阿波罗登月舱是如何被砸毁以供科学研究的

每个登月舱的成本约为 1.49 亿美元；经通货膨胀调整后，每艘航天器的成本略低于 10 亿美元。尽管花费如此之多，却没有一艘被带回博物馆展出。阿波罗登月舱不仅没有设计成在重返地球大气层时仍能幸存，而且每个登月舱都在执行任务期间被遗弃或摧毁。下降级用作上升级的发射台，因此都留在了月球上。另一方面，上升级的结局则更加毁灭性。

登月舱上升阶段的故事与 NASA 在月球上进行地震实验的故事密不可分。地震学测量冲击波如何穿过行星体，可以让科学家了解行星表面和内部结构。地震学家在地球上通过研究地震来做到这一点，因此 NASA 决定在月球上进行同样类型的调查。

作为阿波罗月球表面实验包 (ALSEP) 的一部分，每次阿波罗登月任务都会将月球地震学实验送达月球。ALSEP 旨在探索月球的地球物理环境，解答有关月球内部结构、几何形状、构造活动（如果有）的问题，并揭示月球与地球之间的动态相互作用。1966 年 3 月，本迪克斯公司的本迪克斯系统部门获得了制造这些轻型但高效的仪器包的合同，总预算为 1730 万美元（经通胀调整后约为 1.265 亿美元）。

每个 ALSEP 都略有不同，它们都配备了专门为该任务的着陆点设计的仪器阵列，但每个包裹都包含某种地震仪。这些仪器的设计目的是为了回答两个具体问题：月球是否有熔融核心，以及月球的深层内部结构是什么样的。

首次着陆任务阿波罗 11 号采用了早期 ALSEP，即早期阿波罗表面实验包 (EASEP)。其地震组件是被动地震实验包。它由四个太阳能地震仪组成——三个长周期地震仪和一个短周期地震仪——用于测量陨石撞击和月震。

后来，将完整的 ALSEP 带到月球的任务变得更加复杂。阿波罗 12、14、15 和 16 号都进行了月球被动地震实验，旨在确定月球的地下特性并测量穿过月球的振动。地震运动被记录下来并送回地球的接收站，在那里被放大 1000 万倍。这四项实验结合起来，使地震学家能够从三维角度精确定位月震的起源，并记录几乎每天发生的陨石撞击的影响。它们甚至足够灵敏，可以记录太阳在新月日开始时加热月球表面的表面效应。

阿波罗 14 号和 16 号在其 ALSEP 中进行了互补的月球主动地震实验。这项实验旨在研究月球的局部区域，而不是整个月球，由于是主动的，它为仪器测量提供了自己的轰鸣源。这些轰鸣声是通过两种爆炸物实现的。一种是宇航员在相对于 ALSEP 的给定点以给定间隔引爆一系列小型霰弹枪式炸药。第二次爆炸的规模要大得多，使用的是迫击炮式炸药，宇航员离开月球后，四枚榴弹通过自带火箭发射。这些主动实验专门用于揭示月球表面下近 1,000 英尺的任何分层。

阿波罗 17 号还增加了月球地震剖面实验。与早期的 ALSEP 被动地震仪类似，该地震仪使用地面网络，该网络由四个站点组成，这些站点位于 295 英尺等边三角形的中心和三个点。地面控制人员引爆的炸药会产生不同强度的地震波，供仪器测量。炸药引爆后，仪器就变成了被动地震仪。

但 NASA 想要的不仅仅是自然地震和撞击的数据。任何已知大小的撞击体撞击已知位置都会从数据中去除变量，以获得更好的结果。因此，该机构利用其掌握的资源来强制获得结果：废弃的火箭级和航天器。在将阿波罗飞船送出地球轨道并飞向月球的月球注入燃烧点火后，土星五号火箭的 S-IVB 上面级被故意撞向月球，以便可以通过先前任务留在月球表面的地震仪测量由此产生的振动。

登月舱的上升段也用于地震学研究。登月机组人员将登月舱的所有物品运回地球并关闭登月舱后，这艘已经无用的航天器被抛弃，并由任务控制中心指挥，在月球表面靠近 ALSE 的特定点撞击。其中一次受控撞击带来了一些令人震惊的奇怪结果。当阿波罗 12 号的登月舱勇敢号撞上月球表面时，产生的冲击波在月球上震动了 55 分钟以上。科学家最终将冲击波的持续传播归因于月球非常干燥；干燥的岩石无法像在地球上那样有效地抑制冲击波。

三个例外是阿波罗 9 号、阿波罗 10 号和阿波罗 13 号。阿波罗 9 号是一次地球轨道飞行任务，因此其登月舱在地球大气层中燃烧殆尽。阿波罗 10 号将其登月舱史努比抛入太阳轨道，至今仍在那里。阿波罗 13 号在返回地球的途中将其登月舱水瓶座用作救生艇，使其在重返大气层时燃烧殆尽。

阿波罗计划期间留在月球上的地震仪网络记录了 1,700 多次流星体撞击，并发现月球潮汐变化的压力会引发每月一次的月震，每年总计多达 300 次，这些月震源自约 100 个不同的地点。这些实验还帮助科学家确定月球的结构与地球相似：月球地壳平均厚度为 31 英里，富含斜长石矿物，地幔主要由橄榄石和辉石组成，地核相对较小，主要由铁和硫组成。

每个 ALSEP 都由一个小型放射性同位素热电发电机供电，设计为在机组人员离开月球表面后在其所在月球环境中工作至少一年。但它们的使用寿命更长，收集了八年的数据，直到 1977 年 9 月 NASA 永久关闭它们。当然，它们仍然在那里，与被撞毁的 S-IVB 和登月舱的残骸一起等待未来的考古学家探索。

资料来源：《阿波罗月球表面日志》中的 ALSEP；史密森学会列出的航天器最终安息地点；登月舱上升级撞击地点表；阿波罗资金明细。