阿波羅登月的案例
NASA即將開啟所剩不多的阿波羅月球樣本
50年前的阿波羅登月任務總共帶回2,196個巖石樣本，NASA剛剛開啟了一個，至此，阿波羅任務帶回的樣本中只剩下3個還處于密封狀態。被編號為73001的樣本是由宇航員尤金·塞爾南和哈里森·施密特于1972 年12 月在阿波羅17號任務（該計劃的最后一個任務）期間收集的。
阿波羅17號任務期間，宇航員在采集月球土壤樣本
在漫長的日子里里，裝有樣本的試管一直保持密封，以便多年后使用最新的技術對其進行研究。該管長35厘米，寬4厘米，裝有月球利特羅山谷的巖石和空氣樣本。
50年后，密封的月球樣本終于被開啟
73001是NASA僅有的兩個被真空密封的月球樣本之一，這是第一個被打開的。它可能包含氣體或揮發性物質（水、二氧化碳等），本次NASA將其開啟的目的就是為了提取這些氣體，并使用近年來變得非常精確的光譜技術對其進行分析。
2月初，外保護管首先被拆除，它本身并沒有被發現含有任何月球氣體，這表明它所包含的樣本仍然是密封的。2月23日，科學家們開始了為期數周的過程，旨在刺穿主管并收集里面的氣體。
在樣本試管打開后，巖石將被提取和破碎，以便不同的科學團隊對其進行研究
73001之后，將只有三個月球樣本仍然被密封，它們又將在何時被打開呢？也許還要等上50年。
展開 將人類文明推向前進的旅程——阿波羅登月52周年紀念
阿波羅11號成員阿姆斯特朗、柯林斯和奧爾德林
1969年7月16日，指揮官尼爾·阿姆斯特朗、月球模塊飛行員巴茲·奧爾德林和指揮艙飛行員柯林斯登上阿波羅11號飛船。7月16日上午9時32分，阿波羅11號從NASA肯尼迪航天中心發射臺39A升空，開始了人類在登月時的第一次嘗試。
阿波羅11號宇航員進入發射中心
土星五號火箭成功地將阿波羅11號放入低地球軌道，隨后，第三級火箭二次燃燒，駛向月球。
阿波羅11號升空
升空后兩小時44分鐘，第三級發動機點火，將航天器的速度提高到超過24,000英里/小時，足以逃離地球的引力。阿姆斯特朗在發動機點火后和地面通話，“土星5號給了我們一次壯觀的旅程，景色太美了?！?阿波羅11號繞地球第一次軌道運行時的低壓系統視圖
通往月球的途中，在阿波羅11號內部奧爾德林
地球的后退（從上到下）， 從113,000英里到144,300英里，再到234,800英里
經歷了近4天的飛行，美國東部時間7月20日晚上10時56分，阿姆斯特朗代表全人類第一次踏上另一個世界上。全球有超過5億人在電視上觀看，他爬下梯子宣稱，“對于一個人來說，這只是一小步，但對人類來說，這是一個巨大的飛躍。”
在接下來的三年半時間里，10名宇航員踏足月球。最后一次阿波羅任務的指揮官吉恩·塞爾南在月球表面留下了這樣一句話，“我們離開的時候，我們就會離開，我們將以平安的方式回歸，為全人類帶來和平與希望。”
展開 定了！NASA將在2033年帶回火星樣本！
火星樣本返回將會重現阿波羅登月時代的榮耀，通過這批樣本，相信人類會解開眾多與紅色星球相關的謎題。
經歷三天太空之旅，SpaceX的全平民飛行任務成功返航！
2021年9月19日，SpaceX的啟發4任務在佛羅里達州肯尼迪航天中心海岸附近著陸，四名平民宇航員平安返回地球
本次任務于9月15日從肯尼迪航天中心發射升空，在3個小時內，乘員艙到達了超過585公里的巡航軌道高度，這個高度高于國際空間站和哈勃太空望遠鏡，使得本次任務成為自1972年NASA阿波羅登月計劃結束以來人類的最遠飛行高度，這也標志著埃隆·馬斯克的太空旅游業務的首次飛行就遠遠領先于競爭對手。
