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| 編輯推薦： |
一本高中生也能读懂的专业书籍，送给航天科技爱好者的最佳礼物。
以浅显的语言讲述载人航天的科学原理和阿波罗登月引人入胜的技术细节：
为什么要在月球轨道交会对接而不是直飞月球？
巨大的土星V火箭是如何制造出来的？
飞船如何从遥远的月球返回地球？
在茫茫的太空中如何保障航天员的生存环境？
……
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| 內容簡介： |
《阿波罗是如何飞到月球的》这本书既是一本专业书籍，也是一本科普读物。
作者戴维·伍兹先生按照往返月球的实际飞行顺序，探究了登月之旅从发射到溅落全过程中的每个步骤，详细描述了阿波罗计划团队必须掌握的庞杂的学科、技术以及过程；书中既包括方案论证的始末，也包括方案实施过程中的实际效果，以及宇航员的现场感受。因此，我们相信《阿波罗是如何飞到月球的》对相关领域的专业人士会有很大的帮助。
更令人钦佩的是，戴维·伍兹先生以通俗的语言将深奥的科学原理阐述得浅显易懂，仿佛在讲述一个激动人心的故事，即便中学生也能理解并被深深吸引。因此，它也是一本很好的科普读物。
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| 目錄：
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前言13
致谢17
序19第1章 一次震惊世界的冒险1
1.1 阿波罗计划的意义 1
1.2 月球之梦4
1.3 阿波罗飞船6
1.4 哪种途径7
1.5 月球轨道交会9
1.6 装备11
1.6.1 阿波罗飞船11
1.6.2 阿波罗登月舱12
1.6.3 发射逃逸系统14
1.7 铸剑为犁： 冯·布劳恩的火箭15
1.7.1 F-1: 大推力发动机17
1.7.2 J-2: 高能发动机17
1.7.3 “土星V”火箭17
1.7.4 “土星”火箭的遗产20
第2章 阿波罗飞行简史22
2.1 飞行任务的字母排序22
2.2 幻想破灭23
2.3 重整旗鼓： 阿波罗4号24
2.4 登月舱的飞行： 阿波罗5号25
2.5 “土星”火箭的挫折： 阿波罗6号26
2.6 测试II型飞船： 阿波罗7号27
2.7 勇敢的决策： 阿波罗8号28
2.8 全系统测试： 阿波罗9号30
2.9 彩排： 阿波罗10号31
2.10 实现梦想:阿波罗11号33
2.11 遭雷击： 阿波罗12号35
2.12 败中取胜： 阿波罗13号36
2.13 再来一次： 阿波罗14号38
2.14 满载而归： 阿波罗15号40
2.15 新知识： 阿波罗16号41
2.16 最后的欢呼： 阿波罗17号43
2.17 再见，阿波罗45
阿波罗是如何飞到月球的目录第3章 发射--点火升空46
3.1 发射准备46
3.1.1 离开飞行器组装厂房（VAB 46
3.1.2 在发射台上47
3.1.3 演练48
3.1.4 倒计时到发射49
3.1.5 发射窗口50
3.1.6 给飞行器加注燃料51
3.1.7 指令勤务舱的发射准备51
3.1.8 宇航员进舱52
3.2 起飞55
3.2.1 最后几秒55
3.2.2 “土星”运载火箭的制导56
3.2.3 点火开始57
3.2.4 庞然大物起飞59
3.2.5 一列老式货车60
3.3 穿过大气层61
3.4 第二级火箭68
3.5 第三级火箭79
第4章 地球轨道和进入奔月轨道81
4.1 暂停在地球轨道上81
4.2 90分钟环绕全球一圈82
4.3 绕地球滑行87
4.4 飞往月球之旅94
第5章 取出着陆器101
5.1 离开地球101
5.2 换位、对接和取出（TDE 103
5.3 “没锁上，休斯敦”108
5.4 S-IVB的命运112
