美国载人登月最大的疑点是土星5号火箭技术的真实性,土星5号技术可能没有丢失,对于这个问题都有哪些观点?

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土星5号是指由火箭专家布劳恩设计的Saturn-C5火箭,它的各项指标都可以秒杀现在任何一款火箭:该火箭总重量2970吨,最大直径10.1米,高度110.6米,近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨。相比而言,

土星5号是指由火箭专家布劳恩设计的Saturn-C5火箭,它的各项指标都可以秒杀现在任何一款火箭:该火箭总重量2970吨,最大直径10.1米,高度110.6米,近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨。相比而言,中国现役最强火箭长征5号的总重量约为867吨,最大直径5米,高度57米,近地轨道运力25吨,地月转移轨道运力8吨,各项指标都逊色不少。

更奇怪的是,即使是造成土星5号的美国,最新研制的现役最强火箭重型猎鹰火箭近地轨道载荷也只有63.8吨,地月转移轨道载荷26.7吨,还没达到当年土星5号一半的运力。

那么,是什么原因导致美国火箭技术“退步”了呢?难道历史上的土星5号是虚构的吗?或者说土星5号的图纸丢失了?

这篇文章,站长就带大家聊聊土星5号的前世今生。

土星5号的前世今生

关于美国登月,很多人说这其实是在摄影棚中拍摄的画面,用以诱导苏联进行费用不菲的登月计划,而用于美国登月计划的土星5号火箭,也仅仅是一个巨大的火箭模型。

关于这种说法,站长表示,大家图个一乐就好,千万不要当真。

土星5号火箭的研究背景很简单:在美苏争霸的60年代,载人登月计划成为两国太空竞赛的关键点,而火箭运载能力已经成为限制美国航天发展的最核心因素。

在这种背景下,为了阿波罗登月计划,一揽子登月辅助工程上马。

不过在美国人登月之前,他们必须搞清楚月球表面是什么地形特征,所以他们先开发了月球车,让月球车传回月球特征,这一时间段对应的是咱们国家的嫦娥2号~嫦娥4号阶段。

在这个阶段,也就是1966-1968年,美国陆续发射了7个着陆器降落月球,获得未来阿波罗载人登月着陆地区的第一手资料,其中有5个任务着陆成功。

通过这一阶段的月球车探测,美国人完全了解了月球着陆区的环境、相关的载人航天技术都储备完毕。

然后,美国的登月计划进入到下一阶段,载人登月。可是,载人登月远比地球附近的载人航天复杂,近地轨道运力几吨、几十吨的火箭远远不够,火箭成为限制载人登月方案的最大因素。

当时科学家总共提出了四种方案:

方案1:月球直接往返。

不过通过发射一次火箭实现往返的话,火箭吨位最少要4000-5000吨级别,已经远远超出了人类的科技水平。

方案2:月球表面集合,用重型火箭分两次任务发射。

这个方案对月球着陆技术要求太高,也几乎不可能。

方案3:地球轨道集合,用大中型火箭多次发射,在地球附近组装后载人登月。

当时交会对接技术还没突破,多次对接风险也特别大。

方案4:月球轨道集合,飞船到月球后,一部分登陆,一部分留轨。

美国人最终选择的方案是第4个,这个方案只需要一个近地轨道运力达到140吨级、月球转移轨道运力达到45吨级的火箭,这也就是本文所讲的土星5号火箭。

确定了载人登月的实施方案,美国人就集中了全国科研骨干进行了攻关,而这些科学家中负责整体设计的就是著名的火箭大王冯·布劳恩,这位大佬可是在二战后德国解体后秘密押送至美国服务的,他在二战后几乎主导了美国所有火箭的研发,成为了火箭领域的最强大脑,没有之一。

最终,冯·布劳恩团队不负众望,根据不用的运力需求,最终给出了土星A(Saturn-A1,Saturn-A2)、土星B(Saturn-B1)和土星C(Saturn-C1、Saturn-C2、Saturn-C3、Saturn-C4、Saturn-C5)的庞大土星系列火箭家族。

人们常说的土星5号,就是指Saturn-C5这一个型号。

而土星5的指标,我们在开头就已经介绍过了:它的总重量约为2970吨,最大直径10.1米,高度110.6米,近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨,是人类至今以来设计出的最强火箭。

这枚火箭第一级总重约2290吨,其中壳体和发动机质量仅为130吨,2160吨都为燃料,每一秒燃烧13.1吨燃料,这使得发动机总推力达到了惊人的3510吨。

第二级总重约496吨,其中壳体和发动机质量仅为40吨,456吨都为燃料,发动机总推力为514吨。

第三级总重约123吨,其中壳体和发动机质量仅为13吨,110吨都为燃料,发动机总推力为100吨。

靠着土星5号火箭,从1967年到1973年,美国人完成了12次阿波罗发射任务,1次天空实验室发射任务,运送了24人前往月球,最终12人登陆月球。

显然,在这场与苏联人的登月竞赛中,靠着土星5号大推力火箭的研制成功,美国人取得了最终的胜利。

土星5号为什么不再研制了?