本次任務四名乘客之一的海莉·阿爾森，出艙后她狀態良好
四名宇航員看到的地球
這是一次愉快的旅行
本次任務只是一個開始，SpaceX已經與NASA簽署了一項協議，從明年開始將太空游客送往國際空間站，未來將有更多的普通民眾有機會前往太空旅行！
展開 
嫦娥四號著陸月球，十大看點告訴你到底有多牛！
看點二：“我選擇著陸月球背后，不是因為它簡單，而是因為它更難”
人類月球探測、甚至人類航天的巔峰就是大名鼎鼎的阿波羅登月工程，它留下了載入史冊的三句話：
肯尼迪總統說過兩句：“我們要在這個十年結束前，把宇航員送上月球，再安全送回來”，“我們選擇登月，不是因為它簡單，而是因為它很難”。
經過無數航天人的努力，終于在1969年7月20日，由阿姆斯特朗說出了最著名的那一句：“這是我的一小步，卻是全人類的一大步”。
到中國嫦娥三號時，人類已經在月球正面有過20個著陸器，然而背面為0（圖源：Wikipedia）
但是，所有的阿波羅載人任務、甚至蘇聯和美國的其他無人著陸月球任務都集中在月球正面，對這里人類已經了解得非常多?，F在，不僅頂級科學家可以每天用激光精確監測地月距離和表面情況，普通天文愛好者也可以用望遠鏡了解月球正面的每一個月海、每一座環形山。阿波羅計劃甚至送了12名宇航員登陸月球正面、還帶回了382千克的單體樣本。
之所以一直探測正面、在正面著陸，卻從不去背面，一個重要原因就是背面著陸的難度大大難于正面。
因為蘇美太空競賽的走向逐漸變成“耗資不菲但收獲有限”，二者先后放棄了月球探測。也給人類的月球探測留下了一個大挑戰：誰能成功著陸月球背面？我們要因為難，就不去了嗎？
嫦娥四號做出了回答：“我選擇著陸月球背后，不是因為它簡單，而是因為它更難”。
看點三：月球背后探測會給科研界帶來什么？
直接劃重點：
a. 月球背面幾乎全是環形山/隕石坑（97.5%），比正面多得多（69%），形成原因和目前的情況只有理論解釋，缺乏實地驗證；
b.
展開 氫燃料電池汽車上檢測氫氣的傳感器介紹
1838 年，德國化學家克里斯提安·弗里德里?！ど邪嗵岢隽巳剂想姵卦恚?0 世紀 60 年代，首次應用在美國航空航天管理局的阿波羅登月飛船上，但受到技術與成本的限制，發展速度緩慢，一直停留在演示階段。
直到 2014 年，燃料電池技術有了長足的進步，在以豐田等日本公司的大力推進下，部分燃料電池汽車已實現量產，比如豐田 Mirai（4 座，續航里程 500 公里）。率先布局氫燃料電池汽車這一點，或許與日本資源匱乏不無關系，此外日本這幾年也出臺了不少政策，來鼓勵發展先進的傳統燃油發動機和電動發動機，簡單來講就是雙管齊下，而中國在政策端，雖然科技部的萬鋼部長在 2002、03 年歸國之時就開始推行氫燃料電池汽車，但總補貼的角度來看，還是以鼓勵純電動為主的布局，直至 2017、18 年，國家開始大力發展氫能源，并在 2020 年 11 月 2 日國務院出臺的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》中特別提到要“有序推進氫燃料供給體系建設”，但總的來說，對比日本或者歐美，我們是落后的。
但是，從另外一個方面講，當年我國在燃油汽車方面落后很多代，包括現在的燃油車發動機都不是很好，但在氫燃料電池汽車方面，我們有很多自主知識產權，能生產目前世界上最高效率的電堆，不能說是世界領先，但在某些關鍵技術方面，與國外發達國家處于并駕齊驅的態勢，這一點還是值得肯定的。
