美国约翰逊航天中心游记之五“土星5号火箭与阿波罗飞船”

水木山人

       在约翰逊航天中心参观的第三个景点，是土星5号火箭和阿波罗飞船实物。这是一艘没有使用过的巨型火箭，虽然已是40多年前的东西了，但它的庞大身躯仍然令我感到十分震撼。

  土星5号火箭是迄今为止世界上最大的运载火箭。火箭本身长达86.6米，安装阿波罗飞船和逃逸塔后，总长度达到110.6米。发射时，竖立起来相当于36层楼房的高度。火箭最大直径10米，连同尾翼在内直径达18米，实在是个庞然大物。土星5号由三级火箭组成，第一级火箭高42米，直径10米，有5台发动机，装有2075吨液氧煤油推进剂。它最粗的燃料管道可以爬进一个人，发射时，平均1秒钟就可为第一级火箭的5台发动机输送15吨燃料。发动机点火后，2000多吨的推进剂，它仅用2分34秒就可以全部“喝”光。发动机产生的高温气体以2900米/秒速度喷出，可产生3500吨推力。第二级火箭直径也是10米，也有5台发动机，装有450吨液氢液氧低温高能推进剂，产生500吨的推力。第三级火箭直径6米，采用1台第二级使用的液氢液氧推进剂发动机，可产生100吨的推力。土星5号是个名符其实的“大力士”，它的起飞重量2950吨，起飞推力3400吨，能够把47吨重的有效载荷送上月球，或将139吨重的有效载荷送入近地轨道。

  土星5号火箭一共建造了15艘，1967年至1973年期间共发射了13艘，两艘没有使用，陈列的是其中一艘。土星5号火箭的主要任务是把阿波罗飞船送入月球轨道，包括载人成功登月的阿波罗飞船。1967年11月9日，土星5号火箭开始首次实验发射，把阿波罗4号飞船送入了太空。1969年7月16日，土星5号火箭把阿波罗11号飞船送入太空，实现了人类首次登月。1972年12月6日，土星5号火箭把阿波罗17号飞船送入太空，完成了最后一次阿波罗飞船登月任务。土星5号火箭的最后一次发射是将天空实验室的空间站送入太空，时间是在1973年的5月14日，以后就再也没有发射过。

  阿波罗飞船是国外媒体评出的世界十大最好的人造航天器中（包括发射航天器的运载火箭、人造卫星、空间探测器 、宇宙飞船、 航天飞机和各种轨道空间站），排在第一位置上的。阿波罗飞船由指令舱（作用相当于我国神舟飞船的返回舱）、服务舱（作用相当于神舟飞船的轨道舱与推进舱）和登月舱三部分组成，每次载三名宇航员。指令舱呈圆锥形，高3.23米，底面直径3.1米，像一辆旅行汽车大小，发射重量约5.9吨。服务舱附在指令舱后，呈圆柱形，直径3.9米，高7.37米，装上燃料和设备后重25吨。登月舱位于服务舱下面的货舱内，它分为下降段和上升段两部分，总长6.79米，包括燃料重14.7吨（现场没有登月舱实物展览，可能都发射了）。货舱呈圆锥台形，接在服务舱的后面。指令舱的前段通过支架连接逃逸塔，用于紧急情况下逃生用。

  载有3名航天员的阿波罗飞船进入月球轨道后，2名航天员转乘登月舱，离开指令舱和服务舱，在月面上降落，另一名航天员留在指挥舱中绕月球飞行。返回时，月面上的2名航天员启动登月舱上升段发动机，以下降段作为发射架，飞回月球轨道，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，在服务舱火箭发动机的推动下，脱离月球轨道返回地球。航天员在进入大气层前，抛掉服务舱，乘坐指令舱在太平洋上溅落。

  1、陈列土星5号火箭与阿波罗飞船的大厅。http://s9/mw690/002SBzCVzy77odIyO5Gb8&690

 2、土星5号火箭和阿波罗飞船全貌。看一下游客与火箭飞船的对比，就可感觉到其巨大。 
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 3、一级火箭尾部的五台发动机。
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 4、巨大的一级火箭发动机喷口。
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5、发动机整流罩和尾翼。
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 6、一级火箭的头部。
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7、二级火箭的五台发动机比一级火箭的发动机要小得多。
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8、二级火箭的发动机与一级火箭的头部。
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9、二级火箭的头部。
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10、三级火箭只有一台发动机，和二级火箭的发动机是一样的。
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11、三级火箭的发动机。
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12、三级火箭的发动机与二级火箭的头部。
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13、三级火箭的头部。
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14、三级火箭头部内的管线，真的是非常复杂。
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15、圆锥形的指令舱，其后端连接的服务舱，其前段通过支架连接的是逃逸塔。

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16、指令舱后面连接着的蓝灰色、白色涂装的圆柱体是服务舱。1
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17、服务舱上面的调姿小火箭。
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18、和服务舱连接在一起的浅灰色的圆锥台是货舱。
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19、从货舱的尾部可以看到，里面是空的。发射时，登月舱就放置在货舱里。
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20、货舱的内部，其前端的深棕色圆形物体是服务舱火箭发动机的喷口。
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21、逃逸塔全貌。

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22、服务舱、指令舱和最前端的逃逸塔。
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 下面的几张附图是我在网上搜到的，形象的说明了“土星5号”火箭和阿波罗飞船的结构，有兴趣的可以看看。

附图1—“土星5号”火箭结构图。

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附图2—阿波罗飞船。
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附图3—指令舱图。
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附图4—服务舱图。
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附图5—登月舱示意图。

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附图6—登月舱。
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附图7—我国神舟飞船结构图

从这个结构图中，可以看到我国的神舟飞船与美国的阿波罗飞船结构上有差别。我国将轨道舱与推进舱分置于返回舱的两端，而阿波罗的两者是一体的，就是位于指令舱（相当于我国的返回舱）下端的服务舱。我国这种三舱段的好处：一是轨道舱在飞船返回地球后，仍可驻留在轨道上一段时间，执行一些科学实验，增加了利用价值。而美国的服务舱在飞船返回时，就在大气层中烧毁了。二是飞船返回时，神舟飞船推进舱只需推动返回舱与推进舱一起返回地球即可。而阿波罗飞船返回时，相当于我国的三舱段一起返回，需要较多燃料。
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