阿波罗挤奶凳有何作用？

火箭矗立在发射台上，准备将人类送上月球，这一幕是阿波罗时代的标志性和震撼人心的画面。火箭停在同一个发射台上的凳子上，这一幕对于阿波罗时代来说可能不那么震撼，甚至有点尴尬，但同样具有标志性。也许这个凳子很不寻常，但它仍然是一项至关重要的技术，帮助 NASA 完成了阿波罗计划的最后阶段。

土星火箭的复习

奶凳的故事与土星系列火箭的故事密不可分。1960 年春，沃纳·冯·布劳恩和陆军弹道导弹局被调往 NASA，这些运载火箭从美国陆军调往 NASA。当时，土星系列火箭只是一系列概念火箭，其确切配置尚不确定。NASA 仍在讨论水星计划的后续计划，一年后，当约翰·肯尼迪总统向美国承诺登月时，这一讨论变得更加复杂。NASA 有一个目标，但并不知道如何实现。

随着阿波罗计划的细节逐渐明朗，有一件事立即变得清晰，那就是登陆月球需要一枚巨大的火箭。因此，1961 年底，NASA 致力于开发冯·布劳恩的 C-5。

C-5 是三级火箭，第一级有五台 F-1 发动机，第二级有五台 J-2 发动机，第三级有一台 J-2 发动机，S-IVB 有一台。C-5 火箭可以执行多种不同的任务，可以将 249,000 磅的载荷送入近地轨道，也可以将超过 90,000 磅的载荷送入月球，足以进行绕月飞行或载人登陆任务。

但在发射这些大胆任务之前，这枚火箭的许多部件都需要测试。因此 NASA 决定使用 C-5 的较小版本作为测试平台。

第一个迭代是 CI，这是专为运载工具开发任务而设计的火箭。这种两级火箭具有 SI 第一级和 S-IV 上面级，能够在返回地球时默认测试某些月球航天器在轨道上的部件和地球再入阶段。第二个过渡火箭是更大的 C-1B。这种两级火箭与 CI 几乎相同，但它使用更强大的 S-IVB 上面级代替 S-IV。C-IB 不仅将测试月球航天器硬件，还将测试 S-IVB 的轨道重新点火能力。这一点非常重要。根据设计，登月任务将在前往月球之前在地球轨道上停留，这意味着它需要一个可以在轨道上重新点火的火箭级来将航天器送向月球。如果没有这种重新点火能力，阿波罗就无法离开轨道。

1962 年 7 月 11 日，NASA 宣布阿波罗登月计划将使用月球轨道交会点登陆月球，每次飞行将使用一架 C-5。同一天，NASA 还正式批准 C-1B 火箭作为 C-5 硬件的地球轨道试验台。

1963 年初，在阿波罗计划成型的背景下，NASA 总部宣布了 C 系列大型火箭的新命名法。在冯·布劳恩设计的木星火箭问世之后，数字名称保留了下来，但整个系列被重新命名为土星，以纪念太阳系中的下一颗行星。C-1 被重新命名为土星 I，C-1B 被重新命名为土星 IB，C-5 被重新命名为土星 V。Nova 是一枚更大的火箭，配备八台 F-1 发动机为其当时正在开发的第一级提供动力，但从未被提及。

土星一号完成了最初设定的任务，即在轨道上测试土星五号和阿波罗硬件。土星一号也完成了任务，不过这枚火箭还承担了发射首次载人阿波罗任务的额外责任。

1968 年 10 月 11 日，阿波罗 7 号机组人员乘坐土星 IB 离开地球。他们从 34 号发射台发射升空，去年 1 月，阿波罗 1 号机组人员在发射前的一场火灾中丧生，当时他们乘坐的也是土星 IB。这次任务是阿波罗 Block II 指挥舱和服务舱的地球轨道试航，这两个舱室的设计目的是支持登月任务。当时尚未完工的登月舱不见了。无论如何，土星 IB 不可能将整个舱室发射到轨道上。

登月舱的进度远远落后于计划，因此下一个任务阿波罗 8 号也计划只搭载一个指挥舱和服务舱。但阿波罗 8 号将同时搭载两艘飞船前往月球，这意味着该任务将是首次使用土星五号火箭发射，而更大的火箭意味着将从 39 号综合设施而不是 34 号综合设施发射，后者是为处理更大的火箭而建造的。

月球之后该做什么？

随着一系列土星五号火箭发射的月球任务即将到来，NASA 仍致力于将土星 IB 作为运载火箭，不是用于阿波罗，而是用于阿波罗应用计划，该计划旨在推动阿波罗硬件超越月球任务。但 AAP 任务在 20 世纪 70 年代初就已列入计划。在多年的停顿期间维护 34 号发射台和发射台工作人员是一项昂贵的冒险，尤其是考虑到 NASA 的资金正在稳步减少。

作为另一种选择，肯尼迪航天中心的高级项目办公室希望使用 39 号发射台来发射 AAP 任务。然而，这将是一个挑战。由于土星五号的体积巨大，这个较新的发射台上的所有东西都太大，与土星一号不匹配。这也是一个围绕移动发射台设计的发射台。土星一号在发射台上组装，而土星五号则堆放在火箭装配大楼的受控环境中的移动发射平台上，然后缓慢地爬向发射台。

改造 39 号综合设施以发射土星 IB 会很困难，但并非不可能。1969 年 2 月，一项关于从 39 号综合设施发射土星 IB 的研究提出了一个新颖的解决方案，即将较小的火箭放在 128 英尺高的基座上，这样 S-IVB 级和阿波罗飞船就可以与为土星五号设计的服务臂和脐带对齐。基座解决方案估计耗资约 500 万美元，约为开发新综合设施成本的三分之一。

更大的问题是火箭的动力学将如何影响这个发射台，但最终证明这不是问题。对基座的初步布局、结构和应力分析的设计评估表明，它不仅可以建造，而且不会推迟任何阿波罗应用计划的发射。也就是说，将第一批机组人员送往天空实验室空间站的任务。1970 年 5 月 15 日，NASA 获得国会正式批准，为土星 IB 改造 39 号发射台。

乳凳，即后来的基座，是一个重达 250 吨的钢结构，有四条腿和一系列水平和对角线管道，支撑着主平台。这个平台有一个直径近 28 英尺的排气孔，以及准备发射土星 IB 所需的所有支撑臂、燃油管和电线。而且建造起来很棘手。乳凳不仅要足够坚固，以免在火箭发射的压力下弯曲，而且它的重量只能与它正在加速的土星五号 SI 级一样重。如果重量再重，移动发射平台就无法支撑它的重量。其他修改包括将土星五号下级的五个摆臂换成一个延伸臂，从 34 号发射台搬来脐带和撤回装置，以及使用土星五号的液氧补给系统代替主系统，后者每分钟泵送的液氧比土星 IB 能处理的要多。

改进工作取得了成效。天空实验室空间站于 1973 年 5 月 14 日随最后一架离开地球的土星五号火箭发射升空。首批天空实验室宇航员于 1973 年 5 月 25 日紧随其后。第一架从“奶车”发射的土星 IB 火箭（没有进行无人驾驶测试）顺利完成发射。随后的两次载人飞行任务和阿波罗-联盟号测试项目的阿波罗半程也使用了“奶车”发射，成功完成了地球轨道飞行任务。

资料来源：太空生活和工作：天空实验室的历史，天空实验室土星 IB 飞行手册