月球没有发射场,当初阿波罗计划宇航员是如何返航的?

作者&投稿:后汪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
月球没有发射场,当初“阿波罗计划”宇航员,是如何返回到地球的?~

月球没有发射场,当初“阿波罗计划”宇航员,是如何返回到地球是因为,所以月球舱离开月球不需要巨大的发射装置,也不需要太大的推力,所以我们可以从一些月球照片上看到,月球舱的体积非常小,当月球舱与宇宙中的航天器对接时,它可以利用航天器携带的燃料返回地球。

事实上,阿波罗号的宇航员确实在月球上着陆了。在登上月球之前,科学家们经过严格的实验和演示,给出了宇航员成功离开月球返回地球的四个计划。科学家们想直接制造一个巨大的火箭,然后这个巨大的火箭携带一个巨大的宇宙飞船,飞船上装有小型火箭供宇航员返回地球。当然,飞船携带的燃料足够返回地球。这种方法简单粗暴,符合正常人的思维。

计划是先用一枚普通火箭将登月飞船的一部分送入地月之间,再用另一枚火箭将其余部分送入同一地点在宇宙中组装,这样就有足够的燃料到达月球,然后返回地球。最重要的是,在第一个计划中建造巨型火箭不需要花很多钱,但由于当时的技术无法保证在太空中组装航天器的安全性,该计划最终没有被采纳。
当到达月球轨道时,航天器将登月器释放到月球表面,但它本身保持静止。由于该着陆器除宇航员外几乎不携带任何材料,它可以离开月球,在月球引力环境下与月球轨道上的航天器合并,只需少量燃料推进,就可以返回地球。

许多人可能会对登月舱着陆和返回时的小推力感到有点奇怪。我们需要知道月球的引力比地球的引力小得多,同时,月球没有空气,也没有空气产生的摩擦,这意味着航天器离开月球所需的速度比地球要小得多。相信随着人类空间水平的不断发展和可控核聚变研究的不断深入,有一天登月将成为一件非常普遍和频繁的事情,而这一天不应遥远。

在50多年前,美国掀起了长达数十年的“太空狂热”,其中最典型的就是阿波罗计划,成功地实现:人类历史上首次登陆月球。
阿波罗登月计划把宇航员送入到月球,本身是一件非常值得骄傲的事情,但是时至今日,很多人都对此保持质疑,因为他们认为凭借当时的技术,即便是美国也是难以做到登陆月球的,就算登上了月球也是无法返回。那么阿波罗登月计划的宇航员是怎么返回地球的呢?



阿波罗计划登月。从1961年到1972年,整个阿波罗计划持续了11年,以阿波罗17号任务成功返回地球完满结束,耗资共计255亿美元(以金价计相当于今天的大约9500亿美元即6万亿人民币),整个项目耗资占到了当时美国GDP的0.57%,美国所有科研经费中的20%。



1969年7月20日,阿波罗11号在月球登陆,阿姆斯特朗也成为了“世界上第一个登上月球的人”,还留下了那就最著名的话:这是个人的一小步,却是人类的一大步。此举在世界范围内都引起了轰动,随后美国前后共完成6次载人登月的壮举,成功地将12名宇航员成功送上月球。



如何实现登月?事实上,当时美国国家航天局在经过严格的专家论证之后,提出了4种可行的方案最后保留了一种方案。
首先第一种方法就是用一个大的航天器搭载一艘小型的火箭,而且在这个小型的火箭上必须携带足够多的燃料,在到达月球之后,宇航员完成任务之后直接返回月球,这种方法是最为简单粗暴的方式,但是成本却是非常高,需要耗费的燃料也是非常大的。



第二种方法向月球发射两艘探测器,第一艘携带火箭、火箭发射装置,等它到达月球之后,再将第二艘载人探测器在月球上组装完毕,当探测任务结束之后再返回地球。
不过整个过程是相当复杂的,而且如果宇航员在到达月球之后无法将发射装置完美组合或者发生了任何意外,又该怎么办呢?



