阿波罗11号登月秘密(十二):登月带来的衍生产品

2019-07-21 08:04:14 来源: 知否 网易号 举报
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(原标题:Moon-Landing Technology May Help New Transportation Take Flight)

编者按:1969年7月16日,宇航员尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)、巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)和迈克尔·柯林斯(Michael Collins)从位于美国佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心的39A发射台起飞,踏上了月球之旅,同时也被载入史册。四天后,阿姆斯特朗和奥尔德林将阿波罗11号登月舱“鹰”号降落在月球上的静海,成为首次踏上月球表面的人类。

今年是阿波罗11号登月任务50周年,网易科技《知否》栏目组特别推出“你不知道的登月秘密”系列文章,一起回顾人类探月进程中那些鲜为人知却值得纪念的瞬间。

今天推出系列文章第十二篇《阿波罗11号登月秘密(十二):登月带来的衍生产品》。

更多精彩内容请关注纪念专题:“人类登月50年”

作者 | 乐邦

出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163)

阿波罗11号登月秘密(十二):登月带来的衍生产品

获波音投资的Aerion公司正在开发超音速商务喷射机AS2。

下一代的飞行——包括超音速商务飞机的潜在回归——正在瞄准当初阿波罗计划针对极端条件而开发的材料。

阿波罗计划在1972年最后一次月球任务后的十年里衍生出了许多著名的衍生品,比如抵御太空寒冷环境的材料和Dustbuster无线吸尘器。

即使是一些商业衍生品今天仍然在使用,源自阿波罗计划的更尖端的技术现在更是被用于下一代的交通出行。

密歇根大学(University of Michigan)航天工程学教授艾拉·阿特金斯(Ella Atkins)表示,将阿波罗宇航员所使用的工具的尺寸、重量和功耗降至最低,是阿波罗计划带来的最重要进展之一。

当时的百得制造公司(Black & Decker Manufacturing Co.)的任务是,开发一种从月球表面取样的钻头。它还得设计一种新型电池发动机,该类机器为1979年Dustbuster的推出铺平了道路。

阿波罗宇航员所使用的基本电池技术已经被更高效的锂离子发电厂所取代。但阿特金斯教授说,月球任务为电池操作提供了有价值的见解,并为最恶劣环境下的电力系统管理提供了模板。

这位教授补充说,阿波罗计划还提供了与电池有关的课程,教人们如何在“紧张的电力预算”下运作,以及如何使用能够防止火灾的容器。如今,后者正被应用于由电池驱动的飞行器、无人潜航器以及下一代喷气式客机。

其他源于阿波罗计划的想法包括:15分钟内可以到达地球上任何地方的高超音速导弹、载人无人机、下一代商用客机,以及商业超音速旅行的潜在回报。

与之前的太空飞行相比,阿波罗任务持续时间较长,其返回舱的速度也较高,这也有助于推动对能够承受极端温度变化,并能更好地抵御微小陨石的材料的研究。新的铝和镍钢合金被开发出来了,附着和焊接技术和专用工具也出现了,这一切现在都被应用于正在开发中的一些最尖端的航空航天技术。

阿波罗11号登月秘密(十二):登月带来的衍生产品阿波罗计划敦促供应商将工具的尺寸、重量和功耗降到最低。Dustbuster无线吸尘器的技术源自于一种专为月球土壤钻探而开发的电力发动机。

“那些技术被很好地应用到了航空领域。”奥本大学历史学教授詹姆斯·汉森(James Hansen)说。

为了与中国和俄罗斯正在开发的技术竞争,五角大楼已经签署了大约25亿美元的合同来开发超音速导弹。这种导弹的飞行速度是音速的5倍——阿波罗11号速度的五分之一。洛克希德·马丁公司、波音公司和其他从事高超音速武器研究的公司正受益于阿波罗时代对耐热材料、冷却技术和空气动力学飞行流的研究。在地球大气层中飞行的高超音速导弹可以产生5000华氏度(约合2760摄氏度)的高温,与阿波罗返回舱经受的温度相似。

航天公司们现在正在收集钛和其他合金,这些合金是在北美航空公司(目前是波音旗下的一部分)制造X-15火箭飞机时推行的。

波音公司负责高超声速的高级技术人员凯文·鲍库特(Kevin Bowcutt)说道:“我们拥有钛、陶瓷等材料,能够用它们来制造速度最快的产品。”

阿波罗11号登月秘密(十二):登月带来的衍生产品2003年,协和飞机(Concorde)退役,超音速航空旅行的第一个时代随之结束。为阿波罗研制的材料可能有助于催生又一个超音速航空旅行时代。

波音公司此前进军超音速客运领域的尝试,即打造超音速运输机(SST),在1971年被国会否决。SST是仅次于阿波罗计划的第二大航天计划,但由于航天计划的成本不断上升,该计划被取消。此举几乎让波音破产,该公司一直指望来自SST的收入来抵消开发747大型喷气式飞机的巨额投资。

直到现在,新一代的超音速航空旅行才更接近于现实。波音公司今年入股了Aerion Corp.,这家总部位于内华达州的初创企业正在开发一种速度可达音速两倍的商务飞机。

随着美国承诺在2024年之前让宇航员重返月球,来自阿波罗计划的经验教训也正被用于美国太空计划的下一阶段。为了给美国国家航空航天局(NASA)建造新的猎户座(Orion)飞船,洛克希德·马丁公司正在使用铝锂合金——阿波罗指令舱所用铝合金的一种衍生产品。

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乔俊婧 本文来源:知否 责任编辑:乔俊婧_NBJ11279
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