5.5 来自外空的入侵者114
第6章 去往月球的导航117
6.1 穿越地月空间117
6.2 地基跟踪122
6.3 由飞船进行导航123
6.4 制导和导航系统128
第7章 向着月球滑行141
7.1 挤在一个舱里的3个人141
7.2 维持生命143
7.3 个人卫生146
7.4 安全供气159
7.5 被动温度控制--烤叉上的飞船164
7.6 搅动储箱--一次故障的原因165
7.7 通信167
7.8 来自月球的电视169
7.9 检查登月舱173
第8章 进入月球轨道： LOI机动177
8.1 勤务舱178
8.2 如何不撞向月球181
8.3 与月球相遇182
8.4 LOI PAD: 这不是魔术186
8.5 黑色空间192
8.6 接近月球： LOI点火195
第9章 准备着陆199
9.1 狂喜199
9.2 第二次抵达点火200
9.3 如何不撞到月球上201
9.4 月球轨道上的休憩202
9.5 在下降轨道上205
9.6 进入登月舱209
9.7 继续准备216
9.8 脱开219
第10章 下一站： 月球228
10.1 “执行程序”: 着陆开始228
10.2 速度慢下来： 程序63230
10.3 “嘿，在那儿！" : 程序转弯和程序64236
10.4 “采集一些尘土”: 程序66241
第11章 轨道逗留： 观察月球247
11.1 认识月球247
11.2 无人探测器250
11.3 阿波罗抵达月球253
11.4 月球轨道上的科学站257
第12章 交会和对接270
12.1 轨道力学271
12.2 我们已经从月球起飞274
12.3 交会技术280
12.4 制动及位置保持285
12.5 漫长的一天291
12.6 任务控制中心的作用296
12.7 登月舱的墓志铭300
第13章 回家301
13.1 任务接近完成301
13.2 入奔地球轨道（TEI 301
13.3 子卫星303
13.4 TEI PAD: 一个实际例子306
13.5 点火倒计时309
13.6 奔向地球的长途旅程316
13.7 太空行走： 舱外活动（EVA 326
第14章 再入333
14.1 燃烧着返回333
14.2 我们来了： 再入从开始到结束336
14.3 再入PAD: 一个实例337
14.4 再入REFSMMAT341
14.5 最后4小时342
14.6 最后1小时346
14.7 人类在太空抓拍： P63350
14.8 确保捕获： P64351
14.9 瞄准舰队： P67355
14.10 溅落360尾声366术语和缩略语表368其他读物376
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| 內容試閱：
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第1章一次震惊世界的冒险
1.1 阿波罗计划的意义
阿波罗计划并非只是“冷战”时期的花招，尽管很多人都这么认为；也不只是显摆超级力量的实例，尽管大体上如此。
同人类的许多决策一样，美国于20世纪中叶前往月球的决策，其反响完全是总统顾问们在诱导他作出这一历史性决定时所难以想象的。1961年5月21日，约翰·菲茨杰拉德·肯尼迪总统在国会“国家迫切需求”联席会议上发表演讲时，用“……现阶段再没有哪一项航天计划能比阿波罗计划更具冲击力……”这样的阐述来论证其远大目标。他说对了吗？或许。阿波罗计划确实是一个在有利政治环境下，全国行政体系如何成功提供资金并管理好庞大工程的范例。具有讽刺意义的是，这恰恰是苏联制度（一种美国试图用抢先登月来压倒的制度）的典型特征，或许证明了人类的相似性大于差异性。
当整个计划随着阿波罗11号任务达到成功巅峰时，媒体都在宣扬如此奇迹般的成就必将使人类联系更加紧密。人们意识到这正是逐渐摆脱政治偏见的西方社会促进和平努力的巅峰之作。在阿波罗11号登上月球的第二天，美国国家航空航天局（NASA）局长托马斯·O.佩因接受英国电视台采访时问道：
