阿波羅計(jì)劃 (Apollo program)是美國從1961年到1972年組織實(shí)施的一系列載人登月飛行任務(wù)。目的是實(shí)現(xiàn)載人登月飛行和人對(duì)月球的實(shí)地考察,為載人行星飛行和探測進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。
阿波羅計(jì)劃于1960年早期在艾森豪威爾執(zhí)政時(shí)被首次提出,始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功結(jié)束,歷時(shí)約11年,耗資250億美元(相當(dāng)于2018年時(shí)的1530億美元)。約占當(dāng)年美國GDP的0.57%,約占當(dāng)年美國全部科技研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)的20%。據(jù)統(tǒng)計(jì)在阿波羅工程的高峰時(shí)期,全美參加工程計(jì)劃的有約2萬家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個(gè)高級(jí)科研機(jī)構(gòu),總?cè)藬?shù)超過30萬人。而此前的曼哈頓計(jì)劃,雖然集中了當(dāng)時(shí)西方國家最優(yōu)秀的核科學(xué)家,也只是動(dòng)員了10萬多人參加這一工程,歷時(shí)3年耗資20億美元。
阿波羅計(jì)劃作為水星計(jì)劃的后續(xù)計(jì)劃,它要實(shí)現(xiàn)的是不僅能搭載三名宇航員,還要可以載人登月。但由于艾森豪威爾對(duì)航天計(jì)劃似乎并不熱衷,一開始他們并沒有得到足夠的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行阿波羅計(jì)劃。直到1961年4月12日,蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林成為了首次進(jìn)入太空的人類,這大大加深了美國對(duì)在航天競賽中落后的恐懼。而推動(dòng)這一計(jì)劃的正是副總統(tǒng)林登·約翰遜,他認(rèn)為“我們既沒有盡最大努力,也沒有達(dá)到讓美國保持領(lǐng)先的程度,但是未來登月的計(jì)劃不僅可行,還可以絕對(duì)使美國在航天競賽中獲得領(lǐng)先地位。”
尤里·加加林
從提出計(jì)劃到阿波羅11號(hào)的這段時(shí)間內(nèi),美國進(jìn)行了好多次無人測試飛行(阿波羅4號(hào)到阿波羅6號(hào)),直到1968年10月11日阿波羅7號(hào)終于進(jìn)行了第一次載人飛行,3名宇航員繞地球飛行了163圈。阿波羅7號(hào)的任務(wù)是,測試指令艙上的對(duì)接系統(tǒng)。而到了阿波羅10號(hào),甚至可以飛繞月球軌道,并使登月艙下降到離月球表面15公里以內(nèi)??梢姡绹鴱臏y試到探測檢測登月設(shè)備性能這方面,時(shí)間也大約用了7年。
1969年7月16日,阿波羅11號(hào)飛船由“土星”5號(hào)火箭運(yùn)載,成功在月球著陸。阿波羅號(hào)飛船由指揮艙(重約6噸)、服務(wù)艙(重約25噸)和登月艙(14.7噸)3個(gè)部分組成,當(dāng)?shù)谌?jí)火箭發(fā)射時(shí),它把飛船送入環(huán)繞地球的低空系泊軌道。第三級(jí)火箭點(diǎn)火并第二次加速,將航天器送入地月過渡軌道。宇宙飛船與第三級(jí)火箭分離。飛船在沿過渡軌道飛行了2.5天后開始接近月球。接下來服務(wù)艙的主機(jī)減速,使飛船進(jìn)入繞月軌道。宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴斯·奧爾德林進(jìn)入登月艙,將艙與母船分離,降落到月球表面進(jìn)行軟著陸。
著陸點(diǎn)
另一名宇航員留在指揮艙繼續(xù)繞月飛行。登月器在月球表面部署太陽電池陣,安裝了月球地震儀和激光反射器,采集了22公斤月球巖石和土壤樣本,然后駕駛登月艙升級(jí)返回月球軌道,與母船會(huì)合,然后棄月艙,啟動(dòng)服務(wù)艙主機(jī),加速飛船進(jìn)入月地過渡軌道。
在接近地球時(shí),飛船進(jìn)入再入通道,丟棄服務(wù)艙,在強(qiáng)大的氣動(dòng)力作用下使指揮艙拱形底部朝前減速。進(jìn)入低空時(shí),指揮艙彈出三個(gè)降落傘,進(jìn)一步降低下降速度,最終他們在夏威夷西南部的太平洋著陸。阿波羅計(jì)劃雖然取得了巨大的成功,但在計(jì)劃中也有過幾次嚴(yán)重的危機(jī),阿波羅1號(hào)測試時(shí)的大火瞬間在15秒內(nèi)造成宇航員死亡,阿波羅13號(hào)的氧氣罐爆炸,還有阿波羅聯(lián)盟測試計(jì)劃返回大氣層時(shí)排放的有毒氣體幾乎讓宇航員喪命。
而后在1972年12月美國“阿波羅17號(hào)”飛船返回地球、美國正式宣布終止“阿波羅”登月計(jì)劃。之后的幾十年來,再?zèng)]有任何國家進(jìn)行過任何登月的計(jì)劃。
