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來源：互聯網

阿波羅12號（英文：Apollo 12）是美國航空航天局的阿波羅計劃中的第六次載人任務，是人類第二次載人登月任務。

1969 年11月14日，阿波羅 12 號從肯尼迪角發射升空。阿波羅飛船被命名為“洋基洛杉磯快船隊”（Yankee Clipper）號，登月艙被稱作“勇猛”（Intrepid）號。11月19日凌晨3時，登月艙降落在月面的風暴洋月海地區菲斯山北部。月面上停留的總時間為31小時31分鐘。指令長皮特·康拉德和登月艙飛行員艾倫·比恩在月面上停留的總時間為31小時31分鐘。進行了一系列探索任務以及在月球表面部署實驗包；理查德·戈爾登留在月球軌道上的指揮和服務艙里。

阿波羅12號任務實現了首次精準載人登月，是對月球的深度探索，月球表面的宇航員的腳印經受住了時間的考驗，沒有像地球上的腳印一樣迅速消失。在月球上留下了照片、地震儀等設備，又從月球帶回了巖石等，為人類研究月球做出貢獻。

任務歷程

任務背景

現實背景

阿波羅計劃是20世紀中葉美蘇冷戰背景下，美蘇太空爭霸的產物。在與美國的太空競爭中，蘇聯先后發射人類第一顆人造衛星、第一個月球探測器、第一艘載人飛船，處于領先地位。美國深感這是一個極其嚴重的政治問題，于是決定實施載人登月，全面趕超蘇聯。

1958年7月29日，時任美國總統艾森豪威爾簽署《美國公共法案85 - 568》，成立了美國航空航天局（美國航空航天局）。1959年，以沃納·馮·布勞恩為首的專家組也劃歸到NASA名下。在NASA的統一組織下，美國先后展開了一系列太空探索活動，其中包括為阿波羅計劃奠定技術基礎的水星計劃和雙子星座計劃。NASA成立后，水星計劃是美國實施的第一個載人航天計劃，該計劃開始于1958年10月，結束于1963年5月。期間通過25次飛行試驗，幫助美國掌握了載人飛船的設計經驗，證明了美國有能力在空間環境中控制飛船。

任務進程

1960年7月，美國航空航天局和工業部門在華盛頓哥倫比亞特區舉行的聯合會議上，向外界公布了載人登月計劃，該計劃沒有得到總統的支持。1960年11月，美國航空航天局要求政府增加載人登月項目的經費，結果計劃再次落空，此時距艾森豪威爾卸任已不到3個月。

隨著肯尼迪政府的上臺，恰好又遇到1961年4月12日蘇聯用載人飛船“東方一號”首次將航天員尤里·加加林送入太空的刺激，新政府急切表示，要開啟大規模軍備競賽，要實施難度更大的航天行動，以證明美國的科學技術比蘇聯更先進，阿波羅登月工程就是在這樣的背景下出臺的。

1961年5月25日，肯尼迪在美國國會發表“國家緊急需要”的特別咨文，在咨文中肯尼迪第一次提出了關于載人登月的計劃?？夏岬媳硎?，在今后5年內要為這一計劃追加70億到80億美元，在10年內要把美國人送上月球，并安全返回地球。隨后，美國國會以絕大多數口頭通過了肯尼迪的國情咨文，這標志著阿波羅計劃正式啟動。 “阿波羅”是古希臘神話中太陽神的名字，他和塞勒涅阿爾忒彌斯是雙胞胎，所以，美國人用“阿波羅”作為登月計劃的名字。

人才儲備

20世紀二三十年代，德國方面率先展開了液體燃料推進火箭射程和威力方面的研究。與此同時，后來成為阿波羅計劃的靈魂人物、土星5號運載火箭設計師沃納·馮·布勞恩也加入了德國的研究計劃。1942年到1943年兩年時間，德國先后發展出來A-4火箭和V2火箭，其中V2火箭射程可達297千米。第二次世界大戰接近尾聲之際，美國和蘇聯等國紛紛爭奪德國火箭項目的研發資料和技術人才。美國帶走了包括沃納·馮·布勞恩在內的大批德國火箭技術專家，以及一部分技術資料和火箭零部件，這為后來的阿波羅計劃和美國的太空探索奠定了人才和技術基礎。

飛船建造?

