月球没有发射场,那么当初阿波罗计划宇航员是如何返航的?
阿波罗系列载人月球飞船和用于发射宇宙飞船的土星5号运载火箭名声大噪,用于发射土星5号,位于卡纳维拉尔角肯尼迪航天发射中心的39号发射架也特别引人注目。相当于将土星5号战场110多米、起飞重量3038吨、起飞推力3400吨、一艘中型驱逐舰送入太空。速度至少达到7.9公里/秒。不仅需要这么大的质量和推力,还需要巨大的发射基地和塔台,所以要从地球发射宇宙飞船,首先要建设发射场。那么问题来了。阿波罗载人登月没问题。它从地球的发射基地起飞,但月球没有提前建造发射基地设施,也没有发射塔。
阿波罗飞船由指示室、服务室和月舱组成,总质量为47吨,高度约16米。中间的指挥室呈圆锥形,是宇航员主要生活和工作的空间。左边的服务舱是携带推进剂和设备器械的舱段。月舱对接在指令舱末端,登月时与指令舱分离,独自登陆月球。让我告诉你月球着陆器是如何从月球起飞的,以及与地球发射不同的原因。看到画中的月舱了吗?月舱由下降级和上升级组成,月球落下时一起落下,主要利用下降级着陆引擎翻转软着陆月面。下降级是画中下部用金色箔签名的部分,升级是上面的白色客房。
升级发动机及推进剂(升月锡净重4.1吨,推进剂总重量14.7吨,其中推进剂10.1吨,分配给降级及升级)相当于小型载人运载火箭。离开地球时,将下降级上升到发射台,点火起飞,载着两名宇航员慢慢上升。为什么在月球上,发射火箭要像在地球上一样在发射基地使用发射塔?因为月球的重力只有地球的六分之一,所以同样的发射质量只有六分之一的力才能得到同样的加速度。同时火箭也不需要携带大量推进剂,成为了庞然大物。同样的载荷,火箭质量不仅仅减少到原来的1/6,这里还有复杂的计算公式,这里就不说了。
从月球表面起飞后,将月球的第一个宇宙速度提高到1.5公里/秒(接近地球第一宇宙速度的1/6-1/5),环绕月球,找到月球轨道上阿波罗飞船的指挥室和服务室组合体,并与组合体对接。宇航员从月舱升级为地服组合体。然后抛弃月舱升级,调整地服组合体的航线,开始返回地球。在3天的飞行后,进入地球大气层前,放弃了服务室,指示座带着3名宇航员,以接近第二宇宙速度的跳跃式第二次再入地球。
指令室氧气也开始泄漏,登月已经不可能了。这时离地球32万公里。美国航空航天局地面指挥中心果断决定利用登月舱将3名宇航员返回地球。首先,它决定朝着月球转向月球的黑暗面,然后启动月舱,利用重力弹弓效应进入自由回归轨道。阿波罗13号的3名宇航员决定克服重重困难,最终到达地球大气层边缘。美国宇航局采取了违反常规的方法。代替月舱扔掉服务室是为了调查事故,拍摄服务舱的照片。三名宇航员也在此时离开月舱,进入指挥室,回到大气层,然后抛弃月舱,最后乘坐命令舱,将太平洋炸平。
2024-11-11 广告