月球沒有火箭和發射塔,美國人當年如何返航?原來搭了個順風車

天空之城 2023/01/08 檢舉 我要評論

在地球上,發射航天飛船需要置于發射塔上,利用火箭助力才能升空,那麼在月球上, 人類并沒有機會建設這些設施,又該如何返航呢?

憑借這一點疑問,很多外行人就開始懷疑1969年7月20日美國阿波羅11號登月并在月球上留下足跡的真實性了。

理論上來說,宇航員登月后是沒有辦法返回來的,阿姆斯特朗也應該留在月球上。但事實是他毫發無損的回來了!難道真如輿論所說,美國登月是個騙局?如果不是,那麼阿姆斯特朗究竟是如何返航的呢?

在地球上發射航天飛船有多大費周章?

在地球上發射航天飛船首先就是選址,一般選擇人煙稀少的地方或沿海地帶,目的是使發射后飛行的路線避開居住區等人口稠密的地方,防止發生意外時帶來的人員傷亡。

發射場地選好之后就開始準備發射工作了。

發射場地主要由測試區、發射區、指揮控制中心、業務保障設施、綜合測量設施、管理服務和保衛等部門組成。并且法生產場地內配備整套裝配、貯存、運送、檢測和發射的設施(包括發射台、發射架等)以及用于測量飛行軌道、接受和處理遙測信息、發送控制指令等方面的設施。[1]

進行了無數次測試,所有準備工作做好之后才發射航天飛船,由此可見,在地球上準備之充分、設施之完善,這些所有東西在月球上都沒有。

我們對發射航天飛船也有一定的了解了,只有在地球上才具備如此完善的條件,多帶哪怕一千克的東西去月球都要多耗費很多經費,把龐大的發射塔和火箭搬去月球供返航時使用簡直就是天方夜譚,在月球上造更是不可能。

于是,部分只了解航天飛船發射的人可能就會懷疑美國登月是騙局,但是, 發射其實不僅僅是飛船單方面的事,更是「星球」的事,因此,對月球也有一定認識的朋友,也許就有不一樣的見解了!

美國當年登月后是如何返航的呢?

咱們先來看看當年美國阿波羅航天飛船的構造與其分工。

阿波羅航天飛船由指揮艙、服務艙和登月艙三部分組成。指揮艙也就是控制艙,是航天員們平常工作與生活的地方,它還是與地球取得聯系的重要紐帶。

服務艙的作用也是相當關鍵,它的任務是軌道轉移和變軌機動,航天飛船的動力所在之處,服務艙關乎著能否飛上月球和能否回得來。指揮艙和服務艙并非今天的主角就不多作介紹了。

登月艙顧名思義就是去登月,它的任務就是搭載航天員著陸在月面。登月艙由分為下降級和上升級兩部分,上升級的主體是登月艙的艙體,下降級又包括著陸發動機、4條著陸腿和4個儀器艙四部分,登月艙還真是麻雀雖小五臟俱全啊!

登月艙的上升級和下降級相互配合,完成著月和離月兩個任務,登月艙整個艙體一起著月,在月球上是上升級和下降級合為一體,離開月球時,上升級起飛,下降級作為發射架,發射完成后下降級就永久留在了月面上。

大家注意看,登月艙似乎和發射塔長得有點像,它的作用就可以代替一下發射塔了,登月艙的上升級其實還配備了獨立的返航發電機以及燃料儲存箱,返航發動機也就成了火箭的迷你版代替品了。

但可能又會有人發出疑問, 從地球上發射航天飛船需要那麼大的火箭,在月球上一個小小的返航發動機就能讓登月艙起飛?

這個問題的答案非常簡單,就是 月球和地球不一樣。

這里要開始回憶我們的初高中知識了: 月球比地球輕多了,因此月球的引力比地球小很多,只有地球引力的六分之一。

因此要想逃離月球僅需2.4公里每秒,而要逃離地球需要11.2公里每秒的速度,并且月球沒有大氣層,可以減小一部分摩擦力,根據客觀條件來看,在月球上起飛比地球上容易得多。

因此,宇航員返航也就成為可能。這里注意區分一下:并不是整個登月艙都返航,只是登月艙的上升級返航。

當登月任務完成后,宇航員借助下降級的梯子登入上升級,返航時上升級與下降級分離,上升級以下降級為發射架,利用返航發動機提供動力返回環月軌道,在環月軌道繞行后登月艙的上升級與飛船主體重新對接,「搭著便車」就返回來了。

整個過程就像在地球上發射航天飛船一樣,只是火箭濃縮為返航發動機,發射塔濃縮為登月艙的下降級,上升級借助發動機的力脫離下降級于是實現了起飛。

聽上去非常簡單,但其實不是上升級隨便繞月一會兒就能與航天飛船主題順利對接,在上升級發射的過程中,必須順著月球轉動的方向選擇一個正確的角度,上升級才能逃逸出去與飛船對接。

如果發射時機選擇不對或者角度存在偏差,宇航員們都很可能會因為燃料不足等原因永遠「漂泊」在月球上,只能俯瞰家鄉了。但阿波羅登月艙上升級搭載的兩位宇航員成功實現對接并返回地球,說明美國當時的航天事業確實非常厲害,那騙局說自然也就不成立。

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