阿波羅飛船系統的研發制造匯集了諸多大型軍火制造商，主承包商是北美人航空，飛船登月艙的主承包商是諾斯羅普·格魯門公司。阿波羅飛船總高29米，重約50噸，由指令艙、服務艙和登月艙3部分組成，發射上升段時還有救生塔。指令艙為圓錐形，高3.5米，底部直徑3.9米，重約6噸。服務艙是一個高6.4米、直徑4米的圓柱體，重約25噸。登月艙質量為14.7噸，直徑4.3米，高約7米，由下降級和上升級組成。

1964年5月至1966年1月20日，美國進行了阿波羅飛船的逃逸救生系統測試，試驗結果為三次成功一次失敗。1966年2月到8月，美國進行了阿波羅飛船的不載人飛行試驗，試驗全面考察了阿波羅飛船和土星火箭的綜合性能，試驗結果順利，證明了設計的可靠性。

1967年，蘭利研究中心的月球軌道研究計劃小組擴大了組成規模和任務，并形成了宇航局總部的一個新部門。1968年，副局長喬治·穆勒批準建立月球研究工作組，由謝勒擔任主任。這個小組的主要任務是：對以后的月球著陸點進行進一步選擇，主要是那些研究月球地質和演化具有特別意義的地區；設計宇航員月面科學活動以及安放的科學探測儀器，同時對宇航員帶回的樣品進行初步研究。與此同時，載人航天器中心的約翰·霍奇正領導一個部門研究改進登月艙，重點是延長在月球上的考察時間，另外還研制包括月球車在內的月球科學考察工具。

1969年5月底，美國宇航局長佩因獲悉，載人航天器中心已被授權對生產型飛船和登月艙進行改進，目的是使登月艙在月球上的停留時間達到3天，改進工作應當在1970年底完成。阿波羅12號到阿波羅14號的飛行被稱為H系列，最大可能地利用現有硬件條件，在月面上停留的最長時間是36小時，月面活動有兩次，每次最長時間為6小時，在返回時收集至少40千克的月球樣品。阿波羅12號登月任務一方面要求能更精確地在預選的登月點降落，另一方面對選擇的著陸點特別強調對科學探索獎有重要意義的地區。經過討論，阿波羅12號飛船登月艙登月地點選擇在1967年發射的勘察者3號探測器軟著陸的地方，也是屬于月球“風暴洋月海"區域。除了阿波羅計劃的正式項目以外，美國還制定了登月輔助計劃。

飛行歷程

1969年11月14日，美國東部時間上午11點22分，阿波羅12號從位于肯尼迪航天中心的39A號發射中心發射升空，執行登陸月球風暴海洋的任務，由土星V號火箭執行運載。

發射前半小時，雨小了。氣象站的最新報告表明，發射區內沒有閃電。預定的時間到了，德布斯下達了發射命令。1969年11月上午11點22分，土星5號火箭點火成功，火箭緩緩地升向了天空。

發射11分43秒后，“阿波羅12號”進入繞地軌道。飛船上的宇航員們仔細地校驗了飛船的各種機件后經地面站批準，駕駛著阿波羅12號向月球飛去。上升不久，飛船中的報警的鈴聲響了起來。宇航員們作了檢查，發現燃料電池失靈，飛船上的平穩臺也失靈，指令艙內的指令長皮特·康拉德向地面站報告了遇到的情況，請示地面站緊急指示。地面站根據飛船上匯報的情況，決定啟用備用電池。很快就消除了障礙，火箭又正常地運行了。

