3000噸重的火箭如何運輸？發達的礦業機械幫助美國人解決難題

美國國家航空航天局僱用一群礦工幫助發射火箭，這聽起來好像是一個笑話，但在1960年代中期，當美國人試圖登上月球時，他們確實是通過煤炭採礦工人以及採礦工業機械的幫助才得以實現這一計劃。當時，美國國家航天局剛剛完成了土星5號火箭的設計，這是一顆重達3,000噸的龐然大物，它將幫助人類首次實現登月的夢想，但他們還沒有想到辦法將這枚巨大的火箭從裝配車間運送到發射臺。

看起來最好的選擇是鐵路，或者挖運河和用駁船運輸沉重的火箭。但是，駁船涉及許多工程挑戰，例如使用哪種推進和轉向方法以及如何在火箭移動過程中確保火箭的穩定平臺，在實地深入研究墨西哥灣沿岸海上石油鑽井平臺使用的舉升機之後，這些想法都被徹底否決了。

美國機械鑄造公司，美國最大的機械設備製造商之一，產品從園藝設備到原子反應堆再到遊艇無所不包，在1962年1月提出了一項計劃，該計劃涉及使用鐵路駁船組合，其中火箭的重量為由駁船支撐，但通過鐵軌實現推進，這可以大幅提高運輸過程中的穩定性。正在美國國家航空航天局準備進一步研究這一計劃的具體細節時，未來發射系統研究辦公室副主任接到採礦設備製造商塞洛斯-伊利公司的代表Barry Schlenk的電話（該公司至今仍保持著「地球機械之最」的記錄--一臺自重12000噸，每一鏟能挖走數百噸土石的巨型挖掘機，建成於1967年）。Schlenk聽說了美國國家航空航天局的運輸問題，表示願意提供幫助，他將該公司製造的巨型挖掘機照片發送給美國國家航空航天局，這輛車似乎很符合他們的需求，

同年2月下旬，發射運營局的一支工程師團隊前往位於肯塔基州穆倫貝格縣的一個露天煤礦，觀看正在運行的履帶式蒸汽動力挖掘機。工程師敬畏地看著2700噸的履帶車鏟起一幾十噸的煤和巖石，並輕鬆地將其運走。工作平臺通過四個角的液壓缸穩定，幾乎沒有晃動。在附近，他們看到了另外一個為Peabody Coal Company建造的履帶式蒸汽動力挖掘機，它的承重能力超過了土星5號運載火箭與太空梭及其支持設備的總體預期重量。



1960年代，在美國的露天煤礦廣泛使用的巨型履帶式蒸汽動力挖掘機

發射運營局代表對履帶式挖掘機的潛力印象深刻，但是當美國國家航空航天局打算與比塞洛斯-伊利達成交易（作為製造履帶式火箭運輸車的公司）時，俄亥俄州的馬裡昂動力鏟有限公司提出了抗議。他們敦促美國國家航空航天局使用競爭性招標，並將合同授予報價最低的任何一家公司。有22家工業公司派代表參加了一次採購會議，但只有兩家公司提交了提案-馬裡昂出價800萬美元，比塞洛斯-伊利出價1100萬美元。

馬裡昂公司製造的履帶式火箭運輸車

馬裡昂公司贏得了合同，但是在執行合同時，他們選擇了一個不從自己的公司，但來自競爭對手比塞洛斯 - 伊利公司的菲利普·科林作為項目主管。到兩年後馬裡昂公司最終完成合同時，價格已升至1100萬美元以上。

馬裡昂為美國國家航空航天局建造了兩輛履帶式運輸車，每輛履帶式運輸車的尺寸為131英尺乘114英尺，重達2700噸，重於它要承擔的負荷。每輛車有八條履帶，每兩條並聯布置於車體的一角；每條履帶有57節履帶板組成，每節履帶板重達900公斤，工程師稱它們為「金色拖鞋」，由於結構過於複雜，運輸車採用了電傳動的方案，每條履帶由2臺電動機驅動，分別布置於履帶的兩端，共計有16臺電動機，所使用的電力來自4臺V型16缸柴油發動機。車輛使用雷射雷達和液壓系統，將移動發射平臺的水平保持在水平面的±10′之內，而車輛的爬坡能力可達到5°。當履帶式運輸車和移動發射平臺位於車輛裝配大樓或發射臺中時，單獨的雷射對接系統可提供精確的精度。搭載太空梭後，車輛以每小時約1.6公裡的最大速度爬行。

為了使履帶式運輸車及其珍貴的貨物安全運行，工程師設計了獨特的路基，從車輛裝配大樓到發射臺，寬達8車道高速公路，長度超過6公裡。每個雙軌線均由一條中間帶隔開，由壓實的沙子基礎組成，然後是一米厚的碎石料層，上面是一個瀝青混凝土，可以支撐每平方米超過58,000千克的負載。

由履帶式火箭運輸車組成的移動發射平臺正在運輸組裝完畢的土星5號火箭和挑戰者號太空梭



太空梭挑戰者號由履帶式運輸車運送到發射臺。圖片：NASA

履帶式運輸車是獨特的機器。它們是迄今為止世界上最大的陸上運輸工具，自1965年以來，這兩個履帶式綽號分別為「漢斯」和「弗朗茲」，運載著從阿波羅任務期間的土星5號火箭到空中實驗室和阿波羅-聯盟計劃的發射場地。在登月和Skylab計劃結束後，運輸車繼續工作，將太空梭運送到發射臺已有30年了。在未來的幾年中，美國宇航局希望這種巨大的運載工具能夠為Artemis計劃服務，它將把下一批人類送上月球，月球也將迎來有史以來的第一位女性遊客。履帶式運輸車很可能還會攜帶太空發射系統（SLS）火箭，有一天可能會將人類送入火星。