1969年,美國(guó)航天局實(shí)現(xiàn)了人類歷史上首次載人登月,在之后的三年時(shí)間里,又先后開展了5次載人登月,把12名宇航員送上了月球。但自從1972年之后,人類就再也沒有開展過任何載人登月工程。
于是,網(wǎng)絡(luò)上對(duì)當(dāng)年美國(guó)載人登月的真假產(chǎn)生了很大的懷疑。無法想象,半個(gè)多世紀(jì)前美國(guó)就具備了載人登月的實(shí)力,為何之后的半個(gè)多世紀(jì)里,再也沒有開展過任何載人登月呢?
網(wǎng)絡(luò)上的質(zhì)疑有很多,其中一個(gè)質(zhì)疑就是,月球上并沒有火箭發(fā)射臺(tái),登陸月球的宇航員是如何返回地球的呢?
美國(guó)半個(gè)多世紀(jì)前載人登月的真假,這里先不多說,畢竟咱也不是專業(yè)人士。不過從官方消息來看,應(yīng)該假不了。當(dāng)然,登陸月球的阿波羅宇航員也確實(shí)能安全返回地球,根本用不上火箭。
具體是如何返回地球的呢?
首先簡(jiǎn)單說一下阿波羅飛船是如何離開地球飛向月球的,主要是憑借強(qiáng)大的土星五號(hào)飛船,該火箭的總質(zhì)量超過3000噸,核載大約45噸。火箭大部分質(zhì)量都是燃料,這樣沒有辦法的事情,因?yàn)榈厍蛞艽?,需要?qiáng)大的推動(dòng)力才能克服地球引力。
阿波羅飛船可以分為三部分,分別是登月艙,指令艙和服務(wù)艙。阿波羅飛船到達(dá)環(huán)月軌道之后,并不是飛船整體直接降落到月球表面,只有登月艙降落,而指令艙和服務(wù)艙都會(huì)一直停留在環(huán)月軌道,同時(shí)留下的還有一名宇航員,另外兩名宇航員乘坐登月球登陸月球。
在返回地球的過程中,只有指令艙最終能返回地球表面,登月艙的上升段會(huì)被遺棄在月球表面,而服務(wù)艙在返回地球進(jìn)入大氣層前就會(huì)被遺棄。
那么,登月艙到底是如何降落到月球上的呢?
在環(huán)月軌道上,登月艙與指令艙分離,通過減速讓與月球引力俘獲,在下降的過程中,啟動(dòng)下降段點(diǎn)火,讓其具有朝上的上升力與向下的月球引力抗衡,保證實(shí)現(xiàn)軟著陸。
等宇航員完成既定任務(wù)之后,就開始返回地球,那么他們是如何返回的呢?
剛開始說了,月球上并沒有強(qiáng)大的火箭發(fā)射臺(tái),但這并不妨礙宇航員返回地球,最關(guān)鍵的一點(diǎn)就在于引力。
我們都知道,月球質(zhì)量比地球小很多,引力自然也很小,只有地球引力的六分之一。其實(shí)宇航員返回地球的過程遠(yuǎn)比離開地球要容易得多,如果說宇航員離開地球是在不斷“爬坡”,那么返回地球時(shí)其實(shí)就相當(dāng)于走“下坡路”。
因?yàn)榉祷氐厍虻穆L(zhǎng)旅途中,大部分時(shí)間都會(huì)受到地球引力支配,相當(dāng)于地球引力一直拉拽著飛船,當(dāng)然是在走“下坡路”,只有在離開月球時(shí),也就是從月球“出門”時(shí)的臨門一腳會(huì)受月球引力牽制。
也就是說,宇航員只要能成功從月球“出門”就可以順利返回地球了。如何“出門”呢?
剛才也說了,降落到月球表面的只有登月艙,登月艙又可以分為上升段,大約4.7噸,還有下降段大約15噸。在離開月球的時(shí)候,離開月球的只有上升段,下降段會(huì)被遺棄在月球上。
由于上升段質(zhì)量很小,只有4.7噸,而且這4.7噸有大約2.4噸的燃料,也就是說,離開月球的真正核載只有大約2.3噸。
而月球引力只有地球的六分之一,這樣換算下來,4.7噸的質(zhì)量受到的月球引力就相當(dāng)于0.8噸質(zhì)量在地球上受到的引力,也就是大約兩頭豬的質(zhì)量。
還有一點(diǎn),地球的逃逸速度達(dá)到每秒11.2千米,而月球的環(huán)月速度只有大約每秒1.7千米,這讓宇航員離開月球的難度再次大大降低。
這還沒有考慮地球上濃厚大氣層的阻力影響,而月球上幾乎沒有任何大氣。
因此,離開月球根本不需要離開地球時(shí)那樣宏大的火箭發(fā)射臺(tái),只需要一個(gè)迷你版的“小型火箭”和“小型發(fā)射臺(tái)”就行了,這兩樣?xùn)|西都是現(xiàn)成的,分別是登月艙的下降段和上升段。
當(dāng)?shù)窃屡撋仙蔚竭_(dá)環(huán)月軌道后,會(huì)與等待多時(shí)的軌道艙會(huì)合,開始返回地球。到達(dá)地球軌道之后,返回艙通過減速獨(dú)自進(jìn)入大氣層,降落到地球表面,而服務(wù)艙在進(jìn)入大氣層前被遺棄。
當(dāng)然,整個(gè)過程遠(yuǎn)不像我說的那么簡(jiǎn)單,我只是大致描述了一下離開的過程,具體實(shí)施時(shí)肯定有很多細(xì)節(jié)方面的東西需要把控。
至于美國(guó)為什么半個(gè)世紀(jì)以來再也沒有開始載人登月,原因是多方面的,這里就不再詳述了。不過美國(guó)如今已經(jīng)計(jì)劃再次開展載人登月了,為更遠(yuǎn)的載人登陸火星“練兵”。
同時(shí),更讓人期待的是我國(guó)的載人登月工程,我國(guó)的空間站已經(jīng)完成,成功把數(shù)名宇航員送上太空,積累了豐富的航天實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。這也是為什么航天領(lǐng)域權(quán)威人士多次發(fā)聲:我國(guó)計(jì)劃在2030年前后開展載人登月!
以我國(guó)在航天領(lǐng)域的穩(wěn)定進(jìn)程來看,2030年載人登月板上釘釘了!
真是太期待了。
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