阿波罗11号离开地球。NASA。土星5号发射后10分钟内，前两个箭体就已脱落，航天器进入地球轨道。又过了10分钟，两个箭体都坠入了大西洋。它们并未回收重复使用；在任何一次月球飞行任务的半小时内，它们的工作就已经完成。但是土星5号的第三级火箭却得以延续，一路护送宇航员前往月球。一旦到达月球，它也被遗弃并撞毁，但这次是为了科学研究而撞毁的。[embed]https://youtu.be/kDyEWbQK8xc[/embed] 从S-IV到S-IVB S-IVB级火箭的根源可以追溯到早期的S-IV级火箭。S-IV火箭在20世纪50年代末构思，是当时被称为C-4火箭的第四级，C系列最终演变成了我们熟知的土星系列火箭。当C-4火箭被淘汰后，S-IV级火箭在土星I号火箭上获得了新生，成为其第二级。在此角色中，它使用六台发动机的组合将小型载荷送入近地轨道。随着土星系列火箭的发展，其上级火箭也随之发展。第一级火箭的直径变大，S-IV火箭也随之变大。它还获得了一个新的动力系统，用一台不同设计的发动机取代了六台发动机。现在，它变成了一个全新的装备，被重新命名为S-IVB。这个新的上级火箭，与它的名字相反，成为了土星IB号火箭的第二级以及土星V号火箭的第三级。它不再仅仅是一个将载荷送入轨道的助推级。现在，S-IVB火箭不仅负责帮助宇航员进入轨道，还将是把他们送往月球的箭体。 地月转移轨道，又称奔向月球 当阿波罗任务的宇航员在前往月球之前进入轨道时，他们仍然与S-IVB火箭相连，月球舱安全地封装在适配器部分内。航天器就这样保持着，而宇航员则在轨道上暂停，给他们和休斯顿一个机会来确保一切运转顺利，然后再获得地月转移轨道燃烧的“通行证”，这将推动他们离开地球轨道并沿着一条奔向月球的轨迹前进。因为当宇航员踏上奔向月球的道路时，S-IVB火箭正在积极燃烧，所以它也一同前进。更不用说它还携带了月球舱，所以宇航员确实需要保留它。在地月转移轨道燃烧大约半小时后（具体时间因任务而异，为简化起见，此处为大概数字），宇航员将指令舱/服务舱与S-IVB火箭分离。接着是变轨和对接，这是一个棘手的机动，指令舱飞行员将航天器调转方向，与月球舱对接，并将其从适配器中拉出。只有在航天器对接后，宇航员才与S-IVB火箭彻底分离。[embed]https://www.youtube.com/watch?v=Ac47IgC39m8[/embed] 但是分离机动并没有显著改变废弃火箭的轨迹。它仍然跟着他们奔向月球，所以地面控制人员施展他们的魔法，让它带着目的地飞向月球。来自阿波罗8号、10号和11号任务的S-IVB火箭被送入日心轨道。阿波罗12号任务的S-IVB火箭被送入地球轨道。从阿波罗13号任务开始，S-IVB火箭迎来了第三次生命。科学家们设计了一种方法，利用废弃的火箭箭体来更多地了解月球。这意味着我们需要看看宇航员在那里留下了什么。 月球表面的科学研究 在宇航员在月球上使用的所有科学仪器中，有一个是阿波罗月球表面实验包（ALSEP），尽管在阿波罗11号任务中，它是一个EASEP（早期阿波罗月球表面实验包）。这是一套设计用于在月球表面工作至少一年的仪器，用于收集数据并将其传回地球进行分析。这些实验包被部署在每个着陆点的附近，这是必要的，因为宇航员必须（或驾驶）将它们从月球舱带出来手动部署。作为阿波罗11号EASEP的一部分，有被动地震实验包。它由四台地震仪组成，由两块太阳能电池板供电，三台长周期地震仪和一台短周期垂直地震仪，用于测量陨石撞击和月震。阿波罗12号、14号、15号、16号的ALSEP包括月球被动地震实验，旨在测量月球的地下特性以及月震、人造爆炸和航天器撞击引起的小振动……你是否已经看出端倪了？仪器会响应地面的运动而振动，比如月震。这在一个仪器内的中央杠杆上发挥作用，杠杆的一端有一个重物，导致它随之振动。这种振动被电子检测到，并由地震仪测量，信号被放大一千万倍后传回地球。现在科学家们可以结合其他地表实验结果来研究这些数据了。由于每次任务都在不同的着陆点留下了一个这样的仪器，到阿波罗计划结束时，地质学家已经在月球表面建立了覆盖相当一部分区域的网络，使他们能够对月震进行三维定位；一个事件被三个站点捕捉到，就能够确定撞击的时间和地点。通过研究地震波如何从一个站点移动到另一个站点，他们可以了解月球的成分和内部结构。 为了科学而撞毁 回到S-IVB火箭。阿波罗13号任务在发射早期损失了一个二级发动机，因此该任务的S-IVB火箭不得不比计划多燃烧9秒钟来补偿。在宇航员从S-IVB火箭回收月球舱后，辅助推进系统燃烧了217秒，将其送上了奔向月球的轨道。它在大约三天后，即1970年4月14日撞击了月球。阿波罗14号任务的S-IVB火箭也被送往月球轨道，于1971年2月4日撞击。阿波罗15号任务的S-IVB火箭也是如此。它于1971年7月29日撞击月球，离阿波罗14号的ALSEP相当近。阿波罗16号任务的上级火箭在辅助推进系统方面遇到了一些问题，因此它只能燃烧一次，跟踪也变得相当困难。没有人确切知道它在哪里着陆，但根据阿波罗12号、14号和16号地震台站的地震数据，估计它于1972年4月19日撞击。阿波罗17号任务的最后一枚S-IVB火箭于1972年12月10日撞击月球。所有撞击都提供了已知的测量点。由于质量和速度是已知的，这些地震事件不仅产生了良好的数据，还帮助科学家们校准了月球上的仪器网络。拥有一个已知的比较点，就可以对ALSEP测量的其他撞击进行质量和速度的确定。不只是S-IVB箭体。废弃的月球舱上升段也被撞入月球，以获取测量数据！[embed]https://www.youtube.com/watch?v=-3kUmce1i_g[/embed] 来源：Stages to Saturn (NASA SP-4206)；Apollo Lunar Surface Experiment Package 手册；NSSDC。
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