美国登月返回时月球上并没有火箭发射站,那么人是如何回来的?

2024-05-14

1. 美国登月返回时月球上并没有火箭发射站,那么人是如何回来的?

引言:人们登上月球,在古代是一种梦想,但在现代它已成为一种现实。我们会知道美国登月返回时,月球上并没有火箭发射站,那么他们的人是如何回来的呢?接下来跟着小编一起去了解一下吧。

一、探索月球的奥秘
很久以前美国就登上了月球,这个时候我们会看到一些新闻报道,这个时候会说美国登月了,虽然大家都知道登上月球是非常不容易的一件事情,但是美国登月的时候,他在月球上是没有火箭发射站的,他们的人员是怎么返回地球的呢?很多人都对这个问题有一定的疑问,其实当人们在地球的时候,你可以发现你可以登上月球,这个时候人们对载人火箭会有很深的研究,你会发现当灰飞行器在飞上月球的时候,它的一些指令舱和服务器是没有办法下去的,这个时候发现登月舱会进行一个分离的过程,所以它会留在环月的轨道之上。
二、根据一些科学原理返回地球
所以当宇航员进入月球系统之后,地球的引力就会消失,这个时候它的重力就会消失,所以当月球的引力变小了很多这个时候速度也会小,这在月球的系统之中可能会将这些指令舱带回陆地,这个时候宇航员就可以回到地球上。其实对于月球的一些奥秘,人们都有了自己的探索,我们中国也不例外,有了载人航天这个时候对月球的一些探索也是越来越多,中国的宇航员也是越来越优秀。所以这些伟大的科研人员都是非常优秀的,我们应该向他们致敬。对于科学方面的研究都有很深的发现,而且对中国的科技发展有了进一步的贡献和提高,让中国的科技有更快的发展。所以我们要感谢这些科技人员为国家带来的一些好处。

美国登月返回时月球上并没有火箭发射站,那么人是如何回来的?

2. 美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

在上个世纪五十年代,从苏联将第一颗人造地球卫星送上太空开始,人类就开始了研究宇宙的奥秘。迄今为止,美国是曾经唯一一个真正意义上登上月球的国家。
在1969年7月21日,阿姆斯特朗成为了全世界第一个踏上月球的宇航员,也是第一个在外星球体上留下了我们人类的踪迹,他和他的搭档也进行了历史上第一次轨道的成功对接,他们两人都在月球表面滞留达到了两个小时以上,美国开创了我们人类历史上登上月球的新纪元,人类在太空行业上也迈出了一大步。
相比我们现代科技那么不发达的年代,宇航员是怎样登上月球,并且安全着陆呢?据调查,美国国家航空航天局为了这次登月成功,他们专门研制了“土星五号”超重型运载火箭,运载火箭的近地轨道运载能力和起飞推力分别达到118吨和3400吨,“土星五号”由S-IC、S-II、S-IVB“三大级”组成,第一级主要是将搭载宇航员“阿波罗”飞船推送到大约61公里的高度,第二级上一级结束后大约六分钟把飞船带到差不多185公里的高度,使他们能够进入宇宙空间,而第三级则是将飞船送入近地轨道,并且送入地月转移轨道。
而“阿波罗”飞船由控制舱、服务舱和登月舱三部分构成,控制舱是宇航员在太空飞行的的居住地,同时作为“返回舱”,并且供宇航员驾驶飞船,而服务舱就是为飞船提供飞行的动力和能源等,并且月面起降的登月舱还能避险,宇航员也可以葱控制舱进入登月舱,但是只能够让两名宇航员在月球上起降,这时候他们就开始进行任务,从事收集岩石等,任务完成后,就可以返回乘员舱,这时候或许有人会发现月球上没有火箭发射站。
那宇航员们是怎么回来的呢?我们知道月球的逃逸速度是=2.38km/s,这个速度是无需火箭助推就可以完成,而且登月成功后,宇航员会从登月舱中下来到达月球表面,在返回地球的时候,登月舱的上半段会发射燃料推进飞船上升,下半部分就会被抛弃在月球表面,在月球的上方轨道上,登月舱会与服务舱以及指挥舱重新对接,最后只要控制舱就可以载着宇航员回来。

3. 美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

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。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

4. 美国登月返回时月球上没有火箭发射站,那么人是怎么回来的?