在1967年-1973年間美國共發(fā)射了13枚“土星5號(hào)”運(yùn)載火箭,這個(gè)推力達(dá)到3408噸,近地軌道運(yùn)載118噸的龐然大物,也是迄今為止世界上體積最大的火箭。
土星五號(hào)
在阿波羅計(jì)劃結(jié)束后,土星五號(hào)的所有資料也被封存了。人們對(duì)于土星五號(hào)具有著非常多的疑惑,為什么在當(dāng)時(shí)這么大的火箭,發(fā)射成功率那么高最后卻棄之不用了。
據(jù)說,土星五號(hào)的整體設(shè)計(jì)零件達(dá)到3000多個(gè),而且許多制造商已經(jīng)停業(yè)了,號(hào)稱圖紙丟失的土星五號(hào),如今看來想重新制作完整的土星五號(hào)已經(jīng)是不可能了。
就比如說Apollo計(jì)算機(jī)需要使用這種奇怪的芯繩內(nèi)存的東西,他的內(nèi)存只能構(gòu)建72 KB的程序存儲(chǔ)空間。
芯繩內(nèi)存
但是現(xiàn)在沒有人再制造芯繩內(nèi)存存儲(chǔ)了,它完全就是一個(gè)過時(shí)的東西!但是令人疑惑的是,在如今的科技發(fā)展下,我們在網(wǎng)上隨便買一個(gè)U盤都是幾百個(gè)G的內(nèi)存,為什么這玩意就造不出來呢?顯然,在美國人的眼里,過時(shí)的東西就不再有意義了,雖然我造不出土星五號(hào)了,但是我可以造其他更新更好的火箭。而且價(jià)格還便宜,還能與現(xiàn)代技術(shù)接軌。
現(xiàn)在就算讓美國人拿著圖紙?jiān)斐隽嘶鹦俏逄?hào),那還能拿來干什么呢,首先從計(jì)算設(shè)備來看,很多架構(gòu)都不兼容了,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的能力都是50多年前上億倍了,天上飛的衛(wèi)星都更新?lián)Q代了,土星五號(hào)就算能發(fā)射,它也將沒有任何作用,只能跑到外太空溜一圈。
按美國人的說法火星五號(hào)就是拿來登月的,它要運(yùn)載近50噸左右的阿波羅飛船,普通的航天計(jì)劃根本用不上那么大的運(yùn)載能力。
說到這里,大家應(yīng)該也明白了,資金和計(jì)劃決定了該做什么不該做什么。在60年代,發(fā)射一次土星5號(hào)就要花費(fèi)數(shù)十億美元,再算上如今的通貨膨脹那將是很大的一筆費(fèi)用,而現(xiàn)在的SpaceX獵鷹重型火箭發(fā)射一次都不用一億美元(9500萬美元)。這個(gè)僅次于土星五號(hào)的獵鷹重型運(yùn)載火箭高70米寬12.2米,重量為1420.8噸,起飛時(shí) 27 臺(tái)梅林1D發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作,可以提供高達(dá)2280多噸的起飛推力,可送入近地軌道的有效載荷高達(dá)63.8噸,為現(xiàn)役航天器之最。
我國目前的長征五號(hào)近地軌道(LEO)有效載荷是25噸。其實(shí)獵鷹重型火箭這樣的白菜價(jià)格,對(duì)全世界的航天事業(yè)是有著沖擊的。
假設(shè)阿波羅計(jì)劃是真實(shí)可信的,那么我覺得問題本質(zhì)上不是技術(shù)問題,而是兩個(gè)因素的結(jié)合。首先,除了拍攝照片外,目前在月球上美國已經(jīng)是無事可做了,因?yàn)樗麄冊诎⒉_計(jì)劃中已經(jīng)做完了。從各種地質(zhì)勘測,載人登月,到采集月巖樣本帶回地球,美國人都做到了。
因此,如果美國航天有其他的預(yù)算要花,那么應(yīng)該就是參觀彗星或探索火星/土星/木星/冥王星等等。其次,當(dāng)前的航空航天安全標(biāo)準(zhǔn)不是1970年代的水平,目前看再次登月的成本高得多,而且美國再也沒有利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行過登月,所以具體究竟要花費(fèi)多少財(cái)力才能重返月球,外界沒有人知道,雖然目前的獵鷹重型火箭我想幾乎可以和土星五號(hào)相提并論了。
而且即使按照60年代當(dāng)時(shí)的全世界的航天安全標(biāo)準(zhǔn),阿波羅登月計(jì)劃看起來也實(shí)在是太瘋狂了。
可見實(shí)現(xiàn)過和沒有實(shí)現(xiàn)過是存在很大的差距的,如今美國早就可以在火星發(fā)送探測車并著陸了,這并不能否認(rèn)美國的航天科技,他們早在十幾年前就進(jìn)行了一系列的火星探測。而我們的火星天問一號(hào)探測器現(xiàn)在還在科學(xué)真理的征途上漫漫前行。
火星探測車
隨著我國的嫦娥五號(hào)成功落月挖土,標(biāo)志著中國探月工程的收官之戰(zhàn)馬上就要結(jié)束了,也將迎來中國航天的新進(jìn)程。而美國2024年重返月球的計(jì)劃也早就開始了,美國的SLS巨型火箭預(yù)計(jì)也將于2021年11月首次亮相。據(jù)估計(jì)發(fā)射時(shí)的最大推力將比50年前用于發(fā)射阿波羅登月任務(wù)的“土星五號(hào)火箭”高出約15%,大家還是拭目以待,看看美國是否有能力重返月球。
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