“为什么我们的政治机构不能够更和谐地引导全世界人民投入共同的伟大理想：
世界和平以及远离饥饿、无知与疾病？为什么我们不能像飞到月球那样，在其他许多领域做得更好？"
简而言之，媒体丢弃了以往悲观怀疑的态度，采取了几乎恭维的语气。在阿波罗11号发射的转播中，当尼尔·阿姆斯特朗、米歇尔·柯林斯、埃德温·布兹·奥尔德林乘坐摆渡车前往飞船时，英国广播公司老牌评论员米歇尔·查尔顿一直在为英国听众解说。他用庄严、敬畏的语调解说道：
“今天早上，他们作为出生并终生生活在地球上的人类的代表，带着人类的美好愿望与赞美，开始了前往太阳系的旅程。这个旅程也可能开启人类疏阿波罗是如何飞到月球的第1章
一次震惊世界的冒险散到宇宙中其他地方的先河。"
在一份纪念阿波罗11号任务成功25周年的文件中，作为阿波罗计划的一线工作人员之一，并曾搭乘阿波罗8号飞船绕月飞行的弗兰克·博尔曼指出，讲究实效的肯尼迪总统在他结束“冷战”的努力中，是如何利用其像语言大师一样的能力将月球之旅鼓吹成一次伟大的探索的。“胡扯！”博尔曼说，“我们搞这一计划是为了击败俄国人。”同一份文件中，阿姆斯特朗在引言中指出，除了显示国家实力，参与者头脑中其他动力和冲动是以同等的力量驱动月球探索。“对我们自己星球之外进行探索的梦想实在太强烈了，无法拒绝。我们要去探索未知领域，我们想向前推进太空飞行的极限。"
因此，阿波罗计划变成了褒贬者各有说法的计划。对于那些其无人航天任务因阿波罗计划而搁置或取消的科学家来说，阿波罗是一项奢侈的计划，把巨额资金花在了完全可以用更小代价获得同样知识的地方。有机会参与阿波罗计划的科学部门和其他人则声称，“载人”将会大大地增加科学成果。历史学家刘易斯·芒福德将阿波罗讥讽为一次“逃避”受敌意和荒谬困扰的现实世界的冒险。在经济学家巴巴拉·沃德看来，阿波罗是人类终将迈出地球的象征，而且从太空中俯瞰地球也可以推动人类的想象力向着人类和谐共存发展。
阿波罗无疑是NASA最伟大的成就，但其完美成功也使其成了一个负担。NASA的资金直接来自美国政府，并根据善变的国会的政治念头按年度拨付。当阿波罗计划背后的政治需求减弱时，像任何其他成熟的政府机构一样，NASA就会自然地寻找能使其按习惯模式继续生存下去的项目。但至今仍没有一个项目能大致达到阿波罗计划的规模和经费，同时具备值得为其投资的政治动力。因此在后阿波罗时代，NASA向美国纳税人鼓吹航天飞机，将其作为走向“新前沿”的更经济的新路线，在这个过程中，他们自己建造了昂贵的多用途“太空运输车”。但是航天飞机也很脆弱，每次造成宇航员死亡都直接威胁其能否继续存在，而此类事故已经发生了两次。但保持阿波罗计划的延续也非常困难。
NASA力图论证持续对其投资的一种办法，是宣扬从支持月球探索的各种研发所得到的技术副产品。从阿波罗计划中，美国工业界在多个领域无疑都学到了更多东西：
从冶金学到计算机仿真，从电子学到流体阀设计。不过，对于利用技术副产品论证未来宇宙探索合理性的人来说所遇到的问题是，这些成就与阿波罗计划之间的联系，大多和当时美国正在进行的更大规模的防御及航空航天研究项目之间的联系不相上下。经秘密调查，很难分清一项新技术、一种新材料或一个新系统是来自同时开发的弹道导弹、飞机设计还是侦察卫星。从经济和工业角度来看，说花在阿波罗计划上的数十亿美元的主要收益是为美国航空航天工业注入资金、提供工作岗位和获得技术更确切一些。不管怎样，这是肯尼迪提出登月计划的一部分。
