美国阿波罗飞船是怎么飞离月球表面的?
阿波罗飞船如何飞离月球表面?这大概是所有对登陆月球感兴趣,以及对美国登月存有质疑想法的人最关注的问题之一。虽然,对于阿波罗飞船登月的全过程,不管大家是否只是单纯性地感兴趣,还是认为美国人载人登月不过是天方夜谭,都可以在接下来的内容中找到答案。那么,登陆月球之后的美国宇航员们,是如何在没有发射塔架的情况下飞离月球表面、并返回地球?
人类的载人登月历程始于美国的阿波罗计划
迄今为止,美国依然是实现载人登月的第一个、也是唯一的一个国家。而他们将宇航员送上月球,并成功返回的次数也达到了6次之多。首先,我认为有必要对美国的载人登月任务进行一个简单的梳理。美国载人登月任务,都是依托于阿波罗系列得以成功实施,而每一次任务的登陆地点、任务内容和停留时间都有所不同。
那些曾经成功将宇航员送上月球表面的飞船,它们分别是阿波罗11号、阿波罗12号、阿波罗14号、阿波罗15号、阿波罗16号,以及阿波罗17号。很多人可能会认为,为什么美国就如此轻而易举地实现全人类的梦想了?但事实上,并不是每一次载人登月任务都成功进行。比如,曾被赋予第三次探索月球使命的阿波罗13号,便因为在航行途中突发故障而终止了任务的进行。
毋庸置疑,阿波罗计划堪称“前无古人式”的超大规模探月活动,算得上是最伟大的人类工程之一。对于这样的成就,我们不应该打上解界限的标签,因为这同时也是人类文明的重要跨步。而该计划的实施也耗费了众多人力和物力,在长达11年的时间里,动员了各界人士的力量,耗费了数百亿的财力。
在这6次成功的登月任务完成之后,共计有12为美国宇航员曾在月球上留下了自己的足迹。当我们将每一次载人登月任务的着陆点标注出来时会发现,它们其实都位于所谓的月球正面,也就是月球因为潮汐锁定而一直面向地球的这一面。而曾经将阿波罗11号送往月球的土星5号火箭,也早已经在一个四千多米的海底被成功打捞。
当然,这个时候可能会有人跳出来说,那为什么它们不在月球传说中的阴暗面背面着落呢?理由其实很简单,人类也是在数十年后的今天,才对月球的另一面有了更多比较清晰的认知,这大概就是为什么会将在着陆点选择在我们更熟悉的月球正面吧。
虽然,关于阿波罗11号月面舱之外的活动过程,当时也曾面向全世界大约6亿的人进行了直播。但由于时隔久远,当时很多珍贵的影像资料也已经遗失,再加上不少人的以讹传讹。于是,阿波罗11号曾亲历的艰险探月历程变成了很多人口中的骗局,似乎这些奇幻之旅真的不曾发生过一般。
由于月球上的气候完全不同于地球,以至于宇航员们曾经在这片土地上留下的脚印都可以保存更长的时间。
没有发射塔架的阿波罗飞船如何飞离月球?
很多对载人登月任务并不了解的人都存在着这样一个误区,大家总是觉得阿波罗11号应该是直接整体降落在月球上。不同于在地球上时还有大火箭给飞船助力,因为月球上是不可能有大型发射塔架的。于是,问题就来了,那既然没有发射塔架,也没有大火箭的帮助,那阿波罗飞船到底是怎么飞起来离开月球、然后还将宇航员成功运送回到地球上?
首先,我可以简单地对这个问题进行解答。关于阿波罗系列载人登月任务的成功完成,我们需要知道这样一个基本事实:不同于地球上火箭地发射离不开发射平台,阿波罗11号宇宙飞船的确也是通过火箭送入轨道,但阿波罗飞船本身也具有特别复杂的结构。
而且,阿波罗计划本就不是地球和月球之间的直接往返,因为途中存在着一个中转站,它就是月球轨道。阿波罗的结构包含三个主要部分,它们分别是指挥舱、服务舱和登月舱,而着陆月球前的最后一步,便是登月舱从飞船的结构体中分离出来。
简而言之,并不是所有宇航员都同时在月球着陆(仅登月舱),因为还需要一名宇航员在月球轨道环绕飞行(指挥舱和服务舱),以便在其他宇航员离开月球时进行接应。也就是说,宇航员们在登陆仓中准备的燃料并不足以返回地球,而仅够飞离月球表面和月球轨道之间的距离罢了。
或许很多人都同化了月球和地球上的环境,要知道,月球上的引力跟地球引力完全不在一个层次上,登月舱并不需要多大的推力便可以离开月球表面。所以,登月舱要实现和指挥舱/服务舱之间的对接并不是一件不可能实现的事情。而最后将宇航员带回地球表面的则只剩下指挥舱,因为当其进入地球大气层的时候,构成部分中的服务舱也会发生最终的分离。
这些成功的载人登月任务为人类带回了什么?
载人登月任务的完成,并不只是确定了月球上不存在生命迹象,更填补了很多人类对月球认知上的空白。我们不仅知道了月球并不是从诞生之日其就是如今这般模样,更通过地震仪的放置,从而了解到了月球基本的内部构成部分。在其凹凸不平的表面之下,是拥有60千米左右厚度的外壳,而月球表面的诸多印记都始于其在太阳系的诞生之初。
曾经因为所谓的认知错误,我们将月球上的黑暗平滑区域称为月海。然而,宇航员们通过载人登月任务才发现,它们中的大多数其实都是大小不一的陨石坑。而这些陨石坑的年龄也并不一致,这也说明了月球现存陨石坑中有一部分,是其在之后的演化历程中逐渐形成的。而月球上岩石的形成过程更与水不存在多大关联,因为它们的诞生始于高温。
而月球的体积结构,其实也不像我们肉眼看上去那么对称。因为,在月球演化的过程中,它长期遭受着地球万有引力的影响,这导致了月球的外壳厚度在靠近地球和远离地球的两面出现了微小差异。不同于地球上的尘埃,在月球上普遍存在的月尘,足以给航天器和宇航员的工作带来的较大阻碍和风险,这也成为了登陆月球的重要研究内容之一。