到達了月球軌道后阿波羅12號飛船系統繞月球飛行了12圈，期間所做的工作包括尋找預定登月點而進行軌道修正；對對接系統、登月艙電源系統、通信系統和生命保障系統進行檢查。另外他們還通過電視攝像機對月球表面進行了拍攝，并將信號傳送回地面。在繞月飛行第13圈時，指令長皮特·康拉德和登月艙駕駛員比恩在登月艙內操縱阿波羅12號登月艙下降指令艙分離，這個過程由攝像機實時傳回了地面。在計算機的控制下，經過20分鐘的降落，登月艙停靠在被命名為風暴洋月海（Ocean of Storms）的地方。理查德·戈爾登留在月球軌道上的指揮和服務艙里。

月球活動

1969年11月19日凌晨3時，登月艙以4千米／時的速度（1.1米/秒）緩緩降落在月面的風暴洋月海地區菲斯山北部。

首次活動

登月艙降落后，指令長皮特·康拉德和登月艙駕駛員比恩兩位字航員經過約4小時的休整和檢查，準備下到月球上?？道麓蜷_登月艙門，比恩在艙內進行攝像。這次采用的是彩色攝像機?？道乱徊揭徊阶呦路鎏?，通過話簡說了一段話:“噢,先生們,或許這對尼爾來說是一小步,但對我來說卻是一大步呢!我現在正準備走下臺座。

康拉德首先收集了點月球標本，然后開始其他工作。隨后比恩也下到了月球上。兩人開始架設傘形天線，安放電視攝像機。第一次月面活動持續近3小時56分。他們進行了慣性基準測量、精確測定了登月艙的位置、測量了月球大氣密度、進行了40分鐘的電視直播。也采集了月球巖石和土壤標本，安裝了核動力月面實驗裝置，安裝了太陽風收集器、月面實驗裝置。這些實驗裝置,可以長期對月球不同位置的月震、磁強、太陽風、熱離子等進行監測和研究。

第二次活動

在登月艙休息了8個多小時后，他們又進行了第二次月面活動。先走出數百米遠放置了科學實驗包中儀器，然后轉了一個大圈，經過4個撞擊坑，分別采集了一些月球巖石和土壤標本。最后，他們來到勘察者3號附近進行考察，拍攝了照片，并把勘察者3號探測器上的一些零件拆下來帶回登月艙，為科學家研究月球環境對金屬器件的長期作用提供標本。步行的距離約2000米。這次活動從地球時間11月19日晚10時10分開始到11月20日凌晨1時11分結束，持續了3小時。以上兩次月面活動共收集巖石和土壤標本34千克。他們在月面上停留的總時間為31小時31分鐘。

此外，阿波羅12號從環月軌道上將登月艙上升段射向月面，進行了人工“石隕石”撞擊試驗，引起月震55分鐘。

返回歷程

在完成了月面考察和采樣任務后，皮特·康拉德和比恩乘登月艙的上升艙返回月球軌道，并與在軌的指令艙會合、對接。他們進入指令艙后，于地球起飛時間147小時59分將登月艙拋掉。登月艙最后以6040千米/時的速度撞回月面，撞擊形成了一個長11米，寬6米，深5米的撞擊坑。此時，服務艙發動機點火工作，將飛船軌道抬高，將飛船加速脫離月球軌道，進入返回地球的軌道。又經過60小時的飛行后，宇航員們安全返回地球。濺落在東薩摩亞東南部約 400 英里處。

