土星V号在佛罗里达州的五台F-1发动机。我自己的自拍照。1967年11月，当土星V号首次发射时，沃尔特·克朗凯特正在现场直播的附近演播室里的天花板瓷砖都掉了下来。这五台F-1发动机的威力令人震惊，它们总共750万磅的推力至今仍未被超越。但发动机不止这五台最大的。总而言之，要将阿波罗任务送上月球并安全返回地球，共动用了83台发动机。[embed]https://www.youtube.com/watch?v=F2c9LPNRonQ[/embed] 发动机与推进器 首先，我们必须区分火箭发动机和推进器，因为提到“83台发动机”可能会引起抱怨。严格来说，土星V号总共有83台发动机和推进器。区别在于它们燃烧的燃料类型。火箭发动机燃烧液体燃料。以F-1发动机为例；它燃烧一种名为RP-1的火箭级煤油和液氧（LOX）的混合物。土星V号的上面级也燃烧液体燃料，液氢（LH2）和液氧。液体燃料很棘手。就液氧而言，氧气需要极低的温度才能保持液态，所以即使罐体有绝缘层，如果放置时间过长，它也会不可避免地变暖而沸腾。为了在罐中保留最多的液氧，需要在临近发射时才能装载。但处理低温液体的挑战可以通过其优点来弥补。液体发动机可以节流和重新启动，这是你在进行精确轨道调整以飞向月球时非常需要的两个特性。另一方面，火箭推进器燃烧固体燃料。我们最好的例子是SRB，即用于发射航天飞机任务的固体火箭助推器。固体火箭推进器的优点是可以省去一些猜测；它们点火燃烧，就是这么简单。缺点是它们不能节流或重新点燃。
S-IVB发动机点火，将乘员送往月球，也就是地月转移轨道点火。NASA。土星V号的飞行 那么，让我们回到我们讨论的土星V号火箭，以及成功完成登月任务所需的83台火箭发动机和推进器——基本上是推进源。它始于第一级，标志性的F-1发动机，它们在任何太空迷心中都占有特殊地位。这五台发动机以1-2-2的模式首次点火。中央发动机首先点火，然后两侧外部的发动机以300毫秒的延迟依次点火。发动机点火并产生全推力时，手臂支撑着巨大的火箭。然后手臂松开，火箭从发射台上起飞。每个级的燃烧时间因任务而异，但平均而言，第一级燃烧约两分半钟，燃料耗尽后便完成使命。此时，在约205,000英尺的高度，第一级将与火箭的其余部分分离。分离触发了该级的八个反推火箭，这些小型固体燃料推进器以88,600磅的推力燃烧0.666秒。虽然该级由于发射时的速度会继续上升，但反推火箭有助于在第一级和第二级之间拉开距离。几百毫秒后，仍然连接在S-II第二级的级间段上的八个酸化马达点火。这些马达用于在两个火箭级之间进一步拉开距离，但更重要的是为第二级提供了微小的向前推力。以22,500磅的推力燃烧四秒钟，足以确保罐体中的燃料沿着输送管流动，从而使驱动S-II的五台J-2发动机能够顺利点火。
发射逃逸系统抛离。NASA。在S-II燃烧的同时，是时候抛弃发射逃逸系统了。土星V号顶部的网状结构配备了四个火箭推进器，可以在紧急情况下将指令舱从火箭的其他部分分离。但飞行不到三分钟后，它就不再需要了。塔架抛离推进器点火，将LES（发射逃逸系统）及其上的指令舱保护罩一起拉开。S-II的五台J-2发动机燃烧约六分钟，在约114.5英里高空耗尽燃料。同样，废弃的第二级与第三级之间的分离也由反推火箭辅助。这次是四台，以35,000磅的推力燃烧仅1.5秒，为第三级S-IVB腾出燃烧空间。S-IVB的有效飞行始于两个酸化马达，它们将该级向前推动，然后单台J-2发动机启动。S-IVB上还有两个辅助推进系统（APS）发动机，它们有助于酸化以及姿态控制。该级燃烧约两分45秒后关闭。此时，航天器已安全进入地球轨道。 往返月球 前往月球意味着再次点燃S-IVB，这次燃烧时间略长于五分钟，为航天器提供逃离地球轨道并飞向月球所需的速度。现在进入地月转移轨道，乘员开始使用航天器上的发动机，特别是服务舱上的发动机，这是任务的大部分动力来源。它有一个主发动机，即SPS（服务推进系统），以及四组四台反作用控制推进器。这些火箭用于在S-IVB上收集月球舱，并在飞行过程中调整航天器的轨迹。
SPS进行的轨道修正点火，两艘航天器对接。NASA。SPS发动机也是将航天器减速进入月球轨道的那台发动机，乘员在那里分离了指令/服务舱和月球舱。那时，登月乘员依赖月球舱自身的推进系统。与服务舱一样，它有四组四台反作用控制推进器，但这还不够。要在月球着陆，乘员需要大型下降发动机以及用于精细控制的推进器。离开月球需要上升发动机，这是另一台与推进器协同工作，将乘员从月球送入轨道，在那里他们与等待的指令/服务舱对接。SPS发动机点火，将乘员从月球轨道送回地球，沿途通过较小的点火调整航线。最后，在面对穿越地球大气层并溅落之前，是时候抛弃服务舱了； the gumdrop shaped Command Module entered the atmosphere alone. But no one was going to leave it to chance and hope that it maintained the right attitude during this critical final mission phase. And so there were twelve reaction control thrusters embedded in the Command Module as well. They made sure the heat shield bore the brunt of the reentry heat, sparing the parachutes and complications so they could deploy safely at the end of a mission for a nice, soft splashdown. 缺失的五台 如果你一直在计算，那么发动机和推进器的数量超过了83台；你可能数了87台。土星V号上实际上有88台，但有五台在最佳任务中没有使用。发射逃逸系统的四台推进器由一台俯仰马达辅助，该马达会将逃逸的指令舱安全地导离爆炸的火箭。这些马达从未点火，所以我没有将它们计入。感谢堪萨斯宇宙飞船的启发！APS火箭旁边的一个标牌提到了土星V号上总共有83台发动机，这促使我去查找了明细。也感谢我的朋友莱尔在我写这篇博文时帮助我找到了第83台；我学到了很多关于LES（发射逃逸系统）的知识。来源：土星V号新参考第一级技术表；土星V号新参考第二级技术表；土星V号新参考第三级技术表；AS-501技术信息摘要；来自阿波罗新闻参考资料的发射逃逸子系统。
