阿波罗6号
阿波罗6号是在1968年4月4日发射的一次太空飞行。它是美国阿波罗计划的第二次任务,也是其土星五号运载火箭的最后一次无人驾驶测试飞行。它也是最后一次无人驾驶的阿波罗飞行。这是一次A型任务。
这是为了表明土星五号可以携带阿波罗号的重量足够快、足够远地进入太空,使飞往月球成为可能。该项目还旨在表明,阿波罗指挥舱的隔热罩能够在高速重返地球大气层的过程中幸存下来。该项目被设计为以必要的速度飞入太空,转身,并在大约10小时内返回。
然而,几个土星五号第二级和第三级发动机的燃料管线问题使它无法达到阿波罗号到达月球所需的速度。它能够通过使用阿波罗飞船的发动机来测试返回速度。这在阿波罗4号中已经完成,这是土星五号的第一次测试。尽管发动机出现了故障,但这次飞行使NASA对土星五号有了足够的信心,可以将其用于载人发射。由于阿波罗4号也测试了全速再入的热防护罩,第三次无人飞行被取消了。
目标
阿波罗6号将测试土星五号运载火箭将整个阿波罗飞船送往月球的能力。它还将测试发射对登月舱的压力。它还将测量土星五号在几乎满载的情况下会有多少振动。登月舱是一个测试工具,只有26,000磅(12,000公斤)重,大约是适当的登月舱(32,000磅或15,000公斤)的80%。另外,CSM的燃料只加到55,420磅(25,140公斤),而不是月球任务的重量63,500磅(28,800公斤)。
这是第一次使用垂直装配大楼(VAB)中的3号高台、2号移动发射器和2号射击室的任务。
车辆装配
1967年3月13日,土星五号的第一级S-IC、第三级S-IVB和仪器单元计算机乘船抵达。四天后,第一级在车辆装配大楼(VAB)中被组装起来。两个月后,S-II第二级被交付。科学家使用了一个哑铃状的间隔物,以便测试能够进行。这与S-II具有相同的高度和质量,以及所有的电气连接。S-II于5月24日到达。它于7月7日被装入火箭。
由于他们仍在为阿波罗4号准备土星5号,因此测试工作进展缓慢。虽然该建筑可以容纳四枚土星五号火箭,但没有足够的人员或设备同时对一个以上的火箭进行工作。
指挥和服务舱是Block I型,如在其他三次无人驾驶试验中飞行的那样,于9月29日抵达,12月10日加入。它是由两个现有的航天器,CM-020和SM-014制成的。CM-020已在一次爆炸中损坏。CM-014已经被拆开,作为调查阿波罗1号火灾的一部分。经过两个月的测试和修理,火箭于1968年2月6日被搬到了停机坪。
登月舱试验品(LTA-2R)
飞行
启动
虽然阿波罗4号的飞行很完美,但阿波罗6号从一开始就出现了问题。飞行两分钟后,火箭出现了严重的Pogo振荡,持续约30秒。火箭的各个部分开始像音叉一样振动。这包括燃料管道。这些振动导致连接指挥舱和登月舱与土星五号的部分受损。
第一级完成后,S-II第二级开始出现自己的问题。二号发动机(共五个)在升空后225秒出现问题。在319秒时情况变得更糟,然后在412秒时发动机关闭。两秒钟后,三号引擎也关闭了。机载计算机能够做出改变,其他发动机比正常情况下多燃烧了58秒。S-IVB第三级也不得不比平时多燃烧了29秒。S-IVB也没有正常工作。
S-IC第一级在佛罗里达州以东的大西洋上坠落回地球(30°12′N 74°19′W / 30.200°N 74.317°W / 30.200; -74.317),而S-II第二级在亚速尔群岛以南坠落(31°12′N 32°11′W / 31.200°N 32.183°W / 31.200; -32.183)。
軌道
