等多个系列方案。 这些方案在技术路线、发动机配置、载荷能力等方面存在显著差异,反映了当时对重型火箭技术发展方向的不同理解。早期的土星 a 和 b 系列方案相对保守,主要基于现有技术进行改进。 而土星 c 系列则代表了更为激进的技术路线,其中包括 c 一、 c 二、 c 三、 c 四和 c 五等多个子方案。 这些方案的主要区别在于第一级发动机数量和推力大小, c 一 采用八台 h 一 发动机, c 三采用四台 f 一 发动机,而 c 五则采用五台 f 一 发动机的配置。要实现登月,首先得解决怎么去的问题。 当时 nasa 围绕登月方案展开了长达两年的激烈争论,主要提出了三种思路,每种都各有优劣。第一种是直接上升法,简单说就是造一枚超级巨型火箭,把整个飞船一次性发射到月球表面,完成任务后再直接返回地球。 这个方案的优点是思路直接,但缺点也极其明显,需要研制推力达一千两百万磅的超巨型新型火箭,技术难度极大,研发周期长,成本更是高的离谱。 后来的技术评估显示,这个方案的预算可能超过一百亿美元,最快也无法在一九六九年八月前完成,根本赶不上肯尼迪总统设定的十年期限。 第二种是地球轨道交汇法,这个方案的想法是通过多次发射土星系列火箭,在地球轨道上把阿波罗飞船和燃料舱组装起来,再一起飞往月球。这样虽然不用造那么大的单枚火箭,但依赖当时还未经测试的轨道交汇技术,风险很高, 只要有一次发射失败,整个任务就全盘皆输。第三种是月球轨道交汇法,这也是最终胜出的方案,他的核心思路是用一枚火箭把飞船组合体送入月球轨道, 然后让小型登月舱与指令服务舱分离,登月舱,带着宇航员着陆月球。任务完成后,登月舱的上升级返回月球轨道,与指令服务舱对接,再一起返回地球。 这个方案在当时看起来风险不低,因为人类还从没在地球轨道上完成过交汇对接,更不要说在遥远的月球轨道了,但它的优势也非常突出,能大幅节省成本和时间。 这个方案的关键推动者是 nasa 研究中心的工程师约翰霍伯尔特。一九六一年十一月,他力排众议,直接致信 nasa 副局长,用详实的技术参数和经济数据证明 月球轨道交汇法不仅可行,还能节约十五到二十亿美元和六到八个月的时间。不过,一开始这个方案并没有被广泛接受。比如马歇尔航天飞行中心主任冯布劳恩最初就支持地球轨道交汇法,认为这样还能顺带实现空间站建设。 直到一九六二年六月七日的一场关键会议,经过长达六小时的激烈论证,冯布朗恩终于转变态度,认可了月球轨道交汇法,认为这是在这个十年内,为了实现登月目标所能做的最可能成功的方案。 一九六二年七月十一日, nasa 局长正式宣布采用这个方案。后来,一九六五到一九六六年实施的双子星座计划,通过十次载人任务,验证了轨道对接、太空行走等关键技术。 其中,双子星八号与阿金纳上面级的首次对接成功,彻底证明了轨道交汇技术的可行性, 为月球轨道交汇法的实施扫清了最后的障碍。我们会在后面的节目里详细介绍双子星计划。上述内容在前两期节目里都有详细介绍,感兴趣的朋友可以一步观看。 从一九六二年正式立想,到一九六三年被命名为土星五号,再到一九六七年完成首飞,土星五号的研发历程充满了紧张与突破。一九六七年十一月九日,首枚土星五号完成不载人首飞, 成功验证了全流程可信。一九六九年七月,阿波罗十一号搭载土星五号升空,实现了人类首次登月的伟大壮举。直至一九七三年五月,土星五号发射美国首个空间站天空实验室后正式退役。 他在短短六年间共执行十三次发射任务,成功率百分百,创造了人类航天史上的奇迹。 