為什么氫燃料電池汽車上要安裝氫氣傳感器？
氫氣資源非常好，清潔、可再生，但它容易泄露，且爆炸范圍非常寬，是目前波浪范圍最寬的一種氣體，只要和空氣混合，達到 4%~75%的比例，就會發生爆炸，屬于一級爆炸氣體。所以，從制氫站、儲氫站、運輸車、加氫站，到氫燃料電池汽車都需要對氫氣進行檢測，盡早發現泄露，立馬關掉閥門并發出警報，降低安全隱患。
展開 NASA 公布新的太空探索計劃：重返月球，登陸火星
上周 Space X 公布了首個月球旅行的旅客，日本億萬富豪前澤友作有可能成為 1972 年美國阿波羅登月計劃結束后，首個重回環月軌道的人類，不過這個成就可能會被 NASA 捷足先登了。
今天 NASA 公布一份新的太空探索計劃。不僅要重啟登月計劃，還要將人類送往火星，此外還要將國際空間站進行商業化運營，在近幾年被 Space X 、Blue Origin 這樣的民營航天企業占盡風頭后，NASA 終于坐不住了。
NASA 這份太空探索計劃主要分為三部分，分別是開放近地軌道的空間站進行商業化運營，在月球軌道將建立一個半永久性的基地，最后則是讓火星探測器實現往返地球。
▲ 圖片來自：華盛頓郵報
從這幾項計劃來看，NASA 跟 Space X 是越來越像了。首先是商業化的運作，NASA 表示國際空間站未來幾年將對一些商業機構開放合作以獲得更多收入，并希望在 2025 年做到無需再依賴政府的資助。
目前 NASA 已經委托一些機構探討空間站在近地軌道進行商業化運營的可行性和最佳方式，或許會像 Space X 和波音這些公司一樣推出商業化的太空旅行服務。
其實 NASA 的商業化早就在醞釀，NASA 新任署長 Jim Bridenstine 專門為此籌備了一個委員會，研究 NASA 與廣告商合作的方式，包括在太空船和火箭植入品牌，調查讓宇航員在地球和太空中進行廣告代言的可行性。NASA 商業化委員會的負責人 Mike Gold 表示：
商業化在地球上運營得非常好，我們沒理由不將其推廣到太空上。
從禁止一切商業品牌在太空活動中露出到擁抱商業化，這或許能在一定程度減輕 NASA 的資金壓力，不過要完成月球和火星的探索任務這還遠遠不夠，要知道 NASA 在上世紀六七十年代的阿波羅計劃就花了 1190 億美元。
展開 嫦娥攜玉兔著陸月球，十大看點告訴你到底有多牛！
看點二：“我選擇著陸月球背后，不是因為它簡單，而是因為它更難”
人類月球探測、甚至人類航天的巔峰就是大名鼎鼎的阿波羅登月工程，它留下了載入史冊的三句話：
肯尼迪總統說過兩句：“我們要在這個十年結束前，把宇航員送上月球，再安全送回來”，“我們選擇登月，不是因為它簡單，而是因為它很難”。
經過無數航天人的努力，終于在1969年7月20日，由阿姆斯特朗說出了最著名的那一句：“這是我的一小步，卻是全人類的一大步”。
到中國嫦娥三號時，人類已經在月球正面有過20個著陸器，然而背面為0（圖源：Wikipedia）
但是，所有的阿波羅載人任務、甚至蘇聯和美國的其他無人著陸月球任務都集中在月球正面，對這里人類已經了解得非常多。現在，不僅頂級科學家可以每天用激光精確監測地月距離和表面情況，普通天文愛好者也可以用望遠鏡了解月球正面的每一個月海、每一座環形山。阿波羅計劃甚至送了12名宇航員登陸月球正面、還帶回了382千克的單體樣本。
