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在太空竞赛方面 ， 苏联给人的感觉总是特别“大条” ， 在完成一系列令人尴尬的任务失败之后 ， 终于他们输掉了太空竞赛 。
1969年7月20日 ， 美国的阿波罗11号成功登月 ， 也就正式宣告美国赢得了太空竞赛 。
阿波罗11号的运载火箭是土星5号 ， 它是迄今为止人类建造的最强大的火箭之一 。
然而 ， 我们知道任何太空任务的运载火箭都是在上升过程中 ， 燃料耗尽后被逐渐抛弃的 ， 土星5号也一样 ， 它被留在了地球 ， 进入月球的轨道的只有阿波罗11号 。
那么问题就来了 ， 去往月球后 ， 没有火箭的助推 ， 阿波罗11号是如何从月球返回地球的？
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阿波罗11号的组成部分
当阿姆斯特朗说完那句著名的“这是我个人的一小步,却是人类的一大步”后 ， 就是插旗 ， 拍照 ， 钻洞和取岩石了 ， 该做的事情做完之后 ， 剩下的就是回家了 。
如果要回答他们需要经历什么？那么简单地说 ， 就是从月球表面发射航天器、与月球轨道上的另一艘航天器对接 ， 然后推动机组人员飞行数十万公里 ， 最后在重返地球时在炽热环境中生存下来！
其实 ， 在之后的阿波罗登月任务中 ， 也都是这么返回地球的 ，
这听起来好像还挺容易的 ， 但是做起来还挺难的 ， 因为任何一次故障都会导致他们回不来 。
所以当时的美国总统准备了两份演讲稿 ， 一份是登月成功时使用的 ， 还有一份是失败时使用的 。
但是 ， 我们今天要讨论的只是在没有运载火箭的情况下 ， 航天器如何在月球发射 ， 以及如何在月球轨道上返回到地球？
那么 ， 我们就不需要了解具体存在什么样的风险 ， 只要简单知道阿波罗11号的组成就可以很清楚地了解这个过程 。
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图注：阿波罗11号在运载火箭顶部
这个是50多年前土星5号发射的情景（上图） ， 阿波罗11号飞船就在火箭的最顶端 ， 而下面基本都是火箭燃料的存储室 。
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图注：阿波罗11号宇宙飞船
这个才是阿波罗11号的样子（上图） ， 土星5号在燃料耗尽后被全部抛弃 ， 而阿波罗11号经历3天多一点的时间进入了月球轨道 。
你可能看过一些科幻电影 ， 当宇宙飞船到达某个未知星球时 ， 往往会留一部分人在星球轨道上做技术支持和信息分析 ， 然后另一部分人驾驶宇宙飞船进入星球探险 。
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图注：哥伦比亚号（左）鹰号（右）
其实 ， 阿波罗11号任务也是这样的 ， 它被分成两部分 ， 服务舱（或者叫哥伦比亚号）和登月舱（或者叫鹰号） 。
阿姆斯特朗和奥尔德林就是驾驶登月舱进入月球科考的宇航员 ， 而柯林斯则是待在服务舱检查和调节机器 ， 以及做之后回航准备的那位 。
不过 ， 与科幻电影中的飞船有些出入 ， 阿波罗11号的登月舱很丑 ， 有着粗糙的边缘 ， 皱褶的金属箔 ， 蜘蛛般的腿 ， 总之一点没有宇宙飞船美感 。
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图注：上面是上升级 ， 下面是下降级
事实也是如此 ， 登月舱是在土星5号的保护罩中携带的 ， 它只能在太空的真空中运行 ， 还好月球的空气十分稀薄（几乎真空） ， 所以它的设计并没有考虑空气动力学 ， 它十分轻巧和实用 。
即便如此 ， 登月舱还是分成了两部分 ， 下降级和上升级 ， 听这个名字就不难理解 ， 一个是用来下降到月球的 ， 另一个用来上升到月球轨道的 。
其实 ， 登月舱的这两部分 ， 以及服务舱的情况或者功能和运载火箭是十分相似的 ， 至少两者都有助推的发动机 ， 而且都存储了充足的燃料 ， 以及用完之后就被抛弃 。
月球的引力差不多只有地球的六分之一 ， 它们本身又很轻巧 ， 加上没有空气的阻力 ， 所以它们的燃料也不需要像土星5号那样“大额” 。
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图注：服务舱 ， 顶部是狭小的指令舱
宇航员如何从月球返回地球？
当一切准备就绪 ， 登月舱就会和服务舱分离 ， 在两者到达安全距离后 ， 下降级发动机开始启动 ， 使登月舱降速并降低轨道 。
着陆月球之后 ， 下降级的燃料基本耗尽 ， 阿姆斯特朗和奥尔德林在月球行走2个多小时后 ， 探险任务结束 ， 接下去就是返回月球轨道 。
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图注：阿波罗11号登月全过程
宇航员回舱后 ， 上升级的发动机启动 ， 而下降级模块被抛弃（就像火箭升空一样） ， 据信 ， 上升级在435秒内产生约3500磅（1磅≈0.45千克）的推力 ， 把重达32500磅的上升级加速到2000m/s的速度 。
大约4个小时后 ， 上升级与月球轨道上的服务舱完成对接 ， 这时候的上升级燃料也就耗尽了 ， 于是宇航员进入服务舱后 ， 上升级模块也被抛弃了 。
这时候 ， 服务舱的发动机启动并加速返回地球 ， 这个过程和地球过来的时候有点点相似 。
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图注：最后留下的指令舱
大约3天之后 ， 服务舱到达地球上空 ， 燃料也就耗尽了 ， 它也被抛弃了 ， 就只剩下它顶部狭小的、三个宇航员待了三天的“指令舱”（上图） 。
有趣的是 ， 当时预定降落的位置受到雷暴天气的预警 ， 但是已经没有足够的燃料等待风暴过去了 ， 所以他们选择着陆 ， 这是老美最厉害的部分 ， 这点意外也在他们的考虑之内 。
他们把指令舱的钟形底部当作机翼 ， 在重新进入大气层时 ， 以一定的角度把着陆区拉长到几百公里之外 ， 完美避开风暴 。
之后的事情 ， 就是三个宇航员被带上了“大黄蜂号” ， 出于对“月亮病菌”的担忧 ， 他们被隔离在那里21天 ， 并接受总统的慰问 。
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最后
就像阿姆斯特朗所说的那样 ， 这绝对是人类的一大步 ， 但也就像很多人质疑的那样 ， 这么小的登月舱真的可以携带足够的燃料吗 ， 人类“这一步”真的已经迈出去了吗？
【阿波罗11号|阿波罗11号真的登月了吗？没有运载火箭，它是如何返回地球的？】答案是肯定的 ， 不得不佩服老美的航天科技 ， 这一切要归功于月球的低引力和接近真空 ， 如果换成火星 ， 或许它真的需要一个火箭发射台 ， 不然宇航员买的就是单程票了 。
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