能将四十五吨载荷送入地月转移轨道,一百一十八吨载荷送入近地轨道的土星五号,是一款三级液体燃料运载火箭,总高一百一十点六米,相当于三十七层楼高, 直径十点一米,起飞重量三千零三十八吨。整体构型由三级健体仪器单元陶艺塔组成,每一部分都经过了极致的工程设计。首先是第一集,代号 s i c, 由波音公司负责制造。这一集是土星五号的动力核心, 长四十二米,直径十点一米,采用铝制网条加强结构的推进剂柱箱内部装载了七百七十吨液氧和一百八十吨煤油,为五台 f 幺发动机提供燃料。这五台 f 一 发动机呈新型布局,单台推力约六百八十吨 组合,总推力高达三千四百吨,能让土星五号在发射后迅速突破音障,在约两分三十四秒内将火箭推至六十七公里的高空,随后完成分离。 值得一提的是,这一级的推力矢量控制系统能精准调整发动机喷口方向,确保火箭飞行姿态稳定。而巨大的尾焰导流槽则能有效疏导发射时产生的高温燃气,保护发射台安全。 第二级代号 s 二,由北美航空公司制造,长二十五米,直径同样为十米,是整个火箭技术难度最高的部分之一。 这一级采用液氧液氢作为推进剂,搭载五台 j 二发动机,单台推力约一百零三吨,总推力五百一十五吨, 负责将火箭从六十七公里高空推至一百八十五公里的近地轨道。 sri 级最核心的创新是供底柱箱设计,液氧箱和液氨箱共用一个底部,大幅减轻了件体重量, 但也对制造工艺提出了极高要求。液氨的温度低至零下两百五十三摄氏度,普通材料在这种温度下会变得脆如玻璃,因此柱箱采用二二幺四铝合金制造,外表面铺设多层隔热材料,防止推进剂蒸发和健体结构受损。 j 二发动机是土星五号第二、三级使用的液氖液氧发动机,单台推力约一百零三吨,具有高空重启能力,是当时技术最复杂的火箭发动机之一。 与 f 一 发动机相比, j 二面临着液氖超低温驻存、泄露控制和高空重启等更为严峻的技术挑战。在涡轮泵设计方面, j 二采用了独特的技术方案, 由于液氨密度低、体积大,传统的单级离心轻泵难以满足要求。洛克达因公司的工程师借鉴航空发动机技术,采用了七级串联轴流清泵设计, 该设计具有简单小巧、重量轻、效率高的特点,轻泵转速高达两万七千 rpm, 功率达到五千八百千瓦,每分钟可泵送两点三吨液氨,每分钟可泵送两点三吨液氨。 g 二发动机的另一个创新是启动系统设计。 为解决低温燃料发动机的启动难题,工程师设计了一个四点二立方英尺的球形气清柱箱, 起飞前冲入九点一 mpa 的 气清,用于启动阶段驱动涡轮机啊快速起旋,轻泵和氧泵建立足够的液清流量,防止涡轮入口温度风直的产生。 在推力式设计方面, j 二采用了管束式再生冷却结构,由零点三毫米厚的不锈钢柱管纵向牵焊形成 冷却通道,分为一百八十根短管和三百六十根长管,通过精确的流体力学计算,确保叶青在气化过程中能够有效带走推力士的巨大热量。 第三级代号 s 四 v b 由道格拉斯飞机公司制造,长十八点八米,直径六点六米,搭载一台具备多次启动能力的 g r 发动机。 这一级的任务最为关键,第一次点火将火箭从近地轨道推至地月转移轨道,随后关闭,发动机与阿波罗飞船一起滑行。 当接近月球时,发动机再次启动,调整轨道高度,为登月舱分离做好准备。为了实现高空重启, s 四 v b 级配备了独立的增压系统和点火控制系统,确保在真空环境下能精准启动,这在当时是一项极具挑战性的技术。 除了三级健体,安装在第三级顶部的仪器单元更是土星五号的大脑。这个由 ibm 公司制造的核心部件包含稳定平台、加速度计、数字计算机和控制电子设备,采用惯性导航技术,能自主计算火箭飞行轨迹并调整姿态。 