地球发射到月球,要很大的火箭,很多的燃料,为什么月球回地球什么都没有?
我直接告诉你答案,地球发射的,不是地球到月球的燃料,而是往返的燃料。

地球发射登月飞船在被月球引力吸引后,就会围绕月球进入一个椭圆轨道,这个轨道离月球最近的点只有15公里,这个点就是释放登月仓的地点。宇航员登月后,从月球登月仓发射的返回器只需要飞15公里,和在轨道运行的飞船交会对接,由飞船载他们返回地球。
你明白了吧,地球发射的燃料是往返一百万公里的,月球登月仓发射的燃料只需要飞15公里,且月球的引力只有地球的六分之一。

若美真的载人登陆过月球,因月球的引力只有地球的六分之一,相对脱离月球的引力就要比地球小,登月飞船脱离月球的功率也就小要,只有月球飞船能达到脱离月球引力的功率,就不需要高大的发射塔,靠飞船自身的功率就能脱离月球的引力升空,在与登月宇宙飞船对接就完成了。
事实上登月仓在登陆月球后,各种仪器仪表,登月车都留在月球上了,反回吋只剩下了登月仓,和宇航员,登月仓就很轻了,所以需要脱离月球引力的功率就要小很多,靠登月仓自身的功率脱离月球的引力升空,不需要发射塔就很正常了。

火箭发射不一定要发射站。不必担心偏航,火箭推进器是可以自动校正方向的,比窜天炮要复杂得多。人是乘坐火箭从月球返回地球大气层,而后打开降落伞落地的。由于月球引力是地球引力的六分之一,月地返航燃料只需要地月飞行的四分之一不到,是完全可行的。
另外,美国屡次登月的事是真实存在的,之所以一直存在争议,是因为美航天局从未就此争议发表过辟谣或澄清文章。

5. 美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

美国载人登月后人怎么回来?这确实是个问题。
我们知道从地球发射火箭需要巨大的发射塔,这在地球上不是问题,然而人类登月的时候是不可能在月球表面建立火箭发射塔的,那么美国载人登月的时候是登月的宇航员怎么离开月球表面返回地球的呢?

上图是当时美国登月的一幅照片,照片中似乎除了着陆器和月球车就没有别的了,那么回程的火箭在哪儿呢?其实问题的答案就在这个着陆器上。
我们先来看看我国的嫦娥五号概念图吧,嫦娥五号与之前嫦娥计划发射的几次探月飞船不同,它的其中一项重要任务是是要从月球上获取土壤样本返回地球的,所以它需要脱离月球表面,也就是说它的设计是需要实现返程的,不像之前的几艘嫦娥飞船,只要送过去顺利着陆就算成功了。既然都要考虑返程,那么它的设计与载人登月必有相同之处。

看上图你应该就明白了,在着陆器的上面有一个发射器,这个称为上升器,设计中正是由它带着月球土壤样本返回地球。上升器携带了足够脱离月球引力的火箭燃料,通过喷射推进离开月面。而正如上图看到的,在上升器点火发射阶段,着陆器就作为简易的发射支架。

根据上图,在美国载人登月计划里,当阿波罗飞船到达月球环绕轨道以后,着陆器带着上升器与轨道器和返回器分离,然后着陆器平稳降落月面。图一的美国登月图片中,着陆器上面就是一个上升器。当宇航员完成登月任务以后,就进入上升器,上升器以着陆器作为发射支架,点火喷射后离开月面到达环绕轨道,并与轨道上的返回器重新对接,成功对接后宇航员进入返回舱,与轨道器分离后离开月球环绕轨道返回地球。

在半个世纪以前,那时航天火箭才发明十年左右,美国就能实现载人登月实在是不可思议,但科技就是这样,总是被少数人推动着发展,那时的美国幸有冯·布劳恩,就像我国幸有钱学森一样。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

6. 月球上没有发射架,美国的载人登月是如何从月球上返回的哪?