之所以一直探測正面、在正面著陸，卻從不去背面，一個重要原因就是背面著陸的難度大大難于正面。
因為蘇美太空競賽的走向逐漸變成“耗資不菲但收獲有限”，二者先后放棄了月球探測。也給人類的月球探測留下了一個大挑戰：誰能成功著陸月球背面？我們要因為難，就不去了嗎？
嫦娥四號做出了回答：“我選擇著陸月球背后，不是因為它簡單，而是因為它更難”。
展開 變頻器沒有被發明前，電機是如何進行調速的？
當年沒有變頻器的時候，基本上是直流電機調速系統的天下，阿波羅登月時候也要用精確的調速系統，甚至需要進行位置定位控制，當時也是使用了直流伺服來完成的，如果上個世紀60年代以前，晶閘管都沒有誕生的時候，還是通過發電機來帶動直流電機進行調速的，調整發電機勵磁電流就可以控制發電機的輸出電壓，從而控制直流電機的轉速，這種調速系統可以在早期的《電機拖動》教科書上見到，只是笨重點而已，但是調速范圍非常寬，扭矩大，而且穩定可靠，另外直流調速的理論已經非常成熟了，早期的電動汽車上都用這種調速系統。
01
直流電機調速系統
這里說到的直流電機，當然說的是有刷直流電機，因為電機的磁場和電樞線圈是分開獨立控制的，而且正交90°，并沒有耦合問題，當勵磁電流保持恒定的時候，定子勵磁繞組磁鏈是不變的。
展開 人類科技史上有什么趣聞？
8、命運決定這些前往月球探險的人將永遠在月球上安息
1969 年 7 月阿波羅 11 號實現了人類的首次成功登月，在月球上美國宇航員阿姆斯特朗還與尼克松通話了 5 分鐘。在登月之前，尼克松十分擔心“阿波羅11號”登月任務會以失敗告終，他堅持要求演講稿撰寫人事先為他準備一份宇航員遇難的悼詞：
“命運已經注定那些登月進行和平探險的勇士們，將永遠在月球上和平地安息。
這些勇敢的人———尼爾·阿姆斯特朗和艾德溫·奧爾德林知道自己已經沒有返回地球的任何希望。
……這兩個男人將他們的生命獻給了人類最崇高的目標：對真理和知識的追尋。他們的家人和朋友將會懷念他們，他們的國家將會懷念他們，全世界的人們都將懷念他們；將兩個兒子派往未知世界探險的地球母親將會懷念他們。正是由于他們的探索，全世界的人才感到自己都是地球上的一家人；正是由于他們的犧牲，人類才像兄弟一樣團結得更緊密。
……其他的勇士將追隨他們的足跡，并且肯定會找到回家的路。
……在以后的夜晚，當我們再仰望月球時，每一個人都將知道，在另一個世界的某個角落，安息著永恒的人類?！?9、祝你好運，戈斯基先生
在阿姆斯特朗返回登陸艙時，他說了一句莫名其妙的話：“祝你好運，戈斯基先生。”
NASA的大多數人都以為這句話沒什么深意，可能是指某個蘇聯宇航員。可是查來查去，蘇聯或美國宇航局都沒有這么一個人。之后每年都有很多人問阿姆斯特朗“祝你好運，戈斯基先生”這句話有什么含義，他都笑而不答。
1995年7月5日在弗洛里達，一個記者又把這個問了26年之久的問題捅出來，這次阿姆斯特朗終于開口了。戈斯基先生不久前去世了，阿姆斯特朗覺得他可以回答了。
當他還是小孩的時候，有一天，他和朋友在院子里玩棒球。他的朋友把球打到鄰居戈斯基夫婦家窗戶下面。
展開 揭秘谷歌“登月項目”工廠X：打造下一個谷歌
雖然他不愿透露這家“登月項目”工廠的員工人數或運營預算，但他明確表示，無論你認為X花了多少錢，與它所創造的價值相比，它都是微不足道的。
X主管阿斯特羅·泰勒將“登月項目”定義為通過提出激進的解決方案和部署突破性技術來解決重大問題的想法。
“登月項目”的評估過程