然而，与美国国防界的隐蔽开发不同，阿波罗计划是公开进行的。为了宣传效果，在全球瞩目下进行阿波罗计划是一个异乎寻常的举措，甚至不惜让NASA暴露每一个机械故障，每一次管理失误，甚至是每一次宇航员死亡。这种公开的一个结果是激励大量孩子投身于科学与技术。2004年10月4日，一个形状奇特的小型航天器赢得了X奖，总额1000万美元的奖金授予这艘首次私人投资的三乘员飞船。这次试飞采用临时压舱物替代两名乘员的重量，上升到了国际公认的100千米高度的太空下边界之上。尽管奖金数额可观，但这项商业太空运输的初步研究没有获得利润，它靠的是保罗·艾伦2000万美元的投资。保罗·艾伦是一位企业家，他在20世纪70年代中期与人合作创立了软件业巨头微软公司，从而开始发迹。孩提时代，他就很着迷地关注着水星任务、双子星座任务以及阿波罗任务的进展。“我真的对美国早期太空成就感到痴迷，而且可能比大多数孩子更深。”他只是计算机和互联网工业中众多亿万富翁中的一员，他们在阿波罗计划的梦想中长大，此后他们通过在新的、刚刚起步的商业太空项目中投资以表达他们对太空的兴趣，这些项目能使更多人的梦想成为现实。
在前往月球的旅途中，阿波罗上的宇航员会时常从飞船舷窗向外看，远眺地球并拍摄照片。有些人声称，当正在阿波罗17号看到的整个地球
担心地球生物圈状态的人们看到从荒芜的月球边缘升起的宝石般地球的图像，或在前往月球的途中拍摄到地球全景时，这些非同一般的图像直接推动了现代环境运动。这些图像作为我们这个脆弱地球的象征被无休止地复制，作为绿色运动号角的序曲，并且被众多团体广泛用来展示其对环境的担忧。事实上，一定程度上具有讽刺意味的是，尽管我们从月球学到了很多，但在整个阿波罗计划中意义最深远的发现却是地球自身。
从某些方面讲，阿波罗计划是美国人的终极冒险，因为它注入了渗透美国社会的开拓精神，并赋予那个时代宇航员几乎像神一样的地位。在《正义之战》一书中，作者汤姆·沃尔夫描述了早期美国航天计划及其几近孤军奋战的宇航员们。古代文明中，战斗首先由双方最佳斗士的一对一战斗开始。“冷战”中，地球上两大强权集团的部落英雄不再是马背上的骑士，而是由出身战斗机驾驶员的人们--喷气机飞行员来扮演，他们愿意为国家荣誉而拿自己的生命冒险。这些人是想要攀登职业金字塔顶峰的勇士，驾驶越来越快的喷气式飞机不断达到更高的高度，这就是试飞员的冒险世界。在这个领域，允许为崇高的目标而牺牲。太空时代的开创带来了一个激发人们追求高速度的新高潮，不过比以往更加危险。在早期不成功航天试验的电视广播中，美国公众亲眼目睹了早期火箭的不可靠。他们坚定地敬慕那些将自己关在剧烈振颤的受控炸弹（易爆火箭）前端被射入空间以证实国家实力的人。在罗恩·哈沃德的电影《阿波罗13号》中，安排了一个极其壮观的土星V火箭的发射场景。詹姆斯·霍内尔评述的这一情节让人马上回想起庄严的加冕仪式绝非巧合。挑选的这些人为了国家的荣誉时刻准备被派往天堂。
登月最终成为技术能力的终极表现，成为人们熟知的论调：
“如果我们能让人在月球上着陆，为什么不能……”如果把阿波罗计划的意图单纯看作是高超技术能力的演示，它已成为自我评判西方世界在其他领域进步缓慢的标杆。在人类所能做的如此辉煌事业的背景下，为什么现实世界中的其他成就显得毫无光彩、拖拖拉拉和支离破碎？实际上，世界向着同样考验人类智慧的另一些引人注目的目标前进，特别是计算机能力的提升，以及由互联网和移动通信技术带来的越来越畅通的通信与信息流。在一个日益关注其自身的世界里，阿波罗计划的前瞻性成就显得有些不着边际、华而不实和近乎幼稚。
从很多方面看，由参与的数千名科学家的技术创造力和梦想驱动以及政治环境造就的阿波罗计划，是用20世纪60年代的技术实现21世纪探险的典范，它提前了两代人的时间，确实是一项震惊世界的冒险计划。
1.2 月球之梦
“二战”结束后，在美国航空研究机构内，一些非凡的天才工程师产生了非分之想。按现在的说法，这些非分之想是他们想入非非地让一个载人航天器（当时没有考虑女性）发射出地球大气层，并且可以让乘员活着返回。其中马克思·法格特和欧文·迈耶内德表现最为突出，他们开始着手制定一个能解决种种难题的计划。该计划将多种当时正在走向成熟的技术集成在一起，有可能使太空旅行的梦想得以实现。其中很多技术也与核武器的投送有关，最为突出的例子就是液体燃料火箭、烧蚀隔热层以及钝头再入飞行器。
