火箭高高矗立在发射台上，准备载人登月，这是阿波罗时代标志性和强大的景象。而火箭坐在同一发射台上的一个凳子上，对于阿波罗时代来说，可能威力稍逊，甚至有些笨拙，但也同样标志性。这个“牛奶凳”或许不寻常，但却是帮助美国宇航局结束阿波罗计划最后残余的一项至关重要的技术。
简要回顾土星火箭
牛奶凳的故事与土星系列火箭的故事密不可分。这些运载火箭于 1960 年春季从美国陆军转移到美国宇航局，当时沃纳·冯·布劳恩和陆军弹道导弹局被转入太空机构。那时，未来的土星火箭还是一系列概念火箭，其具体配置尚不确定。美国宇航局仍在努力确定其水星计划后续计划的细节，而一年后，当约翰·F·肯尼迪总统承诺将美国送上月球时，这一讨论变得更加复杂。美国宇航局有一个目标，但不知道如何实现。
随着后来成为阿波罗计划的细节逐渐清晰，人们立刻明白，登月需要一枚巨大的火箭。因此，在 1961 年底，美国宇航局承诺开发冯·布劳恩的 C-5。
C-5 是一枚三级火箭，第一级由五台 F-1 发动机提供动力，第二级由五台 J-2 发动机提供动力，第三级 S-IVB 由一台 J-2 发动机提供动力。这枚火箭能够执行多种任务，能够将 249,000 磅的载荷送入近地轨道，或将超过 90,000 磅的载荷送往月球，足以支持绕月飞行或载人登月任务。
但火箭中有许多组件需要在发射这些宏伟任务之前进行测试。因此，美国宇航局决定使用 C-5 的小型版本作为试验平台。
第一个版本是 C-I，这是一枚用于飞行器开发任务的火箭。这枚两级火箭，一级为 S-I，上级为 S-IV，能够测试轨道上的某些月球航天器组件，并通过默认方式测试地球再入阶段。第二个过渡飞行器是较大的 C-1B。这枚两级火箭与 C-I 基本相同，但它使用了更强大的 S-IVB 上级代替 S-IV。C-1B 不仅会测试飞往月球的航天器硬件，还会测试 S-IVB 的轨道再点火能力。这非常重要。根据设计，载人登月任务将在前往月球之前停留在地球轨道上，这意味着它需要一个能够在轨道上重新点火的火箭级来将航天器送往月球。没有这种再点火能力，阿波罗就无法离开轨道。
1962 年 7 月 11 日，美国宇航局宣布阿波罗载人登月计划将使用月球轨道交会对接方式，每架次使用一枚 C-5。同一天，它还正式认可 C-1B 火箭作为 C-5 硬件的地球轨道试验平台。
1963 年初，在阿波罗计划成型的背景下，美国宇航局总部宣布了对这个 C 系列大型火箭的新命名。紧随冯·布劳恩设计的土星火箭之后，数字代号得以保留，但整个系列被重命名为土星，以太阳系中下一个行星命名。C-1 被重命名为土星 I，C-1B 被重命名为土星 IB，C-5 被重命名为土星 V。当时正在开发中的、第一级由八台 F-1 发动机驱动的、更大型的火箭“新星”从未被提及。
土星 I 不负众望，完成了其最初设定的在轨道上测试土星 V 和阿波罗硬件的任务。土星 IB 也完成了任务，尽管这枚火箭还肩负着发射首次载人阿波罗任务的额外责任。
1968 年 10 月 11 日，阿波罗 7 号机组人员乘坐土星 IB 火箭离开了地球。他们从 34 号发射综合设施发射，而阿波罗 1 号机组人员在当年 1 月份也同样乘坐土星 IB 火箭在该综合设施预发射火灾中遇难。这次任务是对阿波罗 Block II 指令和服务舱的一次地球轨道试飞，该型号旨在支持载人登月任务。月球舱当时仍未完工，因此缺席。土星 IB 本来也无法将完整的载荷送入轨道。
月球舱的进度严重滞后，以至于下一次任务阿波罗 8 号也被安排只携带指令舱和服务舱飞行。但阿波罗 8 号将携带两艘航天器前往月球，这意味着该任务将是首次使用土星 V 火箭发射，而更大的火箭意味着将从 39 号综合设施发射，而不是 34 号综合设施，后者是为了处理更大火箭而建造的。
登月之后做什么？
随着一系列土星 V 火箭载人登月任务即将到来，美国宇航局仍然坚持使用土星 IB 作为发射载具，但并非用于阿波罗计划，而是用于阿波罗应用计划，该计划旨在将阿波罗硬件的应用范围扩展到月球任务之外。但 AAP 任务计划在 20 世纪 70 年代初进行。在多年的停顿期间维护 34 号发射综合设施和发射团队是一项昂贵的投资，尤其考虑到美国宇航局的资金正在稳步减少。
作为另一项选择，肯尼迪航天中心的高级计划办公室希望使用 39 号综合设施发射 AAP 任务。然而，这将是一个挑战。由于土星 V 的巨大尺寸，这个较新的发射综合设施的一切都显得过大且不匹配土星 IB。它也是围绕移动发射综合设施设计的。虽然土星 IB 是在发射台上组装的，但土星 V 是在车辆装配大楼受控环境中，在移动发射平台上堆叠的，然后移动到发射台。
改造 39 号综合设施以发射土星 IB 将很困难，但并非不可能。1969 年 2 月一项关于从 39 号综合设施发射土星 IB 的研究提出了一个新颖的解决方案：将这枚较小的火箭放置在一个 128 英尺高的底座上，这样 S-IVB 级和阿波罗航天器就可以与为土星 V 设计的服务臂和脐带连接器对齐。该底座解决方案估计成本约为 500 万美元，约为开发新综合设施成本的三分之一。
更大的问题是火箭的动力学如何影响这个发射底座，但最终证明这并不是一个问题。对底座的初步布局、结构和应力分析的设计评估确定，不仅可以建造它，而且不会延误任何阿波罗应用计划的发射。特别是，将首次将宇航员送往天空实验室空间站的任务。1970 年 5 月 15 日，美国宇航局获得了国会的正式批准，以改造 39 号发射综合设施以发射土星 IB。
这个后来被称为“牛奶凳”的底座是一个 250 吨重的钢结构，有四条腿和一系列水平和对角管道支撑主平台。该平台有一个近 28 英尺直径的排气孔，以及准备土星 IB 火箭发射所需的所有支撑臂、燃料管和电缆。它的建造很棘手。牛奶凳不仅要足够坚固，以承受火箭在其上方发射时的应力而不弯曲，而且其重量不能超过它所替代的土星 V 的 S-I 级。如果太重，移动发射平台将无法承受其重量。其他改装包括用一根加长臂取代了服务土星 V 下级火箭的五根摆臂，从 34 号发射综合设施转移脐带和撤离机构，以及使用土星 V 的液氧补充系统，而不是每分钟输送更多液氧的、土星 IB 无法处理的主系统。
改装成功了。天空实验室空间站于 1973 年 5 月 14 日发射，这是最后一枚离开地球的土星 V 火箭。第一批天空实验室的乘员紧随其后，于 1973 年 5 月 25 日发射。第一枚从牛奶凳发射的土星 IB（没有进行无人测试）顺利完成了发射任务。随后的两次载人任务以及阿波罗-联盟测试计划的阿波罗部分也都使用了牛奶凳，并成功完成了地球轨道任务。
资料来源：太空生活与工作：天空实验室的历史，天空实验室土星 IB 飞行手册