在美国赢得了载人登月竞赛的胜利后,在70年代后,土星5号还是遗憾退役了。

至于土星5号退役的原因,大概有以下几个方面:

原因1,价格实在太贵了。

以1960-1970年代的美元计,土星五号研发费用是64亿美元,来一发的价格是1.8亿美元。

这是个什么概念呢?

那个年代的1.8亿美元大概可以等同于今天的12亿美元。

集齐7颗就可以召唤神龙,把美国刚下水的最新一代核动力航母造出来一艘,人家这个航母可是打算造出来制霸整个21世纪的。

而这还是发射一次的费用,如果把研发神马的都算在一起,够把美国现役航母在内的大大小小军舰重造一遍差不多了。

有哪个国家能扛得住这烧钱方式啊?

要不你先造十分之一个美国海军试试?

原因2,应用需求不再。

1975年前后,苏美签订了一系列协议,中止太空竞赛,双方砍掉了大量航天项目,尤其是需要重型火箭的任务,土星5号一下失去了需求。此后,苏联正式解体,土星5号更没有了需求。

原因3,人才断层问题

你能想象的出,美国在航天技术领域,也出现过严重的技术断层吗?

土星五号研制的背景是美苏争霸时期,当时无论是苏联还是美国,最精英的人才几乎都被投入到了航天和军工领域。

土星5号研制的同时,美国集中了精英人才在泰坦、德尔塔、宇宙神、土星1B、C1-C3、水星计划、双子座计划、月球徘徊者计划、月球勘探者计划、月球轨道计划这一系列的研制计划当中,所研制的火箭型号及飞船达到了100个之多,技术氛围十分浓厚。

而在美苏争霸结束后,这些项目因为没有了国家的资金支持而不得不中断,人才也在不断流失。

到了今天,美国已经没有了对火箭技术的狂热,要想短时间内做出诸如土星5号的火箭,几乎是不可能实现的。

土星5号是特殊时期真实存在的航天奇迹

土星5号创造了人类火箭天顶科技,但那是特殊政治的时代、不计成本的投入、深厚积累的技术等一系列原因共同促成的,如今很难再有机会达到当年那个状态了。

如今,无论是SpaceX的大猎鹰火箭、蓝色起源的新阿姆斯特朗、俄罗斯的新联盟和安加拉、中国的长征9号都处在在研或论证阶段,它们的最终设计目标都是达到土星5号的级别,但达到这种成熟版本预计都会在2030年以后。

也就是说,土星5号成功后,60多年内都没有对手。而要想超过土星5号,对于现在的科学来讲简直就是个奇迹。

这里是科学驿站,我是站长,华中科技大学物理学博士,是一名热爱科学、热爱分享的科普答主,同时也是科学领域优质创作者、今日头条青云获奖者,如果我的文章有帮助到你,欢迎点赞和关注哦。

美国载人登月由于太过领先,因此直到今天仍被质疑,其中最大的疑点是土星5号火箭技术的真实性。

试想一下,现代的重型火箭只能把20多吨物体运到地球同步轨道,而60年前土星5号就能把100多吨载荷送上地球轨道,将40多吨物体运到月球,这简直就是BUG。

19世纪60年代的土星5号火箭,其性能远超目前服役的中、美、俄火箭。

土星5号是三级火箭,由S-1C第一级、S-2第二级、S-4B第三级、仪器舱和有效载荷组成。第一级采用5台F-1发动机,推进剂为液氧和煤油,2个10米直径的铝制推进剂贮箱用桁条和隔框加强。第二级长25米,直径10米,采用液氧液氢推进剂 ,共用5台J-2发动机。第三级长18.8米,直径6.6米,1台J-2发动机,推进剂为液氧液氢。

土星5号是美国上世纪60时代的产物,由于运载能力十分强大,它担任了美国“阿波罗计划”的重任,并出色地完成了任务。

土星5号运载火箭高度达到了110.6米,最大直径10.1米,重3039吨,推力达到了惊人的3408吨。近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨。

土星5号火箭的氧化剂是液态氧,推进剂是液态氢和精炼煤油。这款火箭一共发射了九次,而且每次都成功了,可以说是人类航天史上最强大的火箭。

而中国现役最强火箭长征5号的总重量约为867吨,最大直径5米,高度57米,近地轨道运力25吨,地月转移轨道运力8吨,各项指标都逊于土星5号。

俄罗斯现役大推力运载火箭安加拉A5,近地轨道运载能力为24.5吨,地球同步轨道运载能力为7.5吨,同样逊于土星5号。

更为奇怪的是就连美国自己的现役火箭也达不到土星5号的标准。

美国现役运力最强的火箭是猎鹰重型火箭,高70米、最大起飞重量达到了1420吨,近地轨道运载能力为63.8吨,地球同步轨道运载能力为26.7吨。

尽管猎鹰重型火箭是现役推力最大的运载火箭。但仍然没有达到其60年前土星5号的水平。

是美国的技术退步了?还是土星5号的资料丢失了?亦或者土星5号根本不存在?

人们对土星5号的质疑也越来越强烈,今天就带您一起了解一下这款近似于BUG的土星5号。

土星5号是如何研发成功的?

