半个世纪前,一辆车随着阿波罗15号飞船的登月舱猎鹰号缓缓降落在月球表面的哈德利谷。从此,在月球上也能开车了
那是在年的7月30日,随着静候了几十亿年的尘土被登月舱主发动机吹向四面八方,阿波罗计划第四次成功实现了登陆月球。和前几次登月不同,阿波罗15号的目的不再只是“认认门”,而是开始执行J任务,即在月面停留更长的时间,并进行更多实际的科学考察。考察的主要内容之一是收集分布尽可能广泛的月球土壤和岩石,通过地质学研究来了解月球的起源和演化过程。
就像我们抵达度假地会在机场租一辆车一样,NASA也为阿波罗15号的宇航员准备了一辆车在到达时使用,以扩大他们的活动范围。然而月球上既没有赫兹也没有安飞士,这辆车只能从地球一路带过去。7月31日,在宇航员大卫斯科特和詹姆斯艾尔文一番忙碌的组装之后,月球正式进入了“汽车”时代。
事实上,月球车的构想比提出阿波罗计划还要早。20世纪50年代初,在第一颗人造卫星还没有飞出大气层之前,从纳粹德国转投美国的太空先驱冯布劳恩就提出了月球车的概念。等到肯尼迪许下在年之前实现登月的宏大愿望,如何提高宇航员在月球表面的行动能力就成为了现实的需要。
《火星救援》中的火星车
NASA下属的马歇尔太空中心根据阿波罗计划的早期规划,提出了若干种月球车的方案。在早期规划中,每一次登月任务都将发射两枚土星5号火箭,运力因而比较宽松。这些月球车方案都采用了加压座舱,就如同在《火星救援》中马特达蒙驾驶的火星车一般庞大而复杂,重量将高达3至4吨。
土星5号:论花钱,你们都是弟弟
然而按照这一版规划,如同扔进无底洞的研制费用让管钱的国会坐不住了,他们要求阿波罗计划的每一次任务只能发射一枚土星5号(单发成本1.85亿美元,注意这是年的币值,约相当于年的12.3亿美元)。作为比较,年NASA的预算达到历史最高点,获得了相当于美国全国GDP0.5%的拨款,也不过45亿美元。
地面训练中的月球车
怎么办?改方案吧。反正肯尼迪只需要把人送上去再带回来,什么移动实验室、月球物流系统就当不存在过,而整个登月部分直接改名为登月舱,暗指不再有在月面机动的能力。直到阿波罗11号登月前两个月,完成政治任务胜利在望的时候,NASA才再次批准了月球车计划。经过3个月的评估,波音战胜了本迪克斯、格鲁曼和克莱斯勒三家公司成为了月球车的主承包商。通用汽车的国防研究实验室则作为分包商,负责车轮、电机和悬挂系统的研制。
地面训练中的月球车
波音获得了一份万美元的研制合同,要求在年4月1日之前交付第一辆月球车。最终,波音按时完成了任务,但是成本却超支了一倍,达到万美元。NASA也知道,在这美苏争霸的节骨眼多快好省是不存在的,万美元完全没有超过他们的心理价位。波音总共制造了四辆月球车,其中三辆用于阿波罗15、16和17号任务,后续任务取消后,另一辆月球车作为备件库封存了起来。
地面训练中的月球车
和年地球上的第一辆汽车不同,阿波罗月球车依靠电力驱动。它的重量为公斤,可承载公斤的载荷——当然在月球上这两个数字分别缩小至六分之一。它的长度为3米,轴距2.3米。底盘分为3个部分,由铝合金管焊接而成。双叉臂式悬挂带有上下两个扭杆弹簧,并且在上叉臂还装有减振装置。两个并排座椅也由铝管制成,座垫为尼龙带并装有安全带和扶手。
地面训练中的月球车
通用汽车负责开发的车轮由铝制轮毂和镀锌钢丝网轮胎组成,直径为81厘米,胎面宽23厘米。在轮胎面上装有人字形的钛片,以增加轮胎的附着力。每个车轮均配有一台0.25马力的直流电机,它由通用汽车的子公司德科(AC德科的前身之一)提供。最高设计速度为每小时13公里。另外,为了方便躲避障碍,前后车轮都可以通过电机来实现转向,最小转弯半径只有3米。
地面训练中的月球车
和如今电动车的用户一样,阿波罗月球车的驾驶员应该也会有里程焦虑,而且这辆车的动力电池还不能充电。两个容量为安时的36伏银锌电池负责供电,换算成总电量大概不到9千瓦时,续航里程为92公里。当然了,在三次登月任务中,月球车都始终在宇航员步行可以返回登月舱的范围之内活动,以防万一抛锚——那里可找不到救援和拖车。三次任务中月球车分别行驶了27.76公里、26.55公里和35.89公里,阿波罗17号的月球车最远开到了距离登月舱7.6公里的地方,同时它还一度被开到每小时18公里的速度,打破了月球上的速度纪录。
被用作临时挡泥板的舱外地图
阿波罗月球车的表现相当可靠,最大的问题出现在挡泥板上。在阿波罗16号和17号两次任务中,都出现了挡泥板脱落的问题,而且两次都是被宇航员不慎碰掉的。在月球的低重力环境下,车轮扬起的尘土飞得更高更远,很快就能让宇航员变得灰头土脸,如果覆盖了散热元件还有可能引起设备故障。于是宇航员土法上马,用舱外活动地图、管道胶带和一对夹子支撑了临时的挡泥板。这份地图后来被带回了地球,现在收藏在美国国家航空航天博物馆,上面的月球尘土还依稀可见。
被用作临时挡泥板的舱外地图
阿波罗17号之后,因为苏联已经在登月竞赛中失败,美国也随即终止了阿波罗计划。当时的人们没有想到的是,从此之后人类再也没有登上过月球,而月球上有人驾驶的“汽车”保有量也一直停留在了3这个数字。直到最近,美国才准备通过“阿耳忒弥斯”计划重返月球,而中国的载人登月计划也已经呼之欲出。可以想见的是,未来的月球也会如同地球上一样拥有越来越多的新车型。
本文作者为踢车帮阿来