在上个世纪60~70年代,登月就像造原*弹子**一样,无论是美国还是前苏联,都是大姑娘上花轿—头一回,所有为了登月所准备的设备和装备也都是经过一次次高额的太空探索,一点一滴总结和准备出来的。
1961年5月25日,美国总统肯尼迪向国会建议,美国在十年内也就是1970年之前要实现登月的目标,国会毫不犹豫的同意了肯尼迪的建议。这是因为当时的苏联在美苏太空竞赛中已经遥遥领先,已经将宇航员成功送入了太空,因此美国政府深受刺激,于是决定要完成一个当时那个年代看似不可能的任务——把人类送上月球!

当时的美国虽然是世界头号强国,但是登月的难度不亚于60年代一穷二白的中国自己研发原*弹子**,这时的美国连续发射了几次登月探测器都失败了,美国第一次载人太空飞行的航天员艾伦·谢波德在太空也仅仅停留了15分钟。
当时的美国没有可以运送登月航天器的火箭,登月舱也还没有研发,甚至连登月的相关装备都不知道如何制造。所以当肯尼迪提出要在10年内登月的时候,最震惊的要数NASA的工程师和科学家了。没有人知道如何才能把人类安全送到月球再回来,没有人知道月球表面是什么样子,没有人知道宇航员能在月球待多久。然而,总统说了就要做到,于是美国举全国之力开始打造登月计划(史称“阿波罗计划”)。
当时的美国几乎把全年的科研经费的五分之一都拨给了登月计划,整个阿波罗计划花费约225亿美元,按照购买等价黄金计算,相当于现在的2000亿美元。共有约2万家企业的30万人参加了登月计划。
登月的第一步就是制定方案,当时的NASA考虑了三个方案:
1、 直接飞至月球的方案
从地球发射一艘携带登月飞船的巨大火箭,直接降落在月球表面。因无法设计出如此强大推力的火箭,这个方案被放弃。
2、 在近地轨道集合的方案
利用现有火箭将登月飞船的不同部件发射到地球轨道,在地球轨道进行组装后再发射到月球,但由于当时大家都没有在太空中组装飞船的经验,所以这个方案也被淘汰。
3、 月球轨道集合方案
用火箭将一个携带子飞船的母飞船发射到月球轨道,然后由子飞船登陆月球。这样将地球轨道集合方案中的飞船一分为二,子飞船自带登陆推力,母飞船自带返回地球的推力。这个方案完美解决了当时登陆月球的麻烦,最后科学家们采用了这个方案。
从以上可以看出,限制登月的一大要素就是火箭,登月需要一种推力巨大的火箭。
美国把当时开发德国V2导弹的总设计师冯·布劳恩带回了美国,他先是研制弹道导弹,后来成为新成立的NASA的太空飞行总指挥。在布劳恩的主持下,美国开始实施“土星计划”研制重型火箭。美国历史上最强大的土星火箭就此展开研制。

从土星1号到最强大的土星5号,美国终于获得了能够胜任登月任务的火箭,这时已经是1967年,距离总统的10年承诺还剩3年,但是整个计划中最困难的部分已经完成。也正是在土星5号的研制中,人们首次使用了多级火箭的配置方法,大大提升了火箭的有效载荷。
火箭的问题解决了,下一个问题就是登月飞船了。登月飞船被命名为“阿波罗”,但是飞船在一开始研发时就遇到了失败,在1967年进行阿波罗1号飞船的例行测试中,还在发射台上的飞船突然发生大火,三名宇航员在15秒内就被活活烧死。当时的火箭还没有注入推进剂,所以火箭本身不会着火,令人没有想到的是飞船竟然会着火。事后发现是飞船指挥舱的一根电线短路,而舱内是百分百的纯氧环境,从而导致火势加剧,但是飞船的舱门只能从内部打开,而且需要先打开14个门栓才能打开舱门,整个过程需要90秒,当时的宇航员们已经打开了12个门栓。其实即使他们能打开所有门栓,也出不来,因为舱内大火产生的高温气压已升高至根本不可能打开舱门的程度。NASA事后重新评估了登月舱内所使用的材料,将舱内百分百的纯氧环境换成了氧氮混合环境,使得宇航员的存活几率提升。