土星5号研发背景——太空竞赛。

土星5号是太空竞赛的产物,当时苏联宇航员加加林成为第一个进入太空的人,这件事加深了美国对太空竞赛中落后的恐惧。

苏联人发射了第一颗人造地球卫星、第一次载人进入太空、第一次发射卫星进入月球轨道、第一次实现航天器月面登陆等一系列成就。

苏联已经领先了,如果美国要超越苏联只有“第一个载人登月”这一条路可走。

随着肯尼迪上台,雄心勃勃的“阿波罗计划”得到了批准。

阿波罗计划有很多技术难题需要突破,其中“土星”火箭最为关键,没有火箭一切都白费

土星号火箭是NASA为阿波罗计划量身打造的多级可抛式液体燃料火箭,它是在红石导弹(Redstone)和丘比特导弹(Jupiter)的基础上研发的。

土星火箭研制工作有多快呢?1961年上半年还没确定,但在下半年承包商就定好了。最终仅用了4年就完成了。

土星5号的研制单位也非常强大,波音公司、北美人航空公司、道格拉斯飞行器公司、IBM赫然在列,此外还有许多科研机构、高校也参与其中。

“土星号”研制分两个阶段进行:

第一阶段:研制土星1号和1B号,获取大型运载火箭的研制经验并进行“阿波罗”号飞船的飞行试验;

第二阶段:研制土星5号运载火箭,作为飞船登月的运载工具。

1961年10月,土星1号首飞成功,之后又连续9次成功发射。其中第六、七次试验了阿波罗号飞船的样品,最后三次用于发射人造地球卫星。

1966年2月,土星1B号首飞成功,之后又连续8次成功发射。其中前五次搭载阿波罗飞船,第六到八次搭载天空实验室空间站。

1967年11月,土星5号首飞成功,之后又承担了月球轨道飞行、地球轨道飞行等任务,1969年07月16日,阿波罗11号宇宙飞船搭载土星5号火箭,成功登录月球,阿姆斯特朗成为第一个踏足月球表面的人类。

阿姆斯特朗的左脚踏上了月球,并说:这是一个人的一小步,却是人类的一大步。(That's one small step for (a) man, one giant leap for mankind.)

美国登月成功令世界惊叹,同时也终结了苏联太空称霸的梦想。

土星5号火箭,难度最大的依然是发动机制造

土星5号第一级发动机——F-1:

一个能够把人送到月球的火箭,它的动力一定是非常强悍的。

土星5号的第一级发动机命名为F-1,美国称其“从立项到研发成功只用了4年”,是工程力学的奇迹。

而事实是,F-1从1955年开始研制,由洛克达因公司负责。1957年时,洛克达因就完成了相关技术细节的研究,并做出了一些测试部件,其中包括一台的推力室。

1959年3月,F-1发动机正式点火测试,并成功达到了445吨的推力要求,但时间只有200毫秒。

1960年,NASA就在爱德华空军基地展示了这台发动机,人们都惊叹土星5号的进展速度,其实不过是宣传的过去的成果而已。

1960年3月,F-1燃气发生器建造完成,11月涡轮泵制造完成。

1961年4月,短程试车成功,推力的峰值达到了729.5吨,此时距离土星1号首飞还有半年时间。

NASA甚至准备开香槟庆祝了,但发动机喷注器突然出现了问题。

F-1发动机喷注器:

F-1发动机喷注器不是单一喷嘴,而是一组阵列。这个阵列拥有3700个煤油喷嘴,2600个氧化剂喷嘴,32个辐射状管路。

这个筛子一样的喷注器,要承受数千摄氏度的高温、数十个大气压,并且要确保孔洞不能堵塞。

这样的苛刻要求让项目负责人愤怒的说:“没有一个F-1的喷注器能过动态测试这一关。”

但是为了“阿波罗计划”,洛克达因的工程师只好硬着头皮解决这个难题。很快他们就想到了方法:

那就是制作缩小模型,再进行低压力燃烧试验,同时利用高速摄像机拍摄,然后慢放视频进行分析。

一次、两次、无数次,工程师们硬是把合格的喷注器做了出来。这绝对是“大力出奇迹”,坚持就是胜利啊!

正当NASA准备再次庆祝的时候,喷射器出现了新的问题,燃烧不稳定,而且这个问题已经导致一台发动机爆炸。

“阿波罗计划”陷入僵局,NASA紧急召开会议,请来了军队、企业、高校、科研中心的顾问共同解决这个问题。

说来也好笑,科研居然像玩游戏一样,当你卡在某一关过不去的时候,充电钱就OK了。

NASA给洛克达因公司紧急拨款2000万美元,几个月后新的带挡板的喷注器研发成功了,发动机不再炸机了。

原来洛克达因找到了普林斯顿大学的几位学者,给足了银子,然后经过一顿分析计算,学者们给出了答案:“把喷嘴的直径适当扩大一点”。

F-1发动机涡轮泵:

涡轮泵是火箭发动机的心脏,它负责泵出燃料到燃烧室,一旦出现问题,就会导致炸泵事故,如同心梗一样,极短的时间内摧毁整个发动机。

F-1发动机承载着载人登月任务,因此其涡轮泵的功率非常大,达到了41兆瓦,并且其零部件非常繁杂,并且处于极复杂的环境中。

发动机助燃剂是是液氧,温度达到了-183℃,喷射出的火焰高达3000℃,一边极冷,一边极热,涡轮泵材料达不到要求。

可能有网友说:“换成镍合金不就好了”,要知道这可是1961年啊,当时我国人均GDP仅为187元,好多人连白面都吃不上,学都上不起。

洛克达因的工程师们开始寻找材料,一次又一次的试验,经历了多次失败,最后终于找到了合适的材料——高温镍基合金。

随后,又研发了新的焊接技术,对焊接技师进行了培训,成功解决了涡轮泵的难题。

之后工程师们又解决了发动机燃烧室等难题,最终完成了F-1发动机的研发。

第二级、第三级,采用的是液氢-液氧发动机:

为了减少火箭的重量,NASA决定采用液氢-液氧为燃料的火箭发动机,这种燃料在产生相同能量的前提下,它的体积更小、重量更轻,这样火箭可以运载更多的仪器和设备。

此外,氢、氧作为燃料,绿色无污染。这类燃料一直使用到今天,号称“半个世纪的燃料”。

J-2发动机原理如下:

少量液氧和液氢进入燃气发生器并燃烧,产生的燃气依次推动氢涡轮泵和氧涡轮泵,涡轮泵将液氢、液氧泵至燃气发生器作为涡轮泵动力,另一部分液氢可以作为冷却介质,用于降低温度,实现高度安全。

J-2发动机还有一个特点就是可以再次点火。土星号火箭将阿波罗飞船送入一个近地停泊轨道后。J-2发动机可以再次点火,将航天器加速送上月球轨道。

同时J-2火箭发动机最大程度遵循了NASA的要求,“高度安全可靠”。

J-2发动机研发时也遇到了困难:

液氢的沸点极低,为-252.8℃,这样的温度甚至把液氢管周围的空气液化了,因此以液氢为燃料的火箭发动机需要做好保温工作。

除了保温之外,液态氢还极易挥发,试想一下,一个一直挥发的氢源处于空气中,这是多么的恐怖。

工程师将所有的液氢管路、连接点、泵进行了重新设计,增加了一层真空隔热套,最大程度降低液氢蒸发,效果居然出奇的好。

除了这些较小的改进,还有大型升级:将喷管改为拉伐尔喷管、采用塞式喷管等。

1962年,J-2火箭发动机安装完毕,经过了多次试车后,于1963年进入生产线生产。

随着火箭发动机攻克,土星5号其他部件也完成了制造,1967年11月,土星5号顺利地完成了首飞。

土星5号任务完成,功成名退

土星五号作为航天史上最强大的运载火箭,在美国阿波罗登月计划结束后,也功成名退了。

19世纪50年代起,美国和苏联展开了太空拉力赛,大家都想要超过对手。

当时,苏联是最早开始太空探索的国家,最早的航天试验也是在苏联进行的,最早的人造卫星也是苏联研发的。

随着苏联宇航员加加林登上太空,美国慌了,它害怕在太空竞赛中落败,但此时美国要想超越苏联,就只能率先登上月球。

在这样的背景下,庞大的“阿波罗计划”开始了,这个计划不仅仅是NASA的,更是整个美国人的。

美国政府、NASA、高校、科研机构、企业共同研发出了土星5号重型火箭。

土星5号成功发射了9次,每次任务都完美完成,它运送了24人进入太空,有12人成功登月。

为了更好的利用土星5号,NASA还将土星5号火箭的第三级箭体改造为空间站主体。再加上土星5号的强大动力,美国很快发射了“天空实验室空间站”。

苏联研发的重型火箭N1接连失败,最终放弃了登月计划。

在空间站竞争中,又被美国的天空实验室空间站领先,苏联彻底失去了太空争霸的信心。

1975年后,太空竞赛结束,美国成为了太空第一强国。

美国拥有了太空话语权后,土星5号火箭也功成名就,逐渐销声匿迹。

土星5号就像一个传说,即便是美国也无法再造一个土星5号了。

土星5号庞大的费用,让人却步。

土星5号是一个三级推进火箭,燃料包括煤油、液氧、液氢,每一级推进器都需要消耗大量的燃料,两级推进器就超过了2600吨燃料。

土星5号发射一次的费用为1.8亿美元,相当于现在的15.7亿美元。也就是发射一次土星5号需要花费100多亿人民币。

如果加上研发、升级、维护的费用,高达数百亿美元。显然,如此高昂的费用即便是美国也望而却步了。

数百亿美元可以直接造一个航母舰队了。(根据公开资料:福特级航母的造价高达150亿美元,如果算上舰载机,造价直逼200亿美元。)

印度、英国、俄罗斯等一年的军费也不过几百亿美元,这些钱造武器它不香吗?

