1969 年 7 月 20 日，阿波羅 11 號(hào)任務(wù)以尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林將阿波羅登月艙?dān)椞?hào)降落在月球上而告終——這項(xiàng)任務(wù)醞釀了幾十年，實(shí)際上結(jié)束了太空競(jìng)賽。到達(dá)月球需要在 Gemini 計(jì)劃下開發(fā)新的先進(jìn)技術(shù)——鋁是這些努力成功的關(guān)鍵材料。
太空發(fā)射
土星五號(hào)火箭被認(rèn)為是歷史上最偉大的工程成就之一，因?yàn)樗某叽绾陀行лd荷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)時(shí)成功飛行的任何先前火箭。土星五號(hào)由三級(jí)組成（所有級(jí)都使用液氧作為燃料），由于其高強(qiáng)度、低重量的特點(diǎn)，它主要由鋁制成。美鋁公司是該計(jì)劃的主要供應(yīng)商，僅為土星五號(hào)火箭系列就提供了超過 100 萬(wàn)磅的特種鋁合金 2219。
土星五號(hào)（Saturn V）（稱為 S-IC）的第一階段由波音公司建造，并采用了當(dāng)時(shí)美國(guó)生產(chǎn)的最大鋁鍛件（14 英尺長(zhǎng)，1,799 磅重）作為推力結(jié)構(gòu)。第二級(jí) （S-II） 由北美航空建造，設(shè)計(jì)有一個(gè)由酚醛樹脂制成的蜂窩結(jié)構(gòu)制成的單個(gè)公共艙壁，夾在兩塊鋁板之間。使用通用隔板減輕了 7,900 磅的重量。第三級(jí) （S-IVB） 由道格拉斯飛機(jī)公司建造，包括一個(gè)液氧罐和一個(gè)液氫罐，它們由一個(gè)由兩個(gè)鋁制圓頂制成的公共隔板隔開，該隔板由蜂窩絕緣層隔開。
1964 年 10 月，Margaret W. 'Hap' Brennecke 在馬歇爾太空飛行中心的制造和工程實(shí)驗(yàn)室審查藍(lán)圖。照片：NASA。
這些進(jìn)步要?dú)w功于 Margaret W. 'Hap' Brennecke 等工程師，她是第一位在 NASA 馬歇爾太空飛行中心材料和工藝實(shí)驗(yàn)室工作的女性焊接工程師。特別是，她是鋁合金的先驅(qū)。在整個(gè)土星時(shí)代，布倫內(nèi)克“在為巨大的土星級(jí)選擇輕質(zhì)高強(qiáng)度金屬和焊接技術(shù)方面做出了關(guān)鍵決定。具體來(lái)說，Brennecke 為解決獲得所需熱處理、冷加工和金相組織的問題提供了冶金工程支持，從而在低溫燃料箱的厚鋁焊縫中實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度和可靠性。她還為重要的研究工作做出了貢獻(xiàn)，從而為這些高強(qiáng)度鋁合金實(shí)現(xiàn)了最佳的熱時(shí)效處理。
為阿波羅 11 號(hào)登月任務(wù)發(fā)射土星五號(hào)火箭，宇航員尼爾·阿姆斯特朗 （Neil A. Armstrong） 擔(dān)任指揮官;邁克爾·柯林斯（Michael Collins），指揮艙飛行員;以及登月艙飛行員 Edwin E. Aldrin Jr.。照片：NASA。
指揮和服務(wù)模塊
指揮和服務(wù)模塊 （CSM） 由兩個(gè)不同的單元組成。指揮艙容納機(jī)組人員、航天器操作系統(tǒng)和再入設(shè)備，而服務(wù)艙則攜帶大部分消耗品（氧氣、水、燃料等）和主推進(jìn)系統(tǒng)。
指揮艙是一個(gè)錐形壓力容器（底部最大直徑 3.9 m，高度 3.65 m），由鋁蜂窩夾層粘合在鋁合金板之間，并帶有釬焊不銹鋼制成的健康防護(hù)罩。美國(guó)宇航局 （NASA） 關(guān)于該模塊建造的一篇論文指出：
內(nèi)部乘員艙由兩個(gè)組件組成：艙室結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)。隔間結(jié)構(gòu)由鋁制成，分為兩部分。前部由通道、前艙壁和前側(cè)壁組成。船尾部分由一個(gè)船尾側(cè)壁、一個(gè)船尾艙壁和一個(gè)圓周機(jī)加工環(huán)組成。這兩個(gè)部分連接在一起時(shí)，形成航天器的壓力容器。
前部焊接內(nèi)蒙皮由面板、四個(gè)機(jī)加工縱梁、窗框、機(jī)加工的圓周環(huán)和配件制成。鋁蜂窩芯和外面板與內(nèi)皮熱粘合，并在巨大的高壓釜（類似于巨大的高壓鍋）中固化。然后將附件和配件粘合到結(jié)構(gòu)上，以安裝系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)、布線、管道和其他設(shè)備。連接到前艙壁的通道包括一個(gè)用于安裝對(duì)接環(huán)的前環(huán)、壓力艙口蓋和外部框架，用于吸收降落傘展開和恢復(fù)吊索的負(fù)載。
船尾部分焊接內(nèi)蒙皮由面板、機(jī)加工環(huán)和熔焊艙壁制成。鋁蜂窩芯和外面板與內(nèi)皮熱粘合，并在巨大的高壓釜中固化。外部框架和內(nèi)部附件粘合到系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)上。
當(dāng)前后組件在環(huán)上進(jìn)行圓周修剪和熔焊時(shí)，內(nèi)部乘員艙就完成了。最終組裝操作是鋁蜂窩芯填料和飾面板的粘合。
服務(wù)艙連接到指揮艙的背面，是一個(gè)圓柱體（直徑 3.9 m，長(zhǎng) 7.6 m），外皮由 2.5 cm 厚的鋁蜂窩板制成。內(nèi)部由銑削的鋁制徑向梁分成六個(gè)部分，圍繞一個(gè)中央圓柱體。
登月艙
阿波羅計(jì)劃中使用的鷹登月艙幾乎完全由鋁制成。例如，乘員艙主要由鋁合金組成，配件和緊固件由鈦制成。美鋁公司為該項(xiàng)目提供了大量的鋁材，包括內(nèi)置在模塊腿中的鋁制蜂窩狀減震器，這些減震器旨在在撞擊時(shí)壓縮，從而在著陸期間保護(hù)登月艙。