在X內部，追求各種“登月項目”的團隊都在尋找自己的失敗之路，它們也都受到類似的保護。只要有解決棘手問題的新方法，想法就會受到歡迎。它們來自各方，有的來自員工的大腦，其它的則來自泰勒或谷歌的兩位聯合創始人拉里·佩奇（Larry Page）和謝爾蓋·布林（Sergey Brin）。X員工們埋頭鉆研學術論文，四處參加各種大會活動，尋找有望成長為參天大樹的項目種子。一個未命名的項目源自于一個研究員的NPR采訪。
無論想法來自哪里，它們很多都止步于快速評估團隊的評估。這一個小團隊每周會見幾次，不是為了宣揚想法，而是為了將它們駁倒?！拔覀円獑柕牡谝患率牵哼@個想法能通過近期將會出現的技術實現嗎？它能解決一個真正問題的正確部分嗎？”領導該團隊的菲爾·沃森（Phil Watson）說。違反物理定律就意味著沒戲。“你會驚訝于有多少種關于永動機的想法被提出來?！彼赋?。
這些會議既有煙霧彌漫的宿舍房間那樣無拘無束的思考氛圍，又有論文答辯時的那種殘酷而嚴苛的氛圍。該團隊已經考慮過各種各樣的想法：從雪崩中產生能量（不可行），在北極周圍安裝一個銅環來利用地球磁場發電（成本太過高昂），建造海上港口來簡化運輸物流（會招致巨大的監管麻煩）。他們曾就研制隱形裝置一事進行過辯論。技術上似乎可行。“我們一直在說，我們應該這么做，因為這太酷了——不，我們不能這么做，因為這會帶來更多的麻煩，而且它不能解決任何現實問題?！蔽稚f，“它肯定會給不法分子帶來巨大的便利?！?通過第一次評估的想法被帶到Foundry階段。
展開 
變頻器沒有被發明前，電機是如何進行調速的？
當年沒有變頻器的時候，基本上是直流電機調速系統的天下，阿波羅登月時候也要用精確的調速系統，甚至需要進行位置定位控制，當時也是使用了直流伺服來完成的，如果上個世紀60年代以前，晶閘管都沒有誕生的時候，還是通過發電機來帶動直流電機進行調速的，調整發電機勵磁電流就可以控制發電機的輸出電壓，從而控制直流電機的轉速，這種調速系統可以在早期的《電機拖動》教科書上見到，只是笨重點而已，但是調速范圍非常寬，扭矩大，而且穩定可靠，另外直流調速的理論已經非常成熟了，早期的電動汽車上都用這種調速系統。
01
直流電機調速系統
這里說到的直流電機，當然說的是有刷直流電機，因為電機的磁場和電樞線圈是分開獨立控制的，而且正交90°，并沒有耦合問題，當勵磁電流保持恒定的時候，定子勵磁繞組磁鏈是不變的。
電機扭矩=勵磁繞組磁鏈*電樞電流
所以只要調整電樞電流的大小，就可以直接實現對電機精確的轉矩控制，能輕易滿足恒轉矩的控制要求，這也是直流電機調速系統低速扭矩非常良好的根本原因。
展開 阿波羅13號宇宙飛船之數字孿生計算機系統解讀
阿波羅13號宇宙飛船、地面模擬器和計算機都是為了實現阿波羅13號任務而開發的，它們的主要設備和功能如下：
一 阿波羅13號宇宙飛船（物理實體）
阿波羅13號宇宙飛船是美國NASA為完成載人登月任務而開發的宇宙飛船，由指令艙、登月艙和服務艙組成。
它的主要功能是搭載三名宇航員進行月球登陸和返回地球。阿波羅13號的指令艙和登月艙都配備了計算機系統，用于控制飛船的飛行、導航、姿態控制和通訊等。
計算機：阿波羅13號使用的計算機是當時最先進的計算機之一，稱為“阿波羅指令艙計算機”（Apollo Guidance Computer，簡稱AGC）。
AGC使用硬件和軟件相結合的方式，實現了飛船的導航、姿態控制、發動機控制等功能。