阿波羅12號的登月飛行持續了10天4小時36分，于1969年11月24日結束。這是人類第二次月球之旅，開啟了人類地外科學探索的新紀元。

基本設計

登月飛船

總體設計

阿波羅飛船是人類發射的第一個登月飛船，該型飛船總高29米，重約50噸，由指令艙、服務艙和登月艙3部分組成。指令艙是整個飛船的控制中心，是航天員工作和生活的場所。同時，指令艙也是飛船唯一能夠穿過地球大氣層返回地球的部件；服務艙裝有一個火箭發動機、姿態控制系統和電氣系統。宇航員點燃主發動機后，阿波羅飛船開始繞月飛行。宇航員再次點火時，可使飛船脫離月球軌道返回地球；登月艙由下降級和上升級組成，可攜帶兩名宇航員抵達月球表面，并可從月球上再次發射與指揮艙對接。此外，在組裝運載火箭時，附加了發射逃逸系統（LES）和飛船/登月艙接合器（SLA）兩個部件在飛船上。發射逃逸系統（LES）只在發射時出現緊急狀況時使用，飛船/登月艙接合器（SLA），則是用來裝載登月艙并將指令/服務艙與運載火箭相連。

分系統設計

阿波羅飛船指令艙為圓錐形，高3.5米，底部直徑3.9米，質量約6噸，艙內充以34.3千帕的純氧，溫度保持在21～24°C。它又細分為前艙、航天員艙和后艙。前艙放置著陸部件、回收設備和姿態控制發動機等；航天員艙為密封艙，存有供航天員生活14天的必需品和救生設備；后艙裝有10臺姿態控制發動機、各種儀器和貯箱，還有姿態控制、制導導航及船載計算機和無線電分系統等。指令艙的中央并排放著指令長、駕駛員和飛行工程師等3名航天員的座椅。飛船發射和返回地面時，3名航天員躺在椅子上，其余時間航天員可離座活動。

阿波羅飛船服務艙是一個高6.4米、直徑4米的圓柱體，質量約25噸，里面裝有變軌推進劑和主發動機、3副氫氧燃料電池等，其中變軌主發動機推力達95.6千牛頓，能把飛船從月球軌道送回地面。服務艙的前端與指令艙對接，后端有推進系統主發動機噴管。該艙又分6個隔艙，分別容納主發動機、姿態控制系統等，其中姿態控制系統由16臺小火箭發動機組成。它們還用于飛船與第3級火箭分離、登月艙與指令艙對接和指令艙與服務艙分離等。

阿波羅飛船登月艙質量為14.7噸，直徑4.3米，高約7米，由下降級和上升級組成。下降級由下降發動機、4條著陸腿和4個儀器艙組成，用于從月球軌道降落到月面，能把2名航天員送到月球上。上升級為登月艙主體，由航天員座艙、返回發動機、推進劑貯箱、儀器艙和控制系統組成，在登月過程中，2名航天員在這里生活和工作，完成任務后航天員乘上升級返回環月軌道與指令艙會合。

運載火箭

基本設計

阿波羅12號運載火箭土星5號又稱火星V號，由沃納·馮·布勞恩及其領導的德國火箭團隊研發設計，主要的承包商包括波音公司、北美人航空、道格拉斯飛機公司以及IBM。土星5號運載火箭高1106米，起飛重量3038.5噸，總推力達3408噸，月球軌道運載能力45噸，近地軌道運載能力118噸。土星5號采用三級設計，由第一級S-1C、第二級S2、第三級S-4B、儀器艙和有效載荷組成。第一級S-1C長42米，直徑10米，到尾段底部直徑增大到13米。尾段上裝有4個穩定尾翼，翼展約18米。一級火箭采用5臺F-1發動機，推進劑為液態氧和煤油，2個10米直徑的鋁制推進劑貯箱用檁條和隔框加強。第二級S-2長25米，直徑10米，采用液氧液氫推進劑，共用5臺J-2發動機。第三級S-4B長18.8米，直徑6.6米，1臺J-2發動機，推進劑為液氧液氫。

1972年12月7日，土星5號發射了最后一艘“阿波羅”——阿波羅17號載人登月飛船后，該重型火箭又于1973年5月14日把美國第1個空間站“天空實驗室”送入軌道。此后退役。