我国在航天领域一向是独自自主、稳扎稳打,绝不会贸然上土星5号这样的庞然大物的。

因此,土星5号这样的庞然大物,短时间内不会再出现。

火箭逐渐向重复利用方面发展

进入21世纪后,世界风云变幻,科技日新月异。航天领域,开始了新的竞赛,火箭也变得高效、可回收。

目前,绝大部分运载火箭都是一次性的,这造成火箭发射成本居高不下,平均每发送1kg物体进入太空的成本约为1~2万美元,这大大影响了人类太空活动的进程。

但是,有一家公司却研发出了可回收火箭技术,这就是马斯克创建的SpaceX公司。

SpaceX是美国一家私人航天制造商和太空运输公司,于2002年6月在美国加州建立,其目标是降低太空运输的成本,并进行火星殖民。

2006年时,Space-X开始与美国NASA进行商业运输合作。

2013年10月7日,SpaceX公司将“垂直起飞垂直降落”技术应用于“蚱蜢”火箭上,该火箭在成功升空744米后准确降落到发射台上,标志着人类首次制造出可重复利用的火箭。

2015年12月21日,SpaceX公司发射猎鹰- 9火箭,成功回收一级火箭,创造了人类太空史的第一。

Space-X的火箭更倾向于经济型和实用型,其火箭回收再利用技术已经处于国际领先地位。

Space-X研发的猎鹰重型运载火箭也成为了现役最大推力的火箭。

随着Space-X可回收火箭技术的成功,越来越多的航天机构开始向着这一领域进军。

问答总结

土星5号火箭是特殊时期的特殊产物,可以说是美国举国之力打造的高科技产品。

土星5号耗资巨大,在当时只有美国、苏联拥有这个实力,其他国家真的望尘莫及。

美国之所以没有再次制造土星5号理由在以下几点:

  • 土星5号,完成了使命,美国赢得太空竞赛,不再需要这样的庞然大物了;
  • 土星5号,耗资巨大,产生的效益不大,就连美国也望而却步;
  • 新型的可回收火箭猎鹰9号研制成功,代替了土星5号。

我是科技铭程,以上是我的回答,希望可以帮到您,如有不妥之处,敬请批评指正!

大家都说真的?假的?为什么美国人不再去月球啦?

在美国登月的时代是1960年的美利坚合众国,他们不是马上规划好了就去登月的,是1969

年才踏上月球的啊!

前面发射的双子星,到後来的农神火箭(大陆叫它土星)飞船叫太阳神,没有登月之前还出过事情数名宇宙飞船飞行员都火葬在太空舱里的事情!

所以说,现在再把土星火箭拉出来是像搬家一样简单吗?

要用到多少的人力啊?

太空控制中心还有之前的团队了吗?还有许多的设备都老掉牙了要更换了吧,问题是钱在哪里呀?当初的控制中心人员都是30~45岁的专业人员,我当时是初中生今天都60出头了

他们老早走的走,老的老啦

年轻的一代没有一个人担当这样子大型的发射及回收任务,经验差很多的。

有技术,有图纸,但是没有团队了,更没有充足的资金,

设备都是40~50年前的。

美利坚合众国就是夕阳西下了不可能回去1945年,1960年代的美国了,这就是事实。

美国载人登月最大的疑点是土星5号火箭技术的真实性,土星5号技术可能没有丢失,对于这个问题都有哪些观点?

一直以来,对美国载人登月的真实性一直都是冰火两重天,或者支持真实,或者支持摄影棚,似乎没有中间路线,而支持造假的观点无非就如下几个:

一、坚决不信美国人登月,连环月轨道都未到达!

二、相信美国人能登陆月球,但并相信他们能回来,火箭推力不够回不来!

三、相信登月火箭与飞船的技术,但无线电&计算机技术不够,根本不可能执行这个计划!

四、登月火箭图纸丢失、登月录像丢失等等都是借口,美国人根本就是在摄影棚里拍出来的!

为此还有很多证据贴,比如登月旗帜飘扬,影子不一,看不见星星等等....当然还有一个非常重要的观点是,美国既然在五十年前就登陆过月球,那么为何现在去不了了?土星5号就是是大炮仗,美国人不敢复制了.....

五分之一的美国人,其实这也无伤大雅,毕竟事实就是事实!

土星五号是冯·布劳恩博士设计的,假如您不认识冯·布劳恩的话肯定知道大名鼎鼎的V-1、V-2火箭总设计师,当然土星五号也是,区别是前者是用来轰炸伦敦的,后则呢是载人登月!

冯·布劳恩博士,请注意其背后土星五号一级火箭的F1发动机巨大喷口!

当然土星五号并非一蹴而就,还前面有C1-C4的趟雷,当然这两者无一例外都是用的F-1发动机,而两者最大的成功也得益于F-1火箭发动机,这个推力最大的单室燃燃烧发动机的燃料是液氧煤油,F-1火箭发动机海平面推力为680.93吨,五台并联,点火时中心发动机首先点火,周围四台相隔330毫秒依次点火,将起飞时重达3000多吨的土星五号在150S的时间送上64千米的高空!速度达到2.76千米/秒!

一级火箭,可以看到5台F-1火箭并联!其上方两个巨大的燃料罐!F-1火箭发动机每秒消耗1.789吨液氧和0.788吨煤油,请注意是每秒!估计你家的汽车的烧好几个月了吧!

二级火箭是5台J-2液氢液氧发动机并联!