值得注意的是,这个大脑与阿波罗飞船的制导计算机相互独立,形成双重保障,确保轨道插入精度。要知道,地月转移轨道的误差哪怕只有千分之一,最终都可能导致飞船偏离月球数万公里。 土星五号的研发之路堪称一部与困难博弈的工程史诗。从发动机到件体结构,从推进剂控制到制导系统,几乎每一个环节都遇到了前所未有的技术难题,而工程师们用智慧和勇气一次次从绝境中找到突破方向。 f 一 发动机是土星五号第一级的核心动力装置,单台推力约六百八十吨,五台并列可产生三千四百吨的总推力,是当时推力最大的液体火箭发动机。然而,该发动机在研发过程中面临着严重的燃烧不稳定问题。 燃烧不稳定是液体火箭发动机面临的重大技术挑战,表现为发动机燃烧式压力的剧烈脉动,可能在毫秒级时间内烧穿推力时导致灾难性后果。 二十八岁的工程师桑尼莫雷亚领导的团队负责解决这一难题。在一九六二年的多次测试中, f 一 发动机因燃烧不稳定导致多次爆炸,研发工作陷入困境。经过深入研究,团队发现,早期发动机采用的弯曲喷射器板设计有助于稳定燃烧。 然而在 f 一 发动机的开发后期,已经无法改变平板喷射器板的形状,于是团队创新性的提出在喷射器孔之间添加铜质隔板的解决方案,通过在喷射器板上创建隔间来稳定燃烧。为了验证这一方案的有效性, 团队采用了极其大胆的测试方法,在 f 一 发动机中心放置小型炸弹,与发动机同时点火,人为制造不稳定状态,观察隔板是否能够使发动机恢复稳定。 测试结果令人振奋,隔板成功解决了燃烧不稳定问题。从一九六七年到一九七三年,六十五台 f 一 发动机推动十三枚土星五号火箭发射,再未出现燃烧不稳定问题。 如果说 f 一 发动机的难题是暴力突破,那么 j 二发动机面临的就是精细考验。作为土星五号 d 二 三级的动力装置, j 二是一款液氧液氢发动机,液氢的超低温特性带来了一系列难题。液氢极易泄露,一旦泄露会迅速气化,形成爆炸性混合气体。 超低温会导致材料脆化,影响建体结构强度。更关键的是,第三级发动机需要在高空重启,如何确保低温燃料在真空环境下稳定燃烧,成为研发团队的又一挑战。 针对这些问题,工程师们展开了多方面创新。在涡轮泵设计上,借鉴航空发动机技术,采用七级串联轴流氩氩转数高达两万七千转,每分钟 每分钟可泵送二点三吨叶青,既解决了叶青密度低、输送难度大的问题,又保证了高效动力输出。在启动系统上,设计了一个球形器清柱箱, 起飞前冲入高压气清,用于启动阶段驱动涡轮机快速建立液清流量,避免涡轮入口温度过高。在密封和绝热方面,采用特殊的低温密封材料和多层隔热结构,有效防止液清泄露和蒸发。经过无数次测试,一九六四年 j 二发动机完成全工况测试,具备了投入使用的条件。除了发动机,件体结构制造也面临诸多难题。 其中第二级 sri 的 制造堪称地狱级难度。 s 二级的共底柱箱设计虽然减轻了重量,但两个柱箱的焊接精度要求极高,一旦出现焊接裂纹,就可能导致低温推进剂泄露。 在早期制造中就曾出现过焊接裂纹问题,导致火箭不得不重新拆卸修复,严重影响研发进度。为了解决这一问题, 工程师们改进了焊接工艺,采用全自动惰性气体保护焊接技术,同时引入超声波检测手段,确保每一条焊缝都符合标准。此外, s 二级的低温绝热也是一大难题, 液氨在贮存过程中会不断蒸发,如何减少蒸发量,确保推进剂充足?研发团队最终采用了多层真空绝热方案, 在柱箱外铺设数十层铝箔和玻璃纤维隔热材料,中间抽成真空,有效阻断热量传递,同时在健体表面喷涂特殊的隔热涂层,进一步提升绝热效果。 