第三种方式是地球轨道组装的办法,计划先用一个正常尺寸的火箭把航天器的一部分送进地球轨道,之后再用另一个火箭把剩余部分送到同样的位置,在天空中进行组装,然后往返于月球和地球轨道之间。
虽然这个方法可以节约掉很大的资金,但是,在太空当中组装航天器是非常不切实际的,所以这种方法也被淘汰了。



第四种方式是被美国所保留下来的一种方法,计划是发射一个较大的航天器,需要携带部分燃料和一个比较小的登月舱到达月球轨道的时候释放登月舱,然后把人送到月球的表面。
航天器停留在月球的轨道上道,这样的话,宇航员在离开月球的时候,登月舱就携带了很少的燃料,只需与航天器进行会合就可以返回地球了,这样的方式比较灵活,而且成本还比较低。



阿波罗飞船。主要是有三个部分组成——服务舱,指令舱和登月舱,总质量47吨,高约16米。中间的指令舱呈圆锥形,是宇航员们主要生活和工作的空间;左边的服务舱则是携带推进剂和设备仪器的舱段。
登月舱对接在指令舱端,又有上升段和下降段,落月时它们是一起落月,主要利用下降级的着陆发动机悬停反冲软着陆月面,其中下降级就是阿波罗飞船登月舱飞离月球的发射架。



阿波罗计划返航当登月任务完成之后,阿姆斯特朗需要进入了登月舱的上升段,其中登月舱净重4.1吨,加上推进剂总重14.7吨,而推进剂又有10.1吨,分配于下降级和上升级,相当于一枚小型载人运载火箭。
在这个上升段内携带着发动机和推进剂,飞离地球时,上升段以下降段作为发射架,然后上升段再与飞船的主体重新对接,顺利返回,这种返航方式是阿波罗11号、12号、14号、15号、16号和17号载人登月飞船返回地球的方式。



总结近些年来,很多人都对美国阿波罗登月的真实性提出了很多质疑,但是从目前上来看,这些质疑都都能得到合理的解释,而且也有大量证据都显示了阿波罗计划的真实性。
至于阿波罗飞船的返航,其实后来科学家们在之后的探索返航中都选择了这种方法,因为这种方案的成本最低、成功率也最高。

登月舱自带发射架,可以让阿波罗计划的宇航员返回。


一、阿波罗飞船结构。

很多人知道人类的首次登月计划是阿波罗计划,但是往往不知道实际登陆月球的不是阿波罗飞船本体,而是阿波罗飞船带去的登月舱,阿波罗飞船并非一个整体,而是分为三个部分,分别是指令舱、服务舱、登月舱。指令舱是阿波罗号宇航员们生活工作的地方,大部分时间里宇航员都呆在指令舱,服务舱是最大的,主要作用就是仓库,服务舱装载着宇航员们的生活物资,飞船的燃料以及发动机主体结构。而登月舱就是阿波罗号登月使用的部分,宇航员就是搭乘登月舱往返月球和阿波罗号之间的。

二、登月舱结构。

登月舱分为上升段和下降段两部分,这两部分在登月舱从太空降落到月球表面的阶段是联合在一起的,两部分的主要功能不同,上升段是阿波罗登月舱的主体结构,宇航员主要在上升段活动,各种维生系统,通讯系统,燃料系统都在上升段。下降段的核心是着陆发动机和四个支架,在阿波罗登月舱返回阿波罗飞船主体的时候,下降段会被遗弃在月球上。

说到这里想必大家心中就有了答案,登月舱的下降段其实就是一个发射架,在地球上,我们发射阿波罗飞船的时候需要巨大的发射架,而登月舱的重量只有阿波罗飞船的十分之一,而且月球上的引力十分小,大约只有地球的六分之一,只需要2.38以公里每秒的速度即可逃逸,所以并不需要太大的发射架,登月舱的下降段就是一个为上升段量身定做的迷你发射架,在宇航员完成任务之后就会抛弃下降段,回到阿波罗飞船上之后又会抛弃上升段,回地球的途中会抛弃服务舱,最终只有阿波罗飞船的指挥舱带着宇航员返回地球。