三级是一台J-2液氢液氧发动机!

尽管土星F-1发动机的推力到现在依然可以笑傲江湖,但其比冲只有263S,而上世纪九十年代俄罗斯的RD180煤油机也达到了311S,真空下更是338S,当然RD180即使到现在仍然是最优秀的煤油机之一!简单的说F-1的巨大推力是快速消耗燃料达到的,其5台F-1发动机每秒消耗的煤油将近4吨!

直径达到3.76M的F-1发动机!

其底部分布了密密麻麻的液氧煤油喷入孔,有空的朋友可以数数!

说了那么多废话的意思就是:F-1是一个傻大笨粗,尽管其经验难以复制,但现在回过头去捡起当年的暴力美学也许不可能了,就像再造不出大飞机也不可能去复制上世纪四十年代末期最大的飞机云杉鹅!

土星五号确实是推力最大的火箭,但即使是美国也不屑去复制一个落后于时代太久的技术,毕竟现在并没有到山穷水尽的时刻!当然各位也可以放心,F-1发动机的图纸并没有遗失,在过几年各位应该可以看到了吧,如果您有兴趣不妨到时候下载下来研究一番?

疑点一,返回技术,返回舱能不能在没有发射架的情况下,精准进入月球轨道,并精准与轨道飞行器对接。着陆后宇航员为什么可以轻松走出舱门?

疑点二,电视直播技术,月球上的电力是否可以发射足够功率的模拟信号到地球。八十年代地球上的直播车可是一辆大巴,没有电源还要配备大型发电车。

疑点三,摄影,用哈苏全手动中画幅拍了上万张照片,焦点,曝光完美,构图完美,怎么换胶卷,带着宇航手套是不可能完成的,那么就需要每拍一卷(12-25张)进登月仓,脱宇航手套,换完胶卷再穿戴好,下来接着拍,如此循环,一天能拍多少张?

美国登月最大疑点是土星5号技术的真实性,还是土星5号技术丢失?

美国几十年不敢登月的真相是什么?

土星5号火箭还有个名字叫月球火箭,因为所有阿波罗载人宇宙飞船,其实都是土星5号运载火箭完成发射的。哪怕是五十多年后的今天,在自重运载火箭这个维度,美国当年制造的土星5号依然是全世界范围内最大的,只不过它的生产线早在1970年的时候就关闭了,最后一次执行发射任务已经是1973年了。

如果土星5号火箭的技术是不真实的,那相当于是美国之前成功完成的六次载人登月任务都是造假。但这一点,我们可以从美国当年载人登月留下的证据进行辟谣,所以,关于美国登月和土星5号火箭有两种主要说法,第一种就是刚刚说到的登月阴谋论,而第二种就是当年制造土星5号火箭的设计蓝图已经被销毁,所以美国至今都无法制造出这样的运载火箭,于是这五十多年时间里都没有再进行载人登月任务。

首先,美国到底成功载人登月了几次?

如果美国当年登月没有出什么“幺蛾子”(比如:延时直播画面有可疑点,宇航员的录音和字幕不一致),而是像如今嫦娥五号登月一样直播实时进度,那五十多年后的今天,应该就不会有那么多“阴谋论者”质疑美国登月造假。

但事实上,美国其实不止一次登上月球,前后6次载人登月任务将12位宇航员送上了月球土地,并且,每次的着陆点都是月球正面的不同地点,并一次次突破不同的技术难题。因为地球和月球一直同步旋转,所以我们看到的月球一直是它的正面,而我们在月面看到的有明亮辐射纹的亮斑,往往都是环形山的缩影,它们一般都出现在月海之中。

正如我国嫦娥五号此次着陆的最大月海风暴洋,其中就有好几处环形山,而阿波罗系列载人登月任务的着陆点虽然没有一处在月海之中,但所有着陆位置都处于月球正面之上。具体来说,阿波罗十一号的宇航员们代表全人类在月球上踏出了自己的一小步,正如他自己所说这也是人类文明的一大步。而在接下来的时间里:

阿波罗12号在技术上实现了在着陆位置上的精确顶点;

阿波罗14号开始可以在准确着陆的同时携带用来采样的月球人力车;

阿波罗15号让第一辆载人月面车在月球上留下了自己的足迹;阿波罗16号让人类对月球中部高原有了新的认识;

阿波罗17号让人类在月球上的停留时间达到了75个小时。

NASA辟谣土星5号火箭图纸丢失事件有没有可信度?