这些措施的结合,使得 s 二级的液氢蒸发率控制在可接受范围内,保障了火箭的动力供应。在制导与控制系统方面,土星五号需要在没有卫星导航的年代,精准将飞船送入地月转移轨道误差必须控制在极小范围内。 当时研发团队面临的难题是如何在火箭高速飞行、剧烈震动的环境下,保证惯性导航系统的精度。 为此,麻省理工学院仪表实验室的工程师们开发了高精度稳定平台,内置三个陀螺仪和三个加速度计,能够实时感知火箭的姿态和加速度变化。 同时采用模拟计算机进行实时数据处理,与阿波罗飞船上的数字计算机形成双重荣誉,即使其中一套系统出现故障,另一套也能确保任务继续。 这种双计算机协同设计,大幅提升了自导系统的可能性和精度,为登月任务的成功提供了关键保障。从设计图纸到真正能发射的火箭,中间还有一个关键环节,地面试验与圆形验证。 一九六五到一九六六年期间,土星五号的各个分系统在马歇尔太空飞行中心、肯尼迪航天中心等地进行了大量的地面测试,含盖静态点火结构、震动、热环境模拟等多个方面。 f 一 和 g 二发动机作为核心动力装置接受了最严格的测试,分别进行了长时间试车,件体结构也需要在模拟飞行载荷条件下验证完整性。由于土星五号尺寸巨大,工程师们还专门开发了新的测试设备和方法。 推进剂系统的测试更是挑战重重,液氨的超低温特性让材料密封、绝热等方面都出现了不少问题。 团队通过不断改进设计和工艺,才最终实现了可靠的推进剂注存和输送系统。一九六七年,首枚土星五号在肯尼迪航天中心完成组装, 采用了当时创新的垂直组装方式,避免了水平状态转换带来的风险。整个组装过程在高达一百六十米的装配大楼内完成, 这座大楼也是当时世界上最高的建筑之一。总装完成后,团队进行了全面的综合测试,包括电气系统、液压系统、推进剂系统、制导系统等多个方面。 其中最关键的是全键静态点火测试,在发射台验证发动机在真实环境下的性能和火箭结构的响应。测试中发现了一些问题,比如 s r i i 级的焊接裂纹。团队及时进行了修复,为后续的成功发射提供了保障。 一九六七年十一月九日,土星五号迎来了首次飞行,执行阿波罗四号不载人验证任务。 这一天,肯尼迪航天中心三九 a 发射台人声鼎沸,所有人都屏住了呼吸。随着发射指令的下达,五台 f 一 发动机同时点火,三千四百吨的推力让大地都在颤抖, 火箭缓缓升空,飞向太空。飞行过程中各系统工作正常,成功将不载人的阿波罗指令舱和服务舱送入地球轨道。这次首飞的成功具有里程碑意义, 不仅验证了土星五号设计的正确性,也极大的增强了整个团队的信心,为后续的载人任务砥砺了基础。 首飞成功后,一九六八年四月的阿波罗六号是第二次全舰飞行测试。阿波罗六号任务中出现了一些小问题, 比如第二级两台 g r 发动机提前关机,第三级发动机出现故障,但好在没有导致任务失败。团队通过对这些问题的深入分析和改进,进一步提升了土星五号的可信性。 经过这些验证,飞行土星五号的技术成熟度已经达到了执行载人任务的要求。一九六八年十二月,阿波罗八号任务使用土星五号成功执行了人类首次绕月飞行任务,宇航员们亲眼看到了月球的背面,也为后续的登月任务积累了宝贵的数据。 终于到了一九六九年七月十六日这个载入史册的日子,阿波罗十一号搭载土星五号 s a 五零六火箭,从肯尼迪航天中心发射升空,执行人类首次载人登月任务。七月二十日, 宇航员尼尔阿姆斯特朗和巴兹奥尔德林成功在月球表面着陆。