上周日，SpaceX 发射了一枚“猎鹰 9 号”火箭，携带“龙”飞船前往国际空间站。该公司在直播发射过程中交替显示的画面中，有一个镜头是从 火箭燃料罐内部 拍摄的。这个镜头被制作成了一个令人着迷的 GIF，但这并不是我们第一次在火箭发射过程中看到火箭燃料罐内部的画面。早在 20 世纪 60 年代，NASA 就利用摄像机来研究和了解其运载火箭内部发生的情况。
“土星”系列火箭是实现阿波罗登月任务的关键。它是由沃纳·冯·布劳恩和他的火箭工程师团队在 20 世纪 60 年代初构思的。当他们从美国陆军转入 NASA 的马歇尔太空飞行中心时，他们带来了一个名为 C-3 的三级火箭概念：C-I 第一级由 F-1 发动机提供动力，S-II 第二级由 J-2 发动机提供动力，S-IV 第三级由 RL-10 发动机提供动力。到 1961 年秋天，冯·布劳恩已经构思了一个名为 C-4 的更大版本，它与 C-3 相同，但使用了更强大的 S-IVB 作为第三级。不久之后，他又设想了一个名为 C-5 的更大火箭，它在其第一级使用了五个 F-1 发动机，并在第三级使用了同样的强大 S-IVB。
这个火箭系列最终放弃了字母代号，而采用了“土星”这个名字；该系列之所以命名为“土星”，是因为紧随“木星”系列火箭之后，“土星”是距离太阳的下一个行星。然而，数字代号得以保留，因此我们有了土星 I 号、土星 IB 号（即正式的 C-4）和土星 V 号。
这些火箭的配置各不相同，但也有一些基本相似之处，例如每个级使用的燃料。第一级燃烧的是低温液氧（LOX）和航空煤油的混合物，第二级和第三级燃烧的是液氧和液氢的混合物。
一枚相机捕捉到了第五枚发射的土星 1 号火箭煤油罐内部的景象。这枚火箭发射了 SA-5 任务，这是首次土星火箭的轨道发射，也是 S-IVB 首次进入轨道。工程相机被用来记录燃料在飞行过程中的行为。
在发射 AS-203 任务的土星 IB 号火箭中，使用了另一台摄像机来观察 S-IVB 级中液氢在轨道上的行为。
了解燃料在飞行中的行为对于阿波罗任务的成功至关重要。第一级燃料的剧烈晃动可能会影响火箭的制导系统，可能使其偏离航线。S-IVB 在月球任务中扮演着特别重要的角色。这个级需要在大气层轨道上重新启动，将乘员送往月球。了解将要启动这次燃烧的燃料在太空中的行为，对于确保关键的燃烧顺利进行至关重要。
众所周知，阿波罗任务实现了将宇航员送上月球的主要目标，并同时留下了 pretty neat 的遗迹供我们参观。感谢 Spacecraft Films 的 Mark Gray 保存和解说这些精彩的剪辑！
_来源：Spacecraft Films（嵌入视频）；《阿波罗航天器年表》第一卷。_