AGC的硬件使用了先進的集成電路和半導體技術，其軟件則使用了當時最先進的程序設計技術和語言，包括匯編語言和指令流程圖等。
AGC是一種特殊設計的計算機，用于在阿波羅任務期間控制和導航飛船，包括登月任務。它是第一臺使用集成電路技術的計算機，其運算速度為每秒約1.024萬次浮點運算。
AGC使用的編程語言是Assembly Language（匯編語言），這是一種底層的機器語言，需要程序員手動編寫每條指令并調整它們的執行順序。AGC也有一個特殊的輸入設備，稱為DSKY（Display and Keyboard，顯示屏和鍵盤），它用于輸入指令和查看計算結果
（二）地面模擬器系統介紹（數字孿生部分）
地面模擬器是為了訓練宇航員和模擬阿波羅13號任務過程而建造的。地面模擬器可以模擬宇航員在飛船中的工作環境和任務，包括飛行控制、姿態控制、維護設備、緊急情況處理等。通過在地面模擬器中進行模擬訓練，可以提高宇航員的技能和應對能力，減少任務風險。
展開 【嫦娥四號成功登月】航空航天工程師關心的六大最新仿真關鍵技術
根據新華社消息，2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮?卡門撞擊坑內，實現人類探測器首次在月球背面軟著陸。
我們特別準備本期和大家分享值得每一位航空航天工程師在2019年深入研究的六大ANSYS技術。
01
利用可擴展的燃燒和湍流模型優化發動機設計
縮短的設計周期和傳感器布局限制使航空航天工程師無法采用物理測試方法。
因此，航空航天工程師采用計算流體動力學（CFD）和化學求解器來研發新一代航空發動機。
ANSYS的燃燒產品組合非常適合開展多物理場仿真。該軟件的高性能計算（HPC）可擴展性使工程師能夠將湍流模型（如大渦仿真）運用到超過1百萬個單元的網格上。
如欲了解更多詳情，敬請參閱《反應流和燃燒》一文。
02
展開 美國模擬器件公司加入百度阿波羅自動駕駛平臺 優化自動駕駛解決方案
兩家公司將基于百度的自動駕駛系統平臺阿波羅項目（Project Apollo）合作，有望優化該開放平臺包括傳感器融合、算法和生態系統合作伙伴等在內的自動駕駛解決方案。
美國模擬器件公司的自動駕駛交通與安全副總裁Chris Jacobs表示：“中國傳統汽車公司和新興造車企業研發出了令人驚嘆的創新產品。模擬器件公司在自動駕駛、座艙電子設備、電動汽車（EV）和混合動力車（HEV）動力系統方面都可以提供開創性的優勢。我們很高興能與百度合作，而且將致力于提供尖端解決方案，以幫助推動不斷快速發展的智能駕駛技術?！?據美國模擬器件公司所說，此次合作將致力于提供全面、系統、可靠的解決方案，以解決自動駕駛和智能網聯的關鍵問題，推動未來智能交通的發展。兩家公司將共享資源和技術，進一步開發阿波羅項目的傳感和導航應用。其傳感和導航應用包括雷達、激光雷達、慣性測量裝置（IMU）、A2B/C2B總線以及數字信號處理（DSP）產品。
美國模擬器件公司表示，其傳感器數據的質量可讓阿波羅自動駕駛平臺的人工智能（AI）系統更好地了解周圍世界，并能在潛在障礙出現之前做出明智的決策，從而有助于減少自動駕駛車輛事故。此外，其包括雷達、激光雷達、慣性測量裝置在內的Drive360導航和感知解決方案，可作為車輛周圍的安全防護罩，因為此三種傳感模件可融合在一起，賦予車輛視覺和感覺。
百度去年向第三方開放了其自動駕駛技術，以加速發展，幫助其與其它研發自動駕駛的公司競爭。
展開 