人类在地球上发展进化了三五百万年的时间,终于在上个世纪五六十年代飞出了地球,开启了人类的太空探索时代。上个世纪六七十年代美国和前苏联开始了太空竞赛,NASA实施了阿波罗载人登月计划,共成功了六次把12名宇航员送上月球表面。而前苏联之所以一直都没有成功,就是因为缺少大推力运载火箭。而美国在二战结束后接收了很多德国的科学家,其中就有冯·布劳恩,就着他带领着一众科学家设计研发了土星五号运载火箭,开启了人类登月的美好愿望。

图:土星五号,它的目的地就在左上角
尤其是后几次载人登月,前苏联还在想着送宇航员上月球,而美国已经把“代步车”都带上了月球,这些都是大推力运载火箭的功劳。在地球上发射任何探测器都需要有发射基地并且有火箭助推携带,当然之前美国用航天飞机发射了探测器,后来出了几起事故后就渐渐淡了下来。
而在月球表面上没有发射基地,也没有助推火箭,那么登月的宇航员是如何返回地球的哪?
说这个问题前,我们要强调一下,在月球上发射探测器比地球上要更加的简单。第一点原因是地球的质量要远大于月球,是月球质量的81倍。月球上的第一宇宙速度为1.76km/s,这要远小于地球上的第一宇宙速度7.9km/s。因此在月球上起飞不用那么大的速度,其次月球上没有大气层接近于绝对真空,没有空气的摩擦,使起飞变的更简单。

阿波罗探测器可以分为三大部分,包括登月舱、指令舱和服务舱,其中登月舱还可以分为上升级和下降级,而指令舱是停留在绕月轨道之上的,并且留守有一名宇航员。

登月舱在着陆月球表面的时候,下降级的火箭点火控制下降着月,并且最终会充当探测器的发射架,当宇航员完成任务后返回登月舱上升级,使登月舱的上升级和下降级分离,上升级点火飞离月球。

而下降级就会被抛弃在月球表面,而上升级带着宇航员与指令舱对接,之后上升级会被抛弃,最终坠落在月球上。而指令舱待着三名宇航员开始踏上月地转移轨道,最终回到地球,在这个过程中,服务舱会被抛离,最后只有指令舱坠落在地球上(海中)。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

7. 美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

美国登月返回地球,其实根本用不着火箭发射站,为什么这么说呢?这是因为月球的逃逸速度是=2.38km/s,这个速度无需火箭助推,即可完成。
首先,我们先来分析一下,为什么说月球达到这个速度,就可以逃逸出月球。

逃逸速度
我们知道,苹果之所以会落到地球上,是因为引力作用。引力的方向,其实就是地球内部。如果一个物体想要摆脱地球的引力,那么它需要额外的力来对抗引力。

比如:我扔一个苹果,可能这个苹果会扔到一定高度,然后又会因为引力降落了下来。

但是,如果我的力气非常大,我扔出去的苹果速度达到了一定的高速,那么这个苹果可能永远不会落下来,这是因为地球是近似圆体,而苹果在下落的过程时,地平面也会相应下降,这个速度就是第一宇宙速度。
如果我的力气再大一些,扔出去的苹果速度更高了,那么这枚苹果就可能挣脱掉地球的引力,冲向天空中,这个速度就是逃逸速度。
每个星球的逃逸速度不同,具体因素和星球的质量有关,而月球的质量较小,因此逃逸速度也更小,只需要速度达到2.38km/s即可逃逸出月球。
阿波罗登月舱是怎么达到逃逸速度的?
我带你先了解一下,阿波罗飞船的结构:飞船舱,服务舱,指令舱,以及上升阶段和下降段的登月舱组成。服务舱和指令舱并不会进入月球表面,而是停留在月球上方的轨道待命。而登月舱将会进入地球表面。

登月时,登月舱的下降段会保证飞船平稳着陆,登月成功后,宇航员会从登月舱中下来,到达月球表面。

返回地球时,登月舱的上半段的会发射燃料推进飞船上升。

而登月舱的下半部分被抛弃在月球表面,这样可以减轻飞船的重量。

由于月球表面几乎没有大气,因此登月舱在上升的过程中几乎没有空气阻力,同等燃料下,飞船飞行的速度会比地球更快,很容易达到月球的第一宇宙速度,此时阿波罗飞船会绕着月球转动,像是月球的卫星一样。
而此时,在月球上方的轨道上,控制舱和服务舱已经在等着对方,登月舱会重新与服务舱以及指挥舱对接。