由于发射问题,火箭没有达到计划高度。在两个轨道之后,第三级S-IVB无法重新启动。决定使用阿波罗服务舱发动机使航天器进入更高的轨道,就像在阿波罗4号中那样。它燃烧了442秒(比它在月球任务中发射的时间还要长),以达到计划的11989海里(22204公里)的高度。没有足够的燃料来加快重返大气层的速度。航天器只以每秒33,000英尺(10,000米/秒)的速度进入大气层,而不是计划中的登月返回时每秒37,000英尺(11,000米/秒)的速度。然而,这已经在阿波罗4号上得到了证明。
发射10小时后,它在夏威夷以北的北太平洋上离计划的着陆点43海里(80公里)处着陆,并被吊装在冲绳号上。
三周后,S-IVB的轨道变慢,它于1968年4月25日重新进入大气层。
虽然阿波罗6号没有达到任何一个方向的速度,但它被认为是成功的,足以让宇航员在下一个土星五号上飞行。这将围绕月球而不是阿波罗8号计划的地球轨道。相反,下一次飞行,阿波罗7号,没有使用土星五号,在地球轨道上测试了一个载人的阿波罗模块。
问题的原因和解决方法
在飞行的第一阶段,震动的原因是众所周知的。然而,人们认为火箭已经被 "解调 "了。解决办法是在管道和泵中加入氦气,作为减震器。这并没有完全解决振动问题,在阿波罗13号的飞行中,它导致引擎关闭。
一根输送液态氢的燃料管因振动而断裂,导致第二级的两个发动机停止工作。发动机只燃烧液态氧,导致它们过热。这导致了发动机的关闭。液氧供应被关闭,这意味着三号引擎也被关闭了。这个问题通过用一圈不锈钢管代替一段柔性管道得到了解决。
土星五号和阿波罗模块之间的连接处有一个蜂窝状的细胞结构。当火箭速度变快时,这些细胞会因为被困的水和空气而膨胀。解决办法是在表面钻小孔以允许膨胀。
摄像机
纪录片经常展示土星五号的发射过程,其中一个最常用的片断是第一级和第二级之间的中间层掉落。这通常被说成是来自阿波罗11号任务,但实际上它是在阿波罗4号和阿波罗6号的飞行中拍摄的。
在第一级分离后不久,高速摄像机就从火箭上掉了下来。它们重新进入大气层并被降落到海洋中,在那里漂浮着。阿波罗6号上的两台S-II相机中只有一台被发现。
另一个经常被说成是阿波罗11号的发射镜头就是在这一天拍摄的。它显示了火箭的升空,位置相对较近,而且在正中央。这张照片可以被确定为阿波罗6号,因为它有一个白色的阿波罗舱;其他的都是银色的。
阿波罗6号中间平台掉落的镜头剧照(美国国家航空航天局)。
问题和答案
问:阿波罗6号是何时发射的?答:阿波罗6号是在1968年4月4日发射的。
问:阿波罗6号的目的是什么?
答:阿波罗6号的目的是测试 "土星五号 "运载火箭是否能将 "阿波罗 "的重量快速、远距离地送入太空,使飞往月球成为可能。它还被设计用来测试阿波罗指挥舱在高速重返地球大气层时的热屏蔽生存能力。
问:阿波罗6号是载人的还是无人驾驶的任务?
答:阿波罗6号是一次无人驾驶任务。
问:在阿波罗6号之前,美国的阿波罗计划有多少次任务?
答:在阿波罗6号之前,美国的阿波罗计划只有一次任务,即阿波罗5号。
问:阿波罗6号的燃料线问题的结果是什么?
答:几个土星五号第二级和第三级发动机的燃料线问题使阿波罗6号无法达到登月所需的速度。
问:阿波罗6号任务对阿波罗计划有什么好处?
答:尽管发动机出现了故障,阿波罗6号任务使NASA对土星五号有了足够的信心,可以将其用于载人发射。此外,由于隔热罩在阿波罗4号期间已经进行了全速再入的测试,第三次无人飞行被取消了。
问:阿波罗6号应该在太空中停留多长时间?
答:阿波罗6号被设计为以必要的速度飞入太空,转身,并在大约10小时内返回。