很早以前,NASA官方人员保罗.肖克罗斯就曾公开表示:土星5号运载火箭的设计蓝图,其实一直都保存在马歇尔太空飞行中心的缩微胶片上,它并没有在某个时间突然遗失。而且,关于土星5号运载火箭的诸多文件资料,其实同时也存放在美国联邦档案部份,据不完全统计也有几十卷宗。

与此同时,NASA至少到目前为止都不考虑重建土星5号,并表示重建只会造成巨大的资源浪费,完全没有任何现实意义。简单来说,土星5号不只是几个大部件构成的,同时还涉及到成千上万的零部件,但是,这些零件早就已经没有生产了。

也就是说,重建土星5号的难题不是没有图纸,而是当年生产这些老硬件设备的厂商都已经很难找到,而当年的火箭装配车间和发射台也早已不复存在,而重建土星5号运载火箭的生产线无疑是花费巨大的。并且,NASA还表示,当年的土星5号已经无法与它们如今的航天技术相匹配,将会有新的继任者被生产制造出来。

客观来说,像土星5号运载火箭图纸这么重要的东西,不可能会只放在某个人那里,甚至不只存放在官方说的那个太空飞行中心,不可能随随便便就遗失了。而且,有足够多的事实依据表明美国当年的确完成了载人登月任务,而这几十年没有再次执行此类任务,主要是因为无法在登上月球之后执行更大突破性任务,无法将月球上的资源有效利用起来。

1. 事实可以证明。国际空间站的返回舱技术容易?还是月球返回舱的技术容易?

2.国际空间站是美国和欧洲所有的科学家的结晶研制的。美国一家绝对办不到。研究于上世纪90年代。搭载的俄罗斯大推力火箭。2002年登陆国际空间站成功。

3.登陆国际空间站技术容易呢还是登陆月球容易?(,空间站离地球只有600公里高,在地球轨道内)。想脱离地球轨道至少要3万km。月球离地球可是有38万公里。

4. 登陆月球的宇航服,直到21世纪今天技术还没有突破。不是空间站宇航服能顶用的。任何一个大国发射个手榴弹上月球爆炸都能成功。但是想要把大活人送上月球,在月球上待两天。十几天后,还能够活着回到地球。当今科技没有任何一个国家能突破这个技术。

其实人们心中最大的疑惑不是“国旗飘扬”,“夜空无星”等诸多疑点,而在于,上世纪六几年美国都能登上月球,现在美国这么发达却不能轻而易举地完成登月。

登月,不是用嘴说说就可以完成的,当年冷战中,美苏争霸,美国为在太空领域领先苏联,不惜倾全国之力完成登月壮举,土星5号就是在那时产生的,光说几个参数你就会感到惊讶!最大起飞重量3000多吨,最大推力3400吨,近地有效载荷118吨,月球轨道载荷近50吨。(中国最大火箭cz5最大载荷也不过25吨)

当年阿波罗登月对全世5亿多人进行了直播,尤其是土星5号点火升空的瞬间,给人以极大的震撼,巨大的推力让整个世界都在颤动,这种场面在当时的影像制作条件下是不可能模拟出来的。

话题转回来,现在的美国为什么不尽快再次登月呢?

第一,巨额资金

第二,各相关行业科研人员组织集中困难。

第三,因利益关系,各党派易相互掣肘

第四,一任总统最多干两届,谁也不愿把任期内启动的工程留给下一任去分享成功。

土星五号运载火箭是著名纳粹科学家冯.布劳恩设计的,其技术图纸并没有丢失,美国登月也没有造假


美国自1969年第一次登月以来,就一直有人质疑其真实性,从登月照片中找出去所谓“疑点”都被NASA进行了解释,但就是这样还是会有人不相信,久而久之NASA也就不出来解释了,取而代之的是全世界的科普人士,阿波罗登月计划就在这不断的造谣和辟谣的过程中被不断提及。

冯.布劳恩此人最早效忠纳粹德国,一手设计的V1和V2导弹堪称现代导弹与火箭的老祖宗,因此冯.布劳恩才华不但让他免于一死,并且在投诚美国后马上被委以重任,官至NASA副局长,亲手设计了一系列火箭,帮助美国在登月计划中战胜苏联。


历史上的土星五号不止服务于阿波罗计划,实际上在最后一次登月完成后,美国1973年还用土星五号发射了“天空实验室”空间站,但是土星五号的生产线在1970年就关闭了。

最早传出来土星五号设计图纸丢失的是美国地摊文学作者约翰.李维斯,他本人寻找土星五号设计图纸没找到,然后就诬陷说土星五号设计图纸丢失了,然后这个消息被无良作家拿来发挥,为登月阴谋论又添了一把火。

美国登月时期的土星五号单价和一艘核动力航母差不多,而且还是一次性的,当时一共造了17枚,现在还有两枚处于展览阶段。

土星5号运载火箭是吉尼斯世界纪录中运载力最强大的火箭,其推力可以达到3408吨。更不可思议的是,土星五号作为上世纪六十年代初期美国研发的重型运载火箭,总重量达2970吨,高度110.6米,近地轨道运力达到140吨,地月转移轨道运力达48.6吨。

土星五号发射现场

如今,六十年过去了,目前现役最强大的运载火箭也无法超过它的运载能力。拿美国目前最强的重型猎鹰火箭对比:其近地轨道载荷只有63.8吨,地月转移轨道载荷26.7吨。而相比中国目前最强大的长征五号,近地轨道运力仅有25吨,地月转移轨道运力8吨。

也正是这个原因,不少网友对于美国是否有过如此强大的运载火箭表示怀疑,进而怀疑美国的整个阿波罗登月计划。毕竟,从数据上看,美国的火箭技术实在是“退步”了不少,甚至有网友怀疑是不是美国把当年土星5号的图纸丢失了?