性能數據

發射場地

肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center），位于佛羅里達州。

蘇聯1957年成功發射了衛星一號，在約翰·肯尼迪的關注下，籌建了美國航空航天局，并且提出了阿波羅計劃，以與蘇聯在航天方面進行競爭。當約翰·肯尼迪遇刺的消息傳人美國航空航天界寸，為感激和表彰肯尼迪在任內對美國宇航事業的極大關注，人們把卡納維拉爾角的航天器發射場更名為肯尼迪航天中心。

肯尼迪航天中心氣候溫暖濕潤。平均每日的最高氣溫在1月份的2l℃和7月份的31℃之間波動。平均每日的最低氣溫在1月份的11℃和7月份的23。C之間波動。在夏季，中心有很高的雷擊頻率。每年正常的降雨在54—56英寸，其中70％的降雨集中在6—9月間。降雨量春季最低。

中心共有14個發射區，其中多數區已停止使用或拆除，在使用的是39號發射場及其工業區。它是為實施阿波羅計劃計劃而建造的，經改建后用于航天飛機的發射和試驗。主要設施包括飛行器裝配大樓、發射控制中心、39A和39B發射區、活動發射臺、運輸車、運輸車軌道、固定式勤務塔和航天飛機服務塔、防爆的自然推進劑貯存庫和加注設施、監測設施、軌道器著陸設施、軌道器處理設施、處理控制中心、新聞場所等。

任務成員

前方人員

皮特·康拉德（Charles“ Pete” Conrad Jr.），阿波羅12號機組指令長。

艾倫·比恩（Alan Bean，1932年3月15日—2018年5月26日），阿波羅12號登月艙飛行員。出生于1932年3月15日，1955年獲得德克薩斯大學航空工程學士。在參加海軍試飛學院時，累計飛行時間超過了5500小時，嘗試過27中不同類型的飛機。在太空中，比恩總共停留了69天15小時45分鐘，其中包括在月球表面的31小時31分鐘。

理查德·戈登（Richard Gordon，1929年—2017年11月6日），阿波羅12號指揮艙飛行員。生于華盛頓州的西雅圖，于1963年成為宇航員，共參與了兩次太空任務，另一次是雙子座11號任務的飛行員，并進行了兩次太空行走。Richard Gordon累計航天時間超過316小時。

后備人員

David R. Scott，指揮官

James B. Irwin，登月艙飛行員

Alfred M. Worden，指令艙飛行員

科學實驗

首次登月時，皮特·康拉德和比恩部署了阿波羅月球表面實驗套件（ALSEP）。由放射性同位素熱電發生器提供動力的五種科學儀器（地震儀，大氣傳感器，太陽風光譜儀，月球集塵器和磁場傳感器）是攜帶到另一個天體的最先進的設備，它們將有關地球的突破性數據發送回去。在第二次月球漫步期間，康拉德和比恩到達了勘察者3號（Surveyor 3）著陸器，這是在宇航員之前探索月球的機器人任務之一。他們不僅收集了航天器周圍的月球表面的圖像和樣本，還從三腳航天器上切割，鋸切和砍掉了零件，包括Surveyor的電視攝像機及其地表土壤取樣勺。

除太陽風收集器（在月面短期曝露后，卷起來帶回地球進行分析研究）外，“阿波羅月面實驗裝置”還包括一臺月震儀、磁強計、太陽風分光計、過熱離子探測器和冷陰極計。這些探測儀器可以探測月震、磁場、太陽風粒子和月球表面上的氣體。它們的探測數據發回地球。在航天員離開月面后，大多數探測儀器還要繼續工作很長一段時間。此次采集月球樣本34.35千克。

美國阿波羅計劃始于1961年5月，結束于1972年12月，歷時11年7個月。阿波羅17號飛行任務結束后，美國將最完整的一套科學儀器留在了月球表面上，也為阿波羅計劃畫上了句號。