土星五号无法被复制,人类历史上最强火箭,美国为啥造不出来了?
要说人类航天历史上曾经的火箭“最强王者”,可能会出现很多答案,同时也绝对少不了“土星五号”的名字。
土星五号是美国在太空竞赛中奋力一搏的产物,直接将人类的航天水平拉到了一个崭新的高度,是美国看似轻松的在太空竞赛中成功扳回一局。后来苏联也在竞赛中出现失误,使美国成为盛极一时的航天大国。
但这之后,美国似乎再也无法复制土星五号的辉煌,就算是世界上的其他国家也没有再研究出类似于土星五号的运载火箭。是造不出来了吗?难道现在的科技水平还能比大半个世纪之前落后了?
土星五号
土星5号运载火箭(Saturn V),译农神五号,亦称为月球火箭,是美国国家航空航天局(NASA)在阿波罗计划和天空实验室计划两项太空计划中使用的多级可抛式液体燃料超重型运载火箭,也是仅次于苏联能源号运载火箭的推力第二大运载火箭。
土星5号是人类航天历史上使用过的最大的运载火箭,在土星5号“服役”期间,美国NASA运用它发射了13枚火箭,并且从来没有出现过任何有效载荷损失情况发生,足见其强大。
值得关注的是,土星五号的建造是在美国和苏联的太空竞赛展开的如火如荼的时候完成的。在那之前,苏联在竞赛中暂时领先于美国,让加加林成为了人类历史上第一个进入太空的人。
这一成功就可能是刚好踩在了美国的痒处,就在独恋航天暂时大获全胜后的一个多月,当时的美国总统肯尼迪就宣布会在1970之前送自己国家的宇航员到月球向世界人民打招呼。
冯·布劳恩和他所领导的航天研究一个团队对于美国的航天事业发展来说是个转折,他们在进入到NASA之前,就已经在针对增加推力、减少操作系统复杂度和设计更好的力学系统做相关研究。后来大刀阔斧的调整了建造计划,几次试验过后,冯·布劳恩全权设计了土星五号的每一个部分,使它成为“王者”。
“最强王者”
土星五号是在阿波罗计划和天空实验室中破茧而出的运载火箭,其本身的质量已经超过了3000吨,使用的推力更是达到3480吨,是个名副其实的“大力水手”。
并且这个身材高大的大块头一点都没有大体积带来的“笨重感”,反而拖着一首军舰的重量,跳着飞天遨游的的舞步。土星五号的第一级重量就几乎已经被燃料全部占据,近地运载重量可以达到140吨。
在其发射记录上,13次发射任务几乎全部圆满完成(除阿布罗6号和13号出现过差池,但最后依旧保持了正常飞行),总共有24人搭乘过土星五号进入太空,其中12人登上了月球,并且最后一次“服役”就是将带有各种精密仪器的空间站实验舱安全地送上了太空。这在航天史中都是不可复制的成功,任务完成度相当惊人。
土星五号的成功离不开美国当时的全力支持,在上世纪六十年代不到十年的时间里,美国总共向土星五号的研究重投入了65亿美元(416.32亿人民币),整个阿布罗计划中耗资更是高达240亿美元,政府拨款635亿美元,几乎是倾国之力了。
限定的辉煌?
随着土星五号的退役,世界上开始蔓延出其设计蓝图遗失或者被毁的谣言,NASA的不少相关人员多次出面澄清,再三表示土星五号的设计图纸依旧完整,却仍旧不能彻底消灭谣言。
主要原因就是自那以后,美国再也没有造出过类似于土星五号那般优秀强势的运载火箭。难道真的是技术退步了吗?当然不是。
首先,前面已经说过,土星五号的质量非常大,所需要的燃料也就非常多,放在今天这个燃料稀缺且价格昂贵的时候选择大量的液氧煤油和液化氢氧来发射一次火箭就是得不偿失,完全就是“赔本”买卖,非常不“划算”。
这要是再加上重新制造零件、搭建庞大的飞船,用当时标准算下来,其资金消耗可以直接翻6倍还不止,这相当可怖,至少目前的美国不会愿意将过多的钱全部投到一个运载火箭上。
其次就是技术。这里并不是指造火箭的技术,更多是各种配件的制造技术,尤其是发动机。当时的F-1发动机质量一个只有8.4吨,但却能发出770吨的推力,5个发动机就将土星五号推上了太空,现在没有哪个国家能做到这个程度。
再其次就是局势不一样了。当时研究土星五号主要顶着苏联称霸的压力硬着头皮上,因为这关乎到国家地位和国际局势。前面也说过,当时已经是“倾国之力”就为了来建造这么一个运载火箭了,全世界都睁大眼睛看着,这可能就是高压底下的厚积薄发。
最后就是科技发展原因了。下载内在的火箭都在研究新的推力装置,尽量减少燃料的携带和使用,减轻飞船的负担,同时更是减少整个火箭研发分预算,这是对于国家来说都有力的事情。这几点对于全世界火箭制造需求都符合。
就像现在使用的更先进的霍尔推进器,现在的技术已经不需要曾经的消耗巨大的燃料做辅助,会显得很“鸡肋”。同样的,成功是无法轻易复制的,始终向前看才是最大成功。