运输中的土星五号一级火箭

那么,土星五号是不是真的存在过呢?美国既然已经拥有土星五号运载火箭这么厉害的东西,为什么还要研发运载能力不如土星五号的SLS火箭呢?今天,科学艺苑就带你一起了解一下土星五号的前世今生。

土星五号研发的背景

上世纪六十年代美苏争霸进入太空领域,在六十年代初期,可以说苏联领先于美国:1957年苏联发射了第一颗人造卫星,1961年苏联人尤里·加加林第一个进入太空。

感到压力的美国人在1961年宣布将会在1970年前实现载人登月,然而当时的火箭远远达不到将人和设备一次性带到月球的能力。

美国“阿波罗”登月计划

然而,当时的美国可以说是要钱有钱、要人才有人才,这里就不得不得一下负责此次火箭研发项目的领头人冯·布劳恩,他是二战时期德国V2火箭的设计者,二战后来到美国,几乎主导了美国所有火箭的研发,被称为现代航天之父。

冯·布劳恩

土星五号的组成

冯·布劳恩的团队的任务是建造一个足以将一艘宇宙飞船送上登月轨道的运载火箭,他们抛弃V-2火箭中的单引擎的设计,创新性的设计出多级火箭。最终使用F-1火箭发动机配合新型的J-2火箭发动机推进系统,使得土星五号运载火箭的运力达到最优。

土星5号被设计成三级火箭,由第一级S-1C、第二级S-II、第三级S-IVB、仪器舱和有效载荷组成。

第一级长42米,采用5台F-1发动机,推进剂为液氧和煤油,总推力可达3510吨。第二级长25米,采用5台J-2发动机,推进剂为液氧液氢,总推力为514吨。第三级长18.8米,采用1台J-2发动机,推进剂为液氧液氢,总推力为100吨。

参与制造的公司有美国著名的波音、北美航空、道格拉斯飞行器公司,也代表了当时美国最强大、最先进的制造工艺及技术。

土星五号使用的一台F-1发动机

土星5号1962年开始研制,1967年首次飞行,共发射了17次,运送24人前往月球,最终12人登陆月球,1973年完成最后一次发射,将航天实验室送入太空。

土星5号为什么被美国放弃了

首先,还是因为它太贵了。土星五号的研发费用高达65亿美元,仅1966年一年就花费了12亿美元,可以说土星五号是由真金白银堆起来的。土星五号发射一次大概花费1.6亿美元,大概相当于今天的12亿美元,要知道,如今一架美军F-35战机造价不过1.3亿美元。而且当时的美国已经深陷越战泥潭,地主家也没有余粮了。

土星五号一次发射花费巨大

其次,美国暂时没有了登月需求。土星五号可以说是冷战的产物,土星五号帮助美国实现了登月任务,苏联解体后,随着太空竞赛的结束,大量航天项目被搁置,美国也没有了续的登月计划,土星五号失去了用武之地。

再次,相关人才、技术的断层。土星五号研制时,美国投入了巨额的资金以及大量的精英人才,据统计当时美国研制的火箭、飞船类型有100多个。美苏争霸结束后,由于项目的中断,人才也在不断流失。

波音防务专注战斗机研发

土星5的三大承包商,目前也仅剩波音,然而与之相关的成千上万个零件早已不再生产,想要重新拾起来难度相当大。

最后,土星五号技术在今天看来已经过时了。土星五号使用的F-1发动机推力的确无人能敌,但是其比冲只有263秒(根据经典火箭方程式:ΔV = Ve*ln(m0/m1) ΔV是速度增量,Ve是喷气速度也就是比冲,m0是火箭的初始质量,m1是点火后的末质量),可以说F-1的巨大推力是快速消耗燃料达到的,其5台F-1发动机每秒消耗的煤油将近4吨!

以前的火箭发射燃料消耗巨大

如今美国也不屑去复制一个落后于时代太久的技术,一句话,土星五号相对于今天来说已经过时了。

关于土星五号的谣言

虽然如今仍然有不少人质疑土星五号的运载能力,但事实上,土星五号将人类送入月球却是一个不争的事实,如今,仍然有一部分土星五号在美国相应的博物馆展示。

值得一提的是,关于土星五号设计图销毁、丢失的报道也被证实是一个彻彻底底的谣言,它来自于1996年出版的《挖掘太空》一书,作者宣传其在搜寻土星5号的设计蓝图时发现,设计图纸“遗失”了。实际上,土星5号的蓝图至今仍然保存在马歇尔太空飞行中心的缩微胶片上。

总结

无论是SpaceX的猎鹰火箭、俄罗斯的新联盟和安加拉、中国的长征9号都已经处在研究阶段,它们的最终设计目标都是达到土星5号的级别,用以登月和未来的深空探索。

SpaceX的猎鹰火箭

如今,各个国家在研究火箭时都十分注重可靠性和经济化,特别是美国的重型猎鹰火箭,一级火箭已经实现回收,根据spaceX公布的商业发射价格,其最低发射价格仅9000万美元。目前,其整流罩的回收也在摸索当中,并且准备实现二级火箭回收,届时发射费用会进一步的降低。

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