等待宇航员全部从登月舱进入服务舱后,他们会抛弃登月舱,只留下指挥舱和服务舱继续返回地球轨道,此时的动力由服务舱提供。

到达地球轨道后,服务舱也完成了任务,之后会抛弃服务舱,由指挥舱返回地球表面。
指挥舱依靠着大气层,以及降落伞减速,地面工作人员利用早已计算好的降落地点,随时待命,在海上搜索降落的宇航员们。
此时整个登月计划过程才算结束。

也就是说,一共有四段的飞船,最后只有控制舱载着宇航员成功返回地球,而其他的部分被孤零零地抛弃在宇宙中。

月球不用火箭发射即可返回,其他星球可以吗?
月球载人航天的成功,让很多人对火星载人航天充满了希望,但其实,现阶段我们还没有能力把人平安运送到火星或者其他星球并返航。
原因很简单,火星的质量比月球大多了,因此火星的逃逸速度比月球大很多,想要达到火星的逃逸速度,需要用火箭助推。

再者,火星上有大气,虽然大气只有地球的1/10,但已经产生了不少空气阻力,不像月球几乎处于真空状态。
不仅如此,火星距离地球实在太远,地月之间平均距离是38万公里,而火星距离地球最近都有5500万公里。这就使得返航的飞船需要携带足够多的燃料,而这无形中就增加了从地球起航时的载重。而目前人类还没有能力制造出足够载重的火箭。
由于这三点的限制,所以目前,除了月球之外,我们还没有能力发射载人飞船到宇宙的其他星球,这也是限制我们探索宇宙的因素之一。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

8. 月球上没有火箭发射塔,美国载人登月后宇航员是怎么离开月球的?

载人登月后人怎么回来?这确实是个问题。我们都知道要从地球发射火箭需要建造巨大的发射塔,这在地球上完全不是问题,然而人类登月的时候是不可能在月球表面建立火箭发射塔的,月球上根本没有建造材料啊,那么美国载人登月的时候,登月的宇航员是怎么离开月球表面返回地球的呢?


上图是当时美国登月时拍摄的一幅照片,照片中似乎除了着陆器和月球车好像就没有别的了,那么他们怎么回来?回程的火箭在哪儿呢?其实问题的答案就在宇航员背后这个着陆器上。



我们先来看看我国的嫦娥五号的概念图吧,嫦娥五号与之前嫦娥计划发射的几次探月飞船不同,除了要降落月球表面以外,它的其中一项重要任务是是要从月球上获取土壤样本带回地球的,所以它最终需要脱离月球表面,也就是说它的设计是需要实现返程的,不像之前的几艘嫦娥飞船,只要送过去顺利着陆就算成功了。既然都要考虑返程,那么它的设计与载人登月必有相同之处。它们设计的关键在哪呢?

看上图你应该就明白了,在着陆器的上面有一个发射器,这个称为上升器,设计中正是由它带着月球土壤样本返回地球。上升器携带了足够脱离月球引力的火箭燃料,通过喷射推进离开月面。而正如上图看到的,在上升器点火发射阶段,着陆器就作为简易的发射支架。

根据上图,在美国载人登月计划里,当阿波罗飞船到达月球环绕轨道以后,着陆器带着上升器与轨道器和返回器分离,然后着陆器平稳降落月面。图一的美国登月图片中,着陆器上面就是一个上升器。当宇航员完成登月任务以后,就进入上升器,上升器以着陆器作为发射支架,点火喷射后离开月面到达环绕轨道,并与轨道上的返回器重新对接,成功对接后宇航员进入返回舱,与轨道器分离后离开月球环绕轨道返回地球。

在半个世纪以前,那时航天火箭才发明十年左右,美国就能实现载人登月实在是不可思议,但科技就是这样,总是被少数人推动着发展,那时的美国幸有火箭天才冯·布劳恩,就像我国幸有钱学森一样。
那么问题来了,下一个推动科技发展的人会是谁呢?