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当大胆的工程取得重大成功时第4部分阿波罗登月舱

2022年04月29日 长乐市机械设备网

当大胆的工程取得重大成功时,第4部分:阿波罗登月舱

火星漫游者天空吊车,SpaceX自动着陆助推器和阿波罗登月着陆器只是一些戏剧性,根本性的非常规思维的例子,并取得了惊人的成功。

虽然我们现在将月球在轨道交会视为常规活动,但当时的主要问题是生存能力以及甚至更基本的地球与轨道连接的风险(交会点太新了,以至于宇航员巴斯·奥尔德林(Buzz Aldrin)的博士学位。麻省理工学院的论文就是关于这个问题的(参考文献8和9),侯伯特提出的绕月轨道交会的建议几乎是不可想象的,因此更具挑战性,甚至在尝试任何更简单的地球轨道连接之前,他就提出了中国机械网okmao.com。 。

没有人知道在基本的地球轨道上是否可能进行如此复杂的操作。在月球周围做它似乎几乎是不可能的。现实情况是,轨道力学,导航和会合是非常困难且不可原谅的,尤其是在燃料极为有限的情况下。

但是,随着阿波罗任务的拟议结构和设计的进行并变得更加具体,因此燃料,质量和运行顺序方程变得更加稳健,对第三阶段登月和升空的分析和风险表明总体计划可以不成功。结果,Houbolt的激进替代方法成为一种可以更仔细地研究和实施的方法,如果它的许多问题都可以解决的话。

从工程学的角度来看,决定采用独立的,一次性的月球舱的决定(上升轨道在与轨道命令舱交会后被弃用)的决定中,最值得注意的是它如何摆脱了大多数原始的基本设计约束。降落飞行器不必是整个发射火箭的第三阶段返回地球,而只需要在低重力,无大气层的月球环境中工作即可。

从整个Apollo项目方法一直到其基础,这种变化都产生了“涟漪效应”。重新开始设计工作时几乎没有空白,因为可以重新检查与任务有关的所有内容-从大型土星V的第一阶段到微型降落载具,以及任务的一系列事件。对任务架构的影响是巨大的:

月球着陆器本身不再必须幸免于返回地球的麻烦,这可能是一种超轻,相对脆弱的一次性使用运载工具。

必须掌握在轨交会技术,然后将其扩展到月球交会交会处,否则就不会有第二次机会,如果没有成功的话,也将没有备用逃生计划。

升空模块的升空引擎不会将多余的宇航员从地表炸开,再与轨道命令模块交会,因此不会有冗余。它必须非常简单和可靠,并且必须首先完美地工作一次,并且只有一次才能被触发(图1)。

约翰·霍伯特(John Houbolt)的故事是一头孤独的狼的又一个案例,该狼的激进思想与传统观念背道而驰。幸运的是,他在职业生涯的早期就获得了辩护,而不是在他生命的尽头(或去世后),即参考文献10。最后,他获胜:分析和物理学最终证实,他的“疯狂”想法是唯一有机会成功的想法-确实做到了。

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