美国和苏联都掌握了从“二战”战败的德军中搜集到的火箭技术。通过向为纳粹工作过的火箭工程师骨干学习，两个超级大国都发射了火箭，这些火箭或是战利品或是在德国经验基础上本国研制的火箭。很快都明白这些火箭将可用来携带新研发的核弹头，可以在短时间内将核弹投送到很远的距离。“冷战”中双方都有核武器，并且双方也都意识到，一旦交战，先发投送核弹头对于国家的生存至关重要。
快速投送核武器需要研发洲际弹道导弹（ICBM
，洲际弹道导弹的长距离惯性飞行可在半小时内跨越大洲。虽然这类导弹不需要达到轨道飞行的速度，但其飞行弹道的大部分在大气层之外，这种方案所遇到的主要问题是必须对付有效载荷以超音速再入大气层时必定遇到的炽热。在抛弃采用热沉方式吸热的方案后，工程师们转向了烧蚀隔热层方案。烧蚀隔热层是弹头外用可烧蚀材料制成的外表层可缓慢烧焦烧毁，从而对高速返回大气层的弹头起到保护作用。同时，H.朱利安·阿仑的研究证明将再入体外形做成钝形防护罩，可将高速空气动力伴生的灼热激波屏蔽在壳体结构之外，使得最热、最有侵蚀性的气体离开弹头。
法格特和迈耶内德研究了这种技术是否能让人坐在火箭的有效载荷舱而不是弹头内，进入太空并返回地球，且不会热坏、冻坏、闷死、压伤或淹死。这一研究成果首先用于单人水星号飞船，一个相当简单的舱室，使美国首次实现了历时数分钟到数小时的载人航天飞行。不过即使在这种首飞试验之前，工程师们已经在着手考虑设计后续航天器，它可以容纳三名宇航员，进行一次长期空间飞行，并进行可控下降，穿越大气层降落在海面上。他们设想，或许这样一种航天器甚至可以飞往月球。
1960年10月设想的可控阿波罗飞船
飞船的名字“阿波罗”是NASA空间飞行工程办公室主任艾伯·斯利文斯坦在1960年中期提出的，他从希腊神话中得此灵感。阿波罗是宙斯的儿子，同太阳神赫利俄斯有关系。对斯利文斯坦来说，阿波罗驾车驶过太阳的想法象征着这项工程的迅猛推进。虽然前面有水星号与双子星座飞船作为先驱，阿波罗再入返回舱的基本构型早就已经定型，即使还没有进入工程任务。
1961年5月，美国人艾伦·谢泼德仅仅15分钟的飞行勉强涉足太空，肯尼迪总统便宣布了一项新生飞船任务，那时他要求美国将一个人送上月球，并将他安全带回地球，而且这项任务要在8年半的时间内完成，即在20世纪60年代的剩余时间内实现。肯尼迪担任总统的最初几个月被苏联在太空中的几项抢先所困扰，尤其是1961年4月12日尤里·加加林成为第一个进入太空的人。更大的问题是入侵苏联支持的古巴的失败，迫使肯尼迪寻找某种事件以提升美国在全世界的形象。将人送上月球，
这个NASA已经在设想的目标，在设定期限内最终实现，看来是一项使得美国在空间竞争中领先的雄心勃勃的计划。阿波罗计划由此被推上舞台。
1961年5月25日肯尼迪总统向国会宣布他的登月计划
1.3 阿波罗飞船
阿波罗飞船被设想为由两部分组成，三位宇航员位于锥形的返回舱段中，在那里控制着整个飞行任务。该指令舱（CM）携带了宇航员飞行所需的大部分装备和再入时所需的全部物品。大部分宇航员消耗品（如空气、水、电源）及主要的推进与冷却设备放在一个圆柱形舱段内，该舱段位于指令舱后隔热层的后面。该勤务舱（SM）在大部分飞行中与指令舱（CM）连接在一起，两个舱体共同构成指令勤务舱，取首字母简称为CSM。在返回过程中，勤务舱（SM）就在进入地球大气层之前被抛弃。这一特殊的锥柱联合体，加上后端伸出的喷嘴，已成为在那个时代长大、对太空飞行十分着迷的孩子们心目中的典型飞船。
早期计划中，曾设想将某种结构的指令勤务舱作为更大飞行器的一部分一直送到月球表面，大飞行器可伸出一组着陆架来使整个组合体着陆月面。但这是一个非常笨重的登月器，将这一指令勤务舱重新推离月球要用航天器的大型主发动机的推力。
在绕月轨道上的阿波罗14号指令勤务舱--猫头鹰
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