人类登陆月球后是怎么返航的,难道月球上有火箭发射基地?

作者&投稿:邰看 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
人类登月后是如何返航的?难道月球也能发射火箭?~

想要搞明白这个问题,首先就必须了解当初的宇宙飞船是如何离开地球的宇宙飞船在离开地球的时候利用燃料产生的热能。对地面施加一个作用力,然后飞船就获得了加速度和重力势能。随着飞船离地面越来越远的时候,他所受到地球的重力也越来越想到达一定距离之后就会处于0重力的状态。这个时候飞船有两个选择,一是逃离地球向更远处的宇宙进发,另外一个则是围绕地球运转。
而月球则是一样的,当我们的登录舱到达月球的时候。肯定不会以火箭的形式降落在月球表面,因为火箭回收技术也是在近几年才兴起的。而最开始的登月计划是在上世纪六七十年代的时候开始的,并且到现在为止再也没有进行过载人登月。所以当时肯定没有所谓的火箭回收计划,这也就导致邓跃昌想要降落地球,必须是按照回到地面的降落舱设计。
但是为了后期把宇航员带走,所以他的登陆舱跟我们地面降落舱是有一定区别的。当宇航员降落在月球表面完成任务之后,这个时候就可以通过逃离舱进行起飞。其实整个登陆舱分为两个部分,上半部为登陆舱,下半部分则为逃离舱。登录的时候利用登录舱里面的燃料进行减速降落而离开的时候,登陆舱则作为逃离舱的火箭发射器台。
因为月球的重力比地球要小上很多,再加上没有大气阻力,所以逃离舱可以轻易的从月球飞走。然后到月球跟接应的宇宙飞船会合,就可以再一次回到地球,而回到地球的方式就是进入普通的降落舱。所以在月球上其实也可以发射火箭,只不过因为成本太高,所以美国当初的选择就是这样的组合方式。

仓有动力系统,可以将其推送到绕月轨道,然后和绕月飞行器对接返回地球,返回地球时只有返回仓回来。动力是登月舱自带的火箭发动机提供的,返回时舱体分成两段,着落部分留在月球,返回舱返回地面。

在上个世纪时,美国就已经把宇航员送入过太空,并平安接回来了。但时至今日,仍旧有人好奇,想要将宇航员送入到月球必须需要用火箭助推,但月球上没有火箭发射基地,那宇航员究竟是怎么返回地球呢?

地球的逃逸速度

牛顿是享誉世界的科学家,他在世时,曾经提出过一个思想实验,他认为如果有一个理想的大炮,将该大炮架设在高山上,然后发射炮弹,按理说炮弹会呈抛物线一样,先是向前飞一段距离,然后会重新落到地面上。

但如果我们提高炮弹的初始速度,让炮弹的速度足够快,虽然炮弹也会像抛物线一样向下坠落,但由于地球并不是平面的,而是一个球体,有一个曲面。这就导致炮弹每下落多少米,地球曲面也下落多少米,所以炮弹始终不会落到地球上,这个速度就是第一宇宙速度。

如果大炮发射的炮弹初速度更快,那么炮弹将会直接冲出地球引力的限制,跑向宇宙。这个速度也被叫做第二宇宙速度。

第二宇宙速度又叫做逃逸速度,是指地球上的物体想要离开地球表面的最低速度。每个天体的第二宇宙速度并不相同,在地球上第二宇宙速度是11.2千米/秒。

科学家们想要发射卫星或者飞船摆脱地球引力,需要达到11.2千米/秒。而如今,任何飞行器都无法直接达到这个速度,只能使用火箭助推,所以我们会看到在发射卫星时,会将卫星绑在火箭上一起发射。

在上个世纪70年代,阿波罗11号也是这样发射的,它搭乘的火箭是土星5号SA-506,在火箭助推下,阿波罗11号进入到月球轨道。

阿波罗11号如何离开月球

首先我们要知道,并不是阿波罗整个飞船都进入到了月球表面,其实阿波罗飞船包含了好几个部分,分别是:登月舱的下降段,登月舱的上升段,指令舱和服务舱。

在阿波罗11号进入到月球表面时,呼号为“鹰号”的登月舱上升段和下降段从呼号为“哥伦比亚号”的指令舱中分离,只有宇航员柯林斯一个人留在哥伦比亚号上,其他两个宇航员进入到登月舱。

留在哥伦比亚号上的宇航员柯林斯的工作是在指令舱中围绕着月球飞行,等待着他们的归来,如果他们无法归来,那么他只能一个人返回地球。

留在登月舱的两名宇航员会进入到月球表面,并进行一系列的工作,完成这些工作之后,它们会进入到登月舱的上升段。此时,上升段会向下喷出猛烈的气体,使得上升段具有一定的初速度与哥伦比亚号上的宇航员重新聚合。

也就是说,宇航员们想要离开月球,并不需要火箭的助推,那这是为什么呢?

