月球没有火箭发射塔,登上月球的宇航员怎样返回地球- 美国登月火箭失败


月球没有火箭发射塔,登上月球的宇航员怎样返回地球- 美国登月火箭失败

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本文参加 #科学了不起# 系列征文赛 。
上个世纪美国登月 , 质疑声却延续到了这个世纪 。到目前为止 , 人类一共成功登月6次 , 全都是来美国人 , 为什么就美国能登月 , 其他国家怎么就没人上去?
月球没有火箭发射塔,登上月球的宇航员怎样返回地球- 美国登月火箭失败

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火箭在地球上升空 , 这个大家都能接受 , 但月球上没有发射台 , 没有那么多设施、后勤、准备 , 宇航员如何在月球上升空返回地球?这种看似显而易见又难以解决的问题 , 美国人在上个世纪是如何办到的?
土星五号
1967年7月16日 , 土星五号运载火箭带着阿波罗11号在肯尼迪航天中心缓缓升空 。
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【月球没有火箭发射塔,登上月球的宇航员怎样返回地球- 美国登月火箭失败】土星五号就是在现在也是“最胖”的火箭(自重最大 , 3000吨) , 运载能力达到几十吨(月球轨道45吨 , 近地轨道118吨) , 可以说是专门为登月定制的 。目前 , 它的推力也仅次于苏联能源号运载火箭 。可见美国当时的航天水平就已经达到了一定高度 , 这是必须要承认的 。
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把人和飞船带过去是没问题 , 但这么个大家伙 , 在地球上把它组装起来都费劲 , 月球上它是如何稳稳降落 , 又再次升空返回 , 燃料够吗?
过程
我们基于美国50年内不断爆出的登月细节 , 重新演示一遍过程 , 看看美国是如何完成的 。首先大背景是地月系统 , 这个很关键 。
1.火箭不断加速起飞 , 在这个过程中不断克服地球的引力 , 部分推进器脱落 , 到达近地轨道 , 环绕地球 。
2.到达既定近地轨道 , 再次加速克服地球引力 , 冲向最省力的地月转移轨道 。
3.接近月球进入环月球轨道 , 绕月球并逐渐减速 , 让月球引力慢慢把它“拽下去” 。
4.克服月球引力升空 , 环月 , 进入地月轨道 , 进入地球轨道 , 落入大气层 。
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出发时 , 进入月球轨道 , 一切都没有问题 , 很多国家可以办到 , 落到月球上 , 只要在环月轨道上减速 , 就是摔下去 , 那也算是下去了 , 关键点是怎么上来 , 这就要提到登月的一些细节了 。
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大部分人知道阿姆斯特朗与奥尔德林在月球上插小旗 , 蹦蹦跳跳 , 晃荡了一圈 , 地上弄了点土“特产” , 就回阿波罗号了 。但实际上背后还有一个功臣 , 迈克尔柯斯林 , 他也上了火箭 , 登月时这人哪去了?为何他没有走两步 , 千古留名一下?
如何回来?
实际上 , 他肯定是想的 , 不过为了大局 , 他有更重要的任务就是开好返程班车 , 把所有人回家 。
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阿波罗号飞船分为指令舱、服务舱、登月舱 , 在去时的路上 , 进入地月轨道之时 , 指令舱与服务舱脱离了阿波罗号 , 来了一个“原地空翻180度” , 进行反向对接 。
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登陆之时 , 指令舱与服务舱并没有下去 , 而是与登月舱分离 , 留在环月轨道转圈圈 , 而柯斯林就是留在了指令舱中 , 所以他无法出现在月球表面 。
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回家的班车是指令舱 , 因此回家的路程是从环月轨道发车的 , 而非月球表面 , 只要在月球轨道上进行加速就可以进入地月轨道 。
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