阿姆斯特朗那句这是个人的一小步,却是人类的一大步,传遍了全世界,也实现了肯尼迪总统在这个十年结束前将人类送上月球并安全返回的承诺。在这次任务中, 土星五号展现了卓越的性能,成功将四十五吨的载荷送入地月转移轨道,第三级 j 二发动机的两次启动都圆满成功,确保了飞船准确进入月球轨道。从一九六九年到一九七二年,土星五号共执行了六次载人登月任务, 每次都成功将宇航员送上月球并安全返回。其中阿波罗十三号虽然因服务舱爆炸取消了登月,但在土星五号的可靠保障下,宇航员成功返回地球,堪称航天史上的奇迹。 完成阿波罗登月任务后,土星五号还执行了一个重要任务,一九七三年五月十四日发射美国第一个空间站天空实验室一号。 这次任务展示了土星五号在近地轨道任务中的巨大优势,将重达七十七吨的空间站主体送入地球轨道,为美国后续的空间站计划砥定了基础, 不过令人遗憾的是,这次任务也是土星五号的最后一次飞行。一九七三年之后,土星五号就正式退役了。退役的主要原因是成本和政策因素,它的单次发射成本高达一点八五亿美元,其中火箭本身成本为一点一亿美元。 随着阿波罗计划的结束和美国政府预算压力的增加, nasa 决定转向开发可重复使用的航天飞机系统,土星五号的生产线也随之关闭。 虽然服役时间只有短短六年,但它创造的辉煌至今仍无人能及。土星五号的成功不仅得益于顶尖的技术创新,更离不开高效的项目管理和组织协调。 要知道,这个项目涉及两万家企业、两百多所大学、八十多个科研机构,总人数超过四百万。这么庞大的团队要携手作战,难度可想而知。 在 nasa 内部形成了以载人航天办公室为核心的管理体系,马歇尔太空飞行中心、载人航天中心、肯尼迪航天中心分工明确, 马歇尔负责火箭的总体设计和第一级研发,载人航天中心负责阿波罗飞船的设计,肯尼迪负责发射操作。 在项目层面,采用了矩阵式管理结构,每个项目都有专门的项目经理,协调技术、进度、成本等各个方面,确保不同部门和专业之间的有效沟通。对于众多承包商, nasa 建立了严格的合同管理和质量控制体系, 主要承包商包括波音、北美航空、道格拉斯飞机公司、 ibm、 洛克达因等。 每个承包商都有明确的技术要求、进度安排和质量标准。 nasa 通过定期的审和检查,确保合同的执行。为了保证质量,从设计、制造到测试的每个环节都有严格的质量控制, 关键组建采用多重检验和荣誉设计,这也是土星五号能实现十三次发射全部成功的重要原因。 在项目管理理念上, nasa 确定了成本、进度、重要性三大要素协调管理的核心理念。 由于肯尼迪总统设定的登月期限不可更改,而载人任务对安全性的要求极高,团队必须在成本控制和进度保证之间找到平衡。 为此,他们大量采用融于系统设计,确保即使个别主件出现故障,整个系统仍能正常工作。同时建立了严格的里程碑控制体系,每个阶段都有明确的目标和时间节点, 一旦出现进度延迟,就迅速调配资源,确保关键节点的实现。可能有朋友会问,这么大的投入到底值不值?从直接成本来看,土星五号的研发投资确实巨大,总投资为六十四点一七亿美元,相当于二零一九年的三百五十亿美元。 但从长远来看,他带来的技术进步和经济效益是不可估量的。首先,土星五号项目推动了多个技术领域的快速发展, 比如集成电路技术 m i t 仪表实验室在一九六三年消耗了美国百分之六十的集成电路产量。先同公司为阿波罗计划提供了超过十万片集成电路,直接推动了半导体产业的发展, 计算机技术、材料科学、精密制造等领域也受益良多。阿波罗指导计算机的设计理念和制造技术对现代计算机发展产生了重要影响。 