其实是因为月球的逃逸速度非常小,逃逸速度和天体的质量有关,天体质量越大,逃逸速度越大;天体的质量越小,逃逸速度就越小。月球的质量相对于地球而言较小,而且在地月系统中,地球的引力才是主导,所以月球的逃逸速度并不高,只有2.4千米/秒。

由于月球的逃逸速度不高,所以即使不使用火箭助推,飞行器也能达到逃逸速度,因此登陆月球之后,宇航员们能够再次从月球上返回地球。

但是登陆火星计划就没那么幸运了,国外曾经招募过100名未来进入火星的勇士,而招募的条件就是:一辈子都无法返回地球。

这是因为火星离地球较远,而且火星的逃逸速度是5.02千米/秒,如果不使用火箭助推,飞行器无法达到该速度。而火星表面没有人类建设的火箭基地,所以载人登陆火星,本质上就是一场有去无回的单程旅行。

总结

目前,我们的技术已经可以做到把宇航员送入到太空,并返回到地球,之所以目前没有实行载人登月计划,其实是因为载人登月的危险性较高,再者,人类能完成的工作,机器也能够完成,而且机器能够在月球上休眠等,可以持续向人类提供月球信息。

其次是因为,载人航天的发展,已经不是彰显大国实力的标志,所以我们没必要把宇航员送入到月球表面。



月球上面没有空气,月球的重力也仅为地球重力的六分之一,而且进行完活动后,多数的物件已被遗留在月面上了。刚来的时候,登月舱重达14吨左右,等到返回的时候,把下降级也抛弃掉了,离开月面的部分也就区区五六吨重,4台独立的发动机足以使他们飞离月面与指令舱对接。对接完成后,就开始进行返回地球的任务了,把要带回地球的东西都准备好,然后将登月舱的上升级也抛弃掉,驾着指令舱与服务舱向着地球进发,在进入地球大气层之前,要把服务舱也给抛弃掉,最后只留个指令舱返回到地面。


载人登月成功后,月球上没有发射站,宇航员是怎么返回地球的?

自从上个世纪第一次载人登月开始之后,彻底的拉开了人类对于月球的研究,很多人都有这样一个疑问,在我们实现载人登月之后,飞船到底是如何从月球飞回地球的呢?难道在月球上也有像地球上这样的巨大发射塔吗?


在地球上不管是火箭还是人造卫星的发射都需要发射塔来作为支撑,在地球上对于科学家来说这这绝对不是问题,但是在人类登上月球之后,是不可能有时间有精力有足够的物资,在月球表面上建立起这样的火箭发射塔的那么载人登月实现之后,宇航员们是如何离开月球的表面返回地球的呢?相信很多人都有这样的疑问,其实原理也非常的简单。

首先登月的设备当中,登月舱是由上升级和下降级两个部分组成的,在每个部分当中他们所负责的内容也是各不相同的,下降级当中有月球降落的逆喷射火箭燃料等一些相关的设备和材料,而上升及所乘坐的就是宇航员,还有推进的火箭燃料以及一些通讯设备等等。

当火箭到达月球之后,虽然没有大型的发射站,但是却有发射台,整个设备可以作为一个非常简易的发射站。也就是下降机上面的着陆架,在宇航员完成任务之后也可以做上升级,然后,将它作为发射台,将火箭发射到环月轨道上,在这里已经有等待指令的指令舱,与其相汇合,就可以将它带回地球了。而下降级将会被留在月球上。

这些设备都是在登陆月球之前就已经被设计好的,而在月球上和地球的环境差距是非常大的,就比如地球和月球的质量,由于地球的质量过大,所以它产生的引力也会比月球更大一些,为了能够让卫星成功的发射并且进行绕地飞行,速度必须达到7.9千米每秒,还有大气阻力等一系列的因素影响,而在月球上没有大气层也没有大气阻力的影响,所以月球上的火箭在发射的过程当中也不需要发射站发射的过程中也会更为容易一些。


在到达月球的轨道上之后,会有控制舱和服务舱,登月舱会重新和他们进行对接,等待宇航员进入服务舱之后,登月舱就再也不需要了,只需要指挥舱和服务舱在宇航员的操控下返回地球的轨道,进入地球就可以了。基于以上这些原因考虑,即使月球上没有大型的发射站,宇航员也是可以顺利返回地球的,对此你有怎样的看法呢?



因为月球的引力很小,不需要火箭就可以摆脱其引力,所以登月飞船的动力足以返回地球。

因为月球的逃逸速度非常小。月球的质量对于地球而言比较小,而且在地月系统中,地球引力是主导。月球的逃逸速度并不高。所以人类可以在月球上返航。

是科研人员在地面上操纵的返航指令。当宇航员接收到返航指令以后,就会按照指令返回。


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