登月艙(Lunar Module)在降落并完成任務(wù)之后會(huì)分離為兩部分,上升器(Ascent Stage)和著陸器(Decent Stage),上升器拋棄著陸器點(diǎn)火起飛(如下圖),前往此前與其分離并在月球軌道等待的控制服務(wù)艙(Command Service Module)重新對(duì)接。 對(duì)接完成后,宇航員們進(jìn)入控制艙(整個(gè)任務(wù)期間是有一個(gè)宇航員在月球軌道上待命的),然后控制艙與上升器再次分離,留下上升器獨(dú)自在月球軌道上等死,剩下的控制服務(wù)艙將在月球背面點(diǎn)火,帶著偉大的航海者們回家。 在進(jìn)入地球軌道準(zhǔn)備再入大氣之后,控制艙與服務(wù)艙分離,整個(gè)巨大的土星火箭只有小小的控制艙最后返回安全地球,然后就是載人航天標(biāo)準(zhǔn)套路啦,不過由于軌道超級(jí)高的緣故,阿波羅控制艙再入大氣時(shí)的速度要比一般地球軌道器再入速度要快很多,所以有更多的燒蝕劑來保護(hù)飛船不被燒毀,幾個(gè)月前還有幸能親眼看到其中一個(gè)阿波羅任務(wù)的控制艙,燒的和個(gè)地瓜一樣。 題外話,這些都是當(dāng)初玩坎巴拉著迷的時(shí)候自己為了復(fù)制阿波羅任務(wù)上網(wǎng)研究的,當(dāng)然坎巴拉里十分之一的地球引力登月返回要簡(jiǎn)單多了,而且小綠人還死不完…事實(shí)上我覺得整個(gè)土星5火箭設(shè)計(jì)最精妙的地方就是第三級(jí)里,控制服務(wù)艙在發(fā)射時(shí)是在登月艙上面的(從下往上分別是第三級(jí)火箭→登月艙→控制服務(wù)艙),到達(dá)月球軌道后,控制服務(wù)艙分離然后旋轉(zhuǎn)180度再與登月艙對(duì)接,然后把登月艙拔出來,這樣就成了之前圖里那種登月艙在上面的結(jié)構(gòu)。 登月飛船分為上升級(jí)和下降級(jí),下降級(jí)負(fù)責(zé)著陸,上升級(jí)負(fù)責(zé)完成登月返回,上升級(jí)升空后進(jìn)入環(huán)繞月球軌道,然后軌道指令艙組合體進(jìn)行多次變軌機(jī)動(dòng),之后與在月球軌道上的上升級(jí)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,成功后兩名登月航天員進(jìn)入指令艙中,隨即拋棄掉上升級(jí),由服務(wù)艙和指令艙復(fù)合體在繞月軌道近月點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火加速,飛船進(jìn)入TLI返回地球軌道。 月球逃逸速度低只有2380米/秒,地球逃逸速度是11,186米/秒,從月球表面去月球軌道需要2200米/秒,從地球表面去近地軌道大約需要7900米/秒,由此可見掙脫月球引力比掙脫地球引力容易多,需要的推進(jìn)劑自然少得多。阿波羅飛船服務(wù)艙上的主引擎能產(chǎn)生大約2800米/秒的速度增量,登月艙起飛級(jí)能產(chǎn)生2220米/秒的速度增量。所以登月艙有足夠的能量從月面起飛到月球軌道,阿波羅飛船的指令艙-服務(wù)艙聯(lián)合體的機(jī)動(dòng)能力脫離月球引力更不是問題。 至于還要引擎來減速進(jìn)入地球軌道?這個(gè)用不著,指令艙也就是返回艙直接借助沖進(jìn)地球大氣層,用空氣阻力減速并且降落。就省了很多推進(jìn)劑和把那些推進(jìn)劑送上天的發(fā)射費(fèi)用。當(dāng)然這需要額外的熱防護(hù)能力,不過相比用引擎減速還是合算的。 當(dāng)年的阿波羅登月計(jì)劃被指造假,原因如下: 1、美國人此后再也沒有登月計(jì)劃。 2、登月火箭返回艙據(jù)稱找不到了,連圖紙都找不到了。 3、登月當(dāng)事人多年一直被禁口,不接受采訪。 4、當(dāng)年插在月球環(huán)形山上的美國國旗隨風(fēng)而飄動(dòng),宇宙中沒有空氣所以不存在國旗會(huì)飄動(dòng)。 5、多年以后美國送給荷蘭一塊登月巖石,被指造假乃是木頭的化石。 以上,而且關(guān)于登月問題,當(dāng)面流言終結(jié)者做過調(diào)查,有超過百分之20的美國人認(rèn)為是騙局陰謀論 。但是當(dāng)時(shí)正處于冷戰(zhàn)期間,美國和蘇聯(lián)的軍備競(jìng)賽,在登月領(lǐng)域,由于蘇聯(lián)一心一意制造武器和裝甲洪流,導(dǎo)致登月計(jì)劃無資金故擱淺。如果美國造假,蘇聯(lián)方面那么多的衛(wèi)星在檢測(cè),是不可能為美國保密長達(dá)40年之久。 言歸正傳,至于登月艙如何返回地球,那肯定是要有精確的計(jì)算方式,登月艙負(fù)責(zé)降落和返回地球,所帶燃料必不可少。擺脫月球引力,回到地球軌道,進(jìn)入大氣層,當(dāng)然這一切都是建立在阿波羅登月計(jì)劃為真的基礎(chǔ)上。 |
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