事实上,这个问题的答案很简单,月球上确实是没有发射场,而阿姆斯特朗等人之所以可以顺利返航,是因为他们利用了登月舱自带的“发射架”。

当登月任务完成后,阿姆斯特朗和奥尔德林会进入了登月舱上升段,在返航的时候,上升段会与下降段分离,并以下降段为“发射架”,利用返航发动机提供的动力返回环月轨道。在这里,登月舱上升段会与飞船主体重新对接,这样从月球上返航的任务也就顺利完成了。

需要指出的是,月球的质量比地球小得多,其引力大约只有地球的六分之一,同时月球又是没有大气层的,这些条件都非常有利于登月舱上升段的顺利返航。

当飞船到达预定位置后,阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐的登月舱会与飞船主体分离,他们会利用着陆发动机将登月舱顺利地降落在月球表面。飞船主要是由三个部分组成,即服务舱、指令舱和登月舱,其中登月舱又由上升段和下降段这两部分组成,以下是飞船各部分的说明。

指令舱:阿波罗11号的控制中心,也是宇航员的工作与生活的场所,配备了具备各种功能的仪器、全套的维生系统、生活必需品以及救生设备等,其重量约为6吨。登月舱上升段:主要用于宇航员返航,除了通信、控制、导航、维生系统以外,还配备了独立的返航发动机以及燃料储存箱。登月舱下降段:配备了用于着陆的“四条腿”,以及用于控制着陆过程的着陆发动机。



我们都知道月球是距离地球最近的天体,古往今来月球也一直是文人骚客诗词和文章中的宠儿。其实人类对于月球的崇拜和向往之情可以追溯到几万年的穴居人时代,他们在岩画中记录了对月球的复杂感情。也就在此时,想要登上月球的念头开始在人类脑海中萌芽。50年前,也就是1969年7月20日,阿波罗十一号携带着宇航员阿姆斯特朗及其同伴登陆月球,他在月球上迈出的一小步,标志着人类完成了万年登月的梦想,同时也标志着人类正式迈出成为宇宙文明的第一步。


在随后的几年中NASA先后举行了多次登月活动,一共让12位宇航员踏足月球,然而令人感到奇怪的是,在1972年12月7日“阿波罗17号”登月之后,这么多年来一直没有重新进行登月活动。这诡异情形让不少人开始怀疑登月的真实性,也就是说许多人开始怀疑人类并没有真正的登月,阿波罗登月计划根本就是个骗局。


这些流言之所以能够甚嚣尘上离不开一个非常关键的问题,那就是月球上根本没有飞船发射场地,阿波罗计划中的宇航员究竟是怎么返回地球的?

许多人正是想不明白这一点所以才认为人类根本没有登月,因为登月就意味着回不来了,那么实事真的如此吗?为什么宇航员们在月球没有发射场地的情况下也能返回地球呢?


实际上,阿波罗计划中的宇航员确实登上了月球,在他们登月前科学家们经过严格的实验和论证,一共给出了四种让宇航员能够成功离开月球并且返回地球的方案。



月球的引力很低的,只需要很少的燃料进行推动就可以离开月球,回到太空飞船里面,所以根本就不需要发射场。

航天器携带着一个月球登陆舱,宇航员乘月球登陆舱到达月球表面,航天器留在月球轨道上,月球登陆舱中有可以推动登陆舱离开月球的重力吸引、并带着宇航员返回月球轨道的燃料,然后与原来的航天器会合,返回地球。


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这样的设计不仅可以节省燃料和减轻登月探测器的负担,还可以用最小的推力将更大质量的飞船送进轨道内。而实际上,登陆月球的登月飞船只有登月舱而已,指令舱在环月轨道上待令,当登月舱到达球后,登月舱的下级就成为了降落器,保证飞船的安全着落。而当宇航员进行返航时,登月舱的下级就变成了发射器,...

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