土星五号为什么是黑白色的？

土星五号是一款标志性火箭，即使是普通的太空迷也很容易认出它的黑白涂装。就像它的技术传统一样，我们也可以将其风格根源追溯到二战时期的德国。

在参与开发将宇航员送上月球的土星五号火箭之前，沃纳·冯·布劳恩和他的德国火箭工程师同事开发了 A-4，也称为 Vergeltungswaffe Zwei 或 V2，该火箭在二战末期坠落在伦敦。这些火箭的测试版被涂上了一个大的方格图案，不是为了风格，而是为了数据目的。如果火箭在飞行中滚动，这个图案会很明显。

战争结束后，黑白涂装方案随德国火箭专家一起传到了美国，并出现在这些德国人为新祖国设计和制造的火箭上。红石和朱庇特弹道导弹（后者于 1958 年发射了美国第一颗卫星“探险者 1 号”）为白色，带黑色条纹以显示滚动。当红石被改装用于发射亚轨道水星任务时，它的上级采用黑白相间的条纹，以便进行地面跟踪。

直到阿波罗计划开始发射土星系列火箭后，德国传统火箭才再次搭载宇航员飞行。从土星一号开始。

土星一号火箭的前四次飞行，从 SA-1 到 SA-4，第一级采用黑白相间的条纹，级间采用方格图案，第二级全白。这种方案很快就出现了问题。黑色区域下的燃料箱由于油漆吸收了太阳的热量而出现热峰值。但这些黑色条纹确实在每次发射中都有变化。相反，上级会发生变化。SA-5 发射时鼻锥为黑色，而 SA-6 和 SA-7 都采用黑色前级间。后来发射时，火箭上部完全被漆成了白色。

继土星一号之后的是土星 IB。发射 AS-201 和 AS-202 的首批火箭为白色，第一级带有垂直黑色条纹。后续的土星一号沿用此方案，并增加了黑色级间，直到天空实验室计划。在这些发射中，第一级被漆成完全白色，以尽量减少太阳的热量吸收。

这让我们想到了土星五号。1966 年从火箭装配大楼推出的第一枚土星五号并不是一枚飞行器，而是一枚假火箭，旨在检查发射和对接设施以及验证检查程序，同时还训练机组人员如何处理庞大的火箭。它就是阿波罗-土星 500F。这枚火箭是白色的，带有黑色条纹，从第一级约三分之一处开始，一直延伸到级上部和后级间，结束于一个黑色环。它的上级间也有黑白格子图案和黑色仪表单元。但是那个黑环引起了很多问题。油漆吸收了来自太阳的大量热量，导致下面的燃料箱变得非常热。后续所有的土星五号都将第一级的黑色条纹上部和带子漆成白色。

因此，土星五号标志性的涂装方案始终是出于实用考虑。它看起来很棒，这可以说是一个幸运的意外。

这是我几年前写的一篇旧博客文章的精简版；我想写一篇文章来配合视频。那篇旧文章在这里。资料来源：阿波罗土星参考页面；罗杰·E·比尔斯坦的《土星之旅》；阿波罗任务 A-101 的发射后报告；阿波罗系统描述卷 II；水星-红石计划。