阿波罗时代月球任务的无名英雄:通用汽车设计的月球漫游者

在阿波罗17号任务中,一辆月球车失去了一个挡泥板,一个低技术的解决方案拯救了这一天。

美国国家航空航天局

50年前的今天,阿波罗15号任务指挥官大卫·r·斯科特兴奋地向任务控制中心转达,他在哈德利-亚平宁斯着陆点收集了一份重要的样本。被称为创世岩在美国,它被确认为斜长岩,是月球原始地壳的一部分,据估计它有惊人的40亿年(大写的B!)

如果没有月球漫游车(LRV),这一发现和其他无数发现都是不可能的。LRV是在第四次飞往月球的太空飞行中首次亮相的。装在最后三艘船上阿波罗任务在阿波罗17号着陆时,“月球车”经历了一次事故,如果飞船上没有一个明显的模拟工具,那将是一场灾难:布基胶带

罗马诺家族(经许可使用)

通用汽车工程师弗兰克·帕夫利奇和月球车老板萨姆·罗马诺

这是正确的:胶带统治了这一天再一次,在阿波罗13号的宇航员用它拯救了自己的生命两年后。锤子砸在笨重的太空服上指挥官基因赛尔南(他由于一架直升机的事故,他差点失去在任务中的位置)钩住了火星车的右后挡泥板,把它弹了下来。结果,车轮将“公鸡尾巴”般的灰尘喷射到空气中,将塞尔南和登月舱飞行员杰克·施密特暴露在喷雾中。这听起来可能没什么大不了的,除非你知道月球尘埃传播迅速,并从太阳吸收大量热量;它很容易迅速地对航天器和宇航员的宇航服造成伤害。

“哦,你不会相信的,”塞尔南在录音中说。“哦,有个挡泥板掉了。哦开枪。”

回到休斯顿后,工程师们必须弄清楚如何指导宇航员操纵他们手头的材料来制造一个替代挡泥板来拯救任务。使用28张地质图中的4张,布基胶带,和光学对准望远镜上的两个夹子,宇航员们做了一个新的挡泥板延伸,以防止月球灰尘。

在1971年,仅阿波罗15号一项就花费了NASA近4.5亿美元,而LRV-1项目只占其中不到3%。当时的一些记者称它为“有史以来最昂贵的汽车”,因为它需要数百万美元,而且只能在月球表面行驶三天。不过,这辆迷你车让一切都不一样了。

阿波罗11号1969年7月,美国宇航局完成了6项任务,其中12名宇航员登上了月球。在前三次试验中,他们从月球着陆点走了很短的距离,部分原因是受到了21层厚的宇航服的阻碍。穿着太空服移动是很累人的,消耗了宇航员宝贵的新陈代谢能量。

“这就像穿上一打雨衣,然后给它们打满空气,厚度相当于一个全季节的子路轮胎,”他说刚刚出版的这本书的作者厄尔·斯威夫特穿越没有空气的荒野:月球车和最后登月的胜利。“即使是弯曲你的手臂也需要肌肉,宇航服的重量也比它们重。如果你回头看以前的镜头,他们就像兔子一样跳来跳去,但你看不出他们在努力地从A点走到b点。”

美国国家航空航天局


再加上月球上令人困惑的、超现实的比例,让你感觉一切都是透视的《爱丽丝梦游仙境》这是一个狂野的地方。

“地平线出奇地近,只有两英里远,一座山可能在十英里外,但看起来就在你身边,”斯威夫特说。“天空一片漆黑。在没有云和树的情况下,很难判断距离。上面太疯狂了。”

lrv的加入改变了一切,宇航员可以收集样本,然后休息,而月球车在一英尺高的岩石上滚动,纵横交错的衰败沼泽,探索一英里宽的峡谷边缘。在阿波罗11号上,宇航员只能冒险到离飞船65码的地方。通过阿波罗17号在美国,lrv总共带着他们走了17英里。这个小小的漫游者可以探索更多的东西。

“月球探测车实现了阿波罗的全部承诺,”斯威夫特在电话中告诉我。“将前三次登月(他们徒步探索的过程)与开车相比,是不分昼夜的。”

国家档案馆


与现代标准相比,月球探测车太原始了,它必须是可折叠的,而且非常轻(桌上甚至还有一辆土地车的设计).斯威夫特说,当这个项目去投标时,克莱斯勒是低报价的选择,但它提出的并不是NASA想要的。克莱斯勒的设计要求司机和乘客背靠背坐着,没有放齿轮的空间,如果司机突然失去能力,其他宇航员也无法接替。

这使得通用汽车/波音团队在其他竞争者中出价最低。根据Swift的说法,通用汽车并没有在这些类别中占据主导地位,但在每个类别中都以微弱的优势位居第二,所以他们在积分和价格上赢得了项目。另外,通用汽车与美国宇航局有着长期的合作关系在60年代的漫游者研究中,通用汽车证明了它明白什么是需要的。

lrv的载重量是它的两倍,就像强大的工蚁。它们在地球上的重量为460磅,而在月球上的重量只有月球的六分之一,这使得宇航员能够拿起并移动它们。漫游者像商业信件一样折叠,然后再次折叠,以适应货物区的楔形空间。斯威夫特说,折叠时它的大小和一个小帐篷差不多,展开时比一辆Miata短2.5英尺。

斯威夫特在他的书中写道:“这个装置每次都必须以昂贵手表的可靠性来工作。”因为时间和精力都是宝贵的,所以它必须迅速发生,几乎不需要宇航员的肌肉。除此之外,还有汽车本身,因为它非常小——它很小,它的座椅看起来像草坪躺椅,它没有车身、车顶、方向盘或其他很多东西,除了典型的车轮之外。”

说到车轮,通用汽车团队提出了不锈钢丝网车轮,每个重12地球磅,包括轮辋。lrv由四个发动机驱动,马力仅为1马力,几乎比一台除草机还多;这足以推动他们登上月球表面。斯威夫特说,如果其中一个或两个发动机出了故障,它可以靠剩下的发动机运行。如果三个都失败了,它甚至可能一瘸一拐地走下去。

美国国家航空航天局

对于那些参与LRV项目的人来说,这项工作是艰巨的,而且非常耗时。通用汽车的罗孚总工程师弗兰克•帕夫利奇(Frank Pavlics)说,在加速开发的17个月期间,他没怎么见到自己的孩子。在这个过程中,他提出了LRV的钢丝轮和必要的原理图,以便将漫游者挤进登月舱的小型货舱。现年93岁的帕夫利奇对自己的成就十分谦逊;斯威夫特说,自我宣传的一个亮点是,三辆漫游者的底盘上都有他的签名。

除了太空探索和汽车发展,LRV项目也是小型化研究的源泉。

斯威夫特说:“如果不是因为太空计划,我现在使用的笔记本电脑看起来会大不相同。”“将微处理器缩小到很小的尺寸与这个项目有关,也与管理电子设备产生的热量有关。所有这些‘乏味’的开发对今天的技术来说都是至关重要的。”

请继续关注,因为有更多的太空时代的发展来自通用下一次太空任务将在2024年进行。

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