其次,项目培养了大批优秀的工程师和科学家,形成了完整的航天工业体系。这些人才和技术积累 为美国后续的航天计划包括航天飞机、国际空间站等项目砥定了基础。可以说,美国能在航天领域长期保持领先地位,土星五号项目功不可没。 直到今天,土星五号的技术遗产仍在影响着现代航天事业。在发动机技术方面, f 一 和 g 二发动机的设计理念为后续火箭发动机的发展提供了重要借鉴,特别是 g 二发动机的液氢液氧技术,成为现代高性能上面积发动机的标准配置。 在结构设计方面,共抵柱香、大型焊接结构、轻质高强度材料等技术至今仍在重型火箭设计中广泛应用。 在制导控制技术方面,土星五号的惯性导航系统设计思想为现代数字制导系统的发展砥砺了基础。 可能有朋友会好奇,如今还在服役的火箭和土星五号相比怎么样?客观来说,土星五号至今仍保持着多项世界纪录,高度一百一十点六米,直径十点一米,起飞重量三千零三十八吨,近地轨道运力一百四十吨,月球轨道运力四十七吨。 即使是现在的先进火箭,在运载能力上也难以超越。比如 spacex 的 重型猎鹰火箭,近地轨道运力约六十三点八吨,仅为土星五号的一半左右。美国重返月球的阿尔推密斯计划使用的太空发射系统 block 一 型设计运力为九十五吨, 同样小于土星五号。不过,现代火箭在可重复使用、技术成本控制等方面取得了显著进步。比如猎鹰重型通过回收第一级火箭 大幅降低了发射成本,而土星五号作为一次性火箭,单次发射成本高达数亿美元。这种差异反映了不同时代航天技术发展的不同侧重点。当时的美国为了在太空竞赛中取胜,不惜一切代价追求技术突破和任务成功, 而现在的航天发展更注重成本效益和可持续性。回顾土星五号的研发历程,我们能得到很多宝贵的启示。首先,正确的技术决策是项目成功的关键。 土星五号方案的确定经历了从多种备选方案中反复比较和论真的过程,最终选择的月球轨道交汇方案和三极构型设计在技术可行性、成本控制和时间进度之间达到了最佳平衡,这体现了科学分析与工程实践相结合的重要性。 其次,核心技术突破需要持续的创新和坚持。 f 一 发动机燃烧不稳定问题的解决、 j 二发动机液氨技术的突破、大型结构制造工艺的创新等,都体现了工程技术人员面对挑战时的智慧和毅力。 这些技术突破不仅解决了当时的具体问题,更为后续技术发展砥砺了基础。第三,高效的项目管理是复杂工程成功的保障。土星五号项目涉及众多机构和承包商,通过建立科学的管理体系、明确的职责分工、严格的质量控制, 确保了项目的顺利实施。他的项目管理经验对现代大型工程项目具有重要的指导意义,最后,巨大的投入带来了深远的回报。 虽然土星五号项目的直接成本高昂,但他推动的技术进步,培养的人才队伍,建立的工业体系,为人类航天事业的发展做出了不可估量的贡献,这种投资的长期回报远远超过了其直接经济价值。 如今,土星五号的食物虽然已经不再飞行,但它作为人类探索宇宙的象征,永远激励着我们不断前行。 从阿波罗计划到现在的深空探测,人类对宇宙的好奇和探索从未停止。土星五号的研发历程告诉我们,只要有正确的战略决策,持续的技术创新、科学的管理方法,人类就完全有能力建造出更加先进的运载工具,实现更远的太空探索目标。 好了,关于土星五号的研发故事,今天就讲到这里,希望通过这个视频,大家能对这枚伟大的火箭有更深入的了解,也能感受到人类探索宇宙的勇气和智慧。 未来随着航天技术的不断发展,相信我们还会创造出更多的航天奇迹,去探索更遥远的星辰大海。以上就是本期节目的主要内容,欢迎大家关注转发,三连支持,感谢大家的观看我们!