由于登月的很多想法太过超前,当时的制造业完全跟不上,所以那个时候很多东西都是靠最笨的办法制造出来的。比如登月的宇航服。
当时的宇航服由21层材料制成,至于为什么需要这么多层,是因为NASA认为月球表面的情况不可预知,需要尽可能地保护宇航员。实际上,月球表面确有一种危险的东西——月尘,月尘是一种非常微小的灰尘颗粒,由于月球的低重力,这些灰尘会漂浮在空中,如果被宇航员吸入会很危险,这些月尘像粉末一样细腻,由于月球上没有风和水流,这些灰尘还像玻璃一样锋利。
负责制作这些宇航服的是美国一家叫做Playtex的内衣厂,尤其是一款他们制造的文胸结实耐用又灵活,于是被NASA选中制作宇航服。而且宇航服的有机层面料甚至直接使用了他们制作文胸的材料,所以美国的登月宇航服就是一个大号文胸。

为了保证宇航服的包裹性,所有环节都必须由内衣厂的熟练女工完成,每个针眼就必须是完美的。因此缝制一套阿波罗登月的宇航服需要3年之久,一套宇航服就要3000万美元,合2亿多人民币。
在阿波罗15号登月任务中,登月舱中携带了一辆月球车,它可以折叠,展开后可以在月球表面上行驶。车上有摄影机、无线电收发机和测量仪器,月球车大大增加了宇航员的活动范围,之前的几次任务中宇航员最多只能离开登月舱100米左右,有了登月车,第一次行驶就开出了30公里。
有了之前的登月经验,工程师们已经掌握了月球上的地质情况,于是针对月球的情况,工程师们为月球车准备了四个很特殊的轮子。因为月球表面都是松软的沙土,为了保证轮胎足够的摩擦力又不会被陷入沙土里,NASA找到著名的轮胎制造商固特异,他们想尽了各种办法,最终采用了金属网做轮胎的方案,这样可以产生足够的摩擦,还可以让进到轮胎里的沙土随着月球车的运动而被甩出去。因为不是橡胶轮胎无法充气,但又必须保持弹性,最后固特异选用了钢琴丝制作,而且全部手工切割再编成轮胎的样子。这种轮胎实践证明非常成功,宇航员在月球上可以飙车15公里/小时。

要让登月飞船从登月到返回都能完全按照预想的计划,就需要一台强大的电脑。可是在1969年,那个时候的电脑基本都是一个房间那么大,但是阿波罗飞船只有45吨的载荷,必须设计一个公文包大小的电脑,这对于当时的科技来说简直就是不可想象。当时的电脑存储还需要通过打孔来完成,阿波罗飞船上的电脑只有公文包大小,就需要密集100倍的孔,这些孔必须通过手工编织,由经验最丰富的纺织女工用针把线导到指定的位置,每一根线都不能搞错,不然就无法运行。当时的阿波罗飞船电脑有58万个孔,需要穿58万次线,这简直是非人类的工作,因此当时参加这个工作的纺织女工还举行了一次*工罢**。最后,这些女工付出了整整100万个小时的劳动才编织好了阿波罗11号的登月电脑。

经过十年30万人的努力,人类终于站在了月球的土地上,并且还留下了一个激光反射镜,可以反射地球上发射到这面镜子的激光,从而可以精确地测算月球到地球的距离,也正是通过这个装置,科学家发现月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球。也正是因为有这个反射镜的存在,打破了美国登月是在摄影棚中拍摄的假登月说。

这个反射镜的坐标是北纬0°40′26.69″,东经23°28′22.69″,有兴趣的朋友可以去寻找一下这个反射镜哦。