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美国宇航局土星五号超级火箭曾隐藏爆炸风险

时间:2012-11-12 10:08:24 来源:腾讯科技 评论:0 点击:0

美国宇航局土星五号超级火箭曾隐藏爆炸风险

美国宇航局打造的超级火箭:土星五号进行了首次实验发射

据国外媒体报道,1967年11月9日,美国宇航局打造的超级火箭:土星五号进行了首次实验发射。发射发生的强大冲击波震撼了周围的建筑物,甚至将玻璃震破,并波及到卡纳维拉尔角发射场附近猝不迭防的人们。本次实验发射旨在为阿波罗宇宙飞船登月提供支持。美国宇航局的工程师们在测试土星五号时面临诸多困难,尤其是对庞大的载人运载火箭进行测试。

土星五号火箭高度达到了363英尺,发射是最大推力为750万磅,该火箭第一级发动机可消耗450万磅液氧和RP- 1(高精练煤油)燃料,燃烧速率为每秒15吨。这些优质火箭燃料拥有极高的燃烧品质,如果稍有不慎导致满载燃料的土星五号火箭在发射台上发生爆炸,那么将迅速形成1400英尺左右直径的巨大火球,燃料支持的燃烧时间为33.9秒,最高温度将达到2500华氏度。即便土星五号拥有如此危险的另一面,但美国宇航局在上个世纪六十年代并没有放缓研制以及试飞该型火箭的计划。

自1961年起,美国宇航局的工程师就开始进行土星五号运载火箭的试飞,而当时该型火箭还没被授予“土星五号”的编号,而是被命名为C-5火箭,在其被确定作为阿波罗计划的运载火箭后,美国宇航局才赋予了这款超级火箭以“土星五号”的新呼号。作为美国宇航局上个世纪五六十年代火箭设计的科学家冯•布劳恩(Von Braun)对新火箭的设计采取了较为守旧的路线,这是一种德国式的火箭研究方式,在设计建造火箭需对每一个部件进行测试,直到设计缺陷裸露出来。因此,在土星五号运载火箭的设计过程中,冯•布劳恩也采取了相同的设计思想。

时任美国宇航局载人航天飞行办公室阿波罗计划项目主任乔治•莫勒(George Mueller)立即意识到如果依照这样的进度,美国宇航局将不可能在十年规划的末期完成对月球的载人登陆,所以在发展新型火箭时需要一个更加强有力的方法。乔治•莫勒根据他此前参加美国空军弹道导弹计划的经验,他希望美国宇航局在设计土星五号时采取全新的设计思路,并非对单个系统进行测试,而是完成一次全状态的飞行试验。

乔治•莫勒的做法显得较为非惯例,按原先火箭设计的程序需要对第一级发动机进行完整的测试飞行,在证明第一级具备正常的飞行能力后才开始对第二级发动机进行测试,而莫勒希望进行首次全状态的三级运载火箭飞行测试,并携带阿波罗宇宙飞船的服务舱模块作为有效载荷,进行轨道测试。该过程类似与计划中阿波罗登月程序相类似,返回舱在执行完登月任何后重返大气层,因此也可在飞行任务中加入隔热屏蔽的相关测试。

然而,冯•布劳恩和他的研究团队并没有接受乔治•莫勒对登月火箭发展的提案,他们认为进行全状态的整体测试无法找出可能存在的故障位置,对极为复杂的重型运载火箭进行分块式地测试是唯一的途径,可以确保每一项工作的测试到位。如果进行全状态飞行测试,一个系统或者多个系统出现故障导致火箭在发射台上发生爆炸,那么工程师们就不清楚到底是哪个组件出现了问题。

到了最后,阿波罗计划实施过程中鉴于乔治•莫勒的级别高于冯•布劳恩,因此美国河北快3航空航天局进行了全状态的火箭发射测试飞行,土星五号首次试验飞行就参加了阿波罗4号任务,第二次试验飞行为阿波罗6号飞船,到了1968年12月,土星五号就进行第一次载人飞行,其机组成员登上阿波罗8号宇宙飞船。图中显示的照片便是阿波罗4号任务情景,当时土星五号重型运载火箭位于肯尼迪航天发射中心第39发射工位,时间为1967年11月9日。

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