月球没有发射场,当初阿波罗计划宇航员,是如何返航的?
在50多年前,美国掀起了长达数十年的“太空狂热”,其中最典型的就是阿波罗计划,成功地实现:人类历史上首次登陆月球。
阿波罗登月计划把宇航员送入到月球,本身是一件非常值得骄傲的事情,但是时至今日,很多人都对此保持质疑,因为他们认为凭借当时的技术,即便是美国也是难以做到登陆月球的,就算登上了月球也是无法返回。那么阿波罗登月计划的宇航员是怎么返回地球的呢?
从1961年到1972年,整个阿波罗计划持续了11年,以阿波罗17号任务成功返回地球完满结束,耗资共计255亿美元(以金价计相当于今天的大约9500亿美元即6万亿人民币),整个项目耗资占到了当时美国GDP的0.57%,美国所有科研经费中的20%。
1969年7月20日,阿波罗11号在月球登陆,阿姆斯特朗也成为了“世界上第一个登上月球的人”,还留下了那就最著名的话:这是个人的一小步,却是人类的一大步。此举在世界范围内都引起了轰动,随后美国前后共完成6次载人登月的壮举,成功地将12名宇航员成功送上月球。
事实上,当时美国国家航天局在经过严格的专家论证之后,提出了4种可行的方案最后保留了一种方案。
首先第一种方法就是用一个大的航天器搭载一艘小型的火箭,而且在这个小型的火箭上必须携带足够多的燃料,在到达月球之后,宇航员完成任务之后直接返回月球,这种方法是最为简单粗暴的方式,但是成本却是非常高,需要耗费的燃料也是非常大的。
第二种方法向月球发射两艘探测器,第一艘携带火箭、火箭发射装置,等它到达月球之后,再将第二艘载人探测器在月球上组装完毕,当探测任务结束之后再返回地球。
不过整个过程是相当复杂的,而且如果宇航员在到达月球之后无法将发射装置完美组合或者发生了任何意外,又该怎么办呢?
第三种方式是地球轨道组装的办法,计划先用一个正常尺寸的火箭把航天器的一部分送进地球轨道,之后再用另一个火箭把剩余部分送到同样的位置,在天空中进行组装,然后往返于月球和地球轨道之间。
虽然这个方法可以节约掉很大的资金,但是,在太空当中组装航天器是非常不切实际的,所以这种方法也被淘汰了。
第四种方式是被美国所保留下来的一种方法,计划是发射一个较大的航天器,需要携带部分燃料和一个比较小的登月舱到达月球轨道的时候释放登月舱,然后把人送到月球的表面。
航天器停留在月球的轨道上道,这样的话,宇航员在离开月球的时候,登月舱就携带了很少的燃料,只需与航天器进行会合就可以返回地球了,这样的方式比较灵活,而且成本还比较低。
主要是有三个部分组成——服务舱,指令舱和登月舱,总质量47吨,高约16米。中间的指令舱呈圆锥形,是宇航员们主要生活和工作的空间;左边的服务舱则是携带推进剂和设备仪器的舱段。
登月舱对接在指令舱端,又有上升段和下降段,落月时它们是一起落月,主要利用下降级的着陆发动机悬停反冲软着陆月面,其中下降级就是阿波罗飞船登月舱飞离月球的发射架。
当登月任务完成之后,阿姆斯特朗需要进入了登月舱的上升段,其中登月舱净重4.1吨,加上推进剂总重14.7吨,而推进剂又有10.1吨,分配于下降级和上升级,相当于一枚小型载人运载火箭。
在这个上升段内携带着发动机和推进剂,飞离地球时,上升段以下降段作为发射架,然后上升段再与飞船的主体重新对接,顺利返回,这种返航方式是阿波罗11号、12号、14号、15号、16号和17号载人登月飞船返回地球的方式。
近些年来,很多人都对美国阿波罗登月的真实性提出了很多质疑,但是从目前上来看,这些质疑都都能得到合理的解释,而且也有大量证据都显示了阿波罗计划的真实性。
至于阿波罗飞船的返航,其实后来科学家们在之后的探索返航中都选择了这种方法,因为这种方案的成本最低、成功率也最高。
自古以来,人们对星空的着迷,浩瀚宇宙的联想,从未停止过。
月球是最靠近我们地球的星球,从古时候文人墨客对月亮的赞美,到之后科技高速发展,在1969年7月20日,在科技的帮助下,实现了登月的计划。由阿波罗11号携带者阿姆斯特朗等几位宇航员,成功登陆了月球,这是人类真正意义上第一次登上月球,也是迈向宇宙文明的第一步。
当初阿波罗计划宇航员,是如何返航?制定了四种计划
第一种:科学家起初想要直接制造一个巨型火箭,在此巨型火箭上搭载一个航天器,航天器内装有可供宇航员们返回地球的小型火箭,这种方式很直接,但是考虑到所需成本过高,需要耗费的燃料也是非常大。
第二种:科学家设想向月球发射两艘探测器,先将第一个携带火箭和火箭发射装置的探测器发射到月球,再将第二艘可携带宇航员的探测器发射到月球,将其在月球上组装,探测任务完成后乘坐返回地球。整个过程非常复杂且不可控因素太多,如果宇航员在到达月球是无法将装置顺利组合成功,或将很难返回地球。
第三种:地球轨道组装的计划,先将一个常规火箭把航天器的一部分送进地球的轨道,之后再将另一个携带剩余零件的航天器,发送到相同位置,地球和月球之间轨道中进行组装。这种方案虽然可以节省很多燃料,但在太空中组装还是有很大的不确定性,鉴于当时的技术,最终没有采用此方案。
第四种:发射一艘较大的航天器,航天器内可携带从地球到月球所需的燃料以及供宇航员使用的登月舱。计划在到达月球轨道是时,航天器将登月舱释放到月球,航天器本身停留在轨道原地不动,宇航员登月完成任务之后,乘坐登月舱返回到航天器内汇合从而返回地球。这种方案,安全性很高,因登月舱内只装载宇航员,所需燃料极少,因其较灵活,有着较高的成功率,最终将此计划定为最后的登月方案。
以上四种,就是当时登月前的计划方案,最终将第四种定为登月实行方案。首次登月距今有50年的时间。有许多人质疑当时登月的真实性,因为当时在阿波罗17号之后就没再登陆过月球,NASA发言人曾对此解释,是因为登月的投资巨大,其付出和回报不成正比,所以停止继续登月的计划。
现在地球资源的不断减少和不可再生性,科学家检测到月球含有大量的“氦-3“燃料,是当今一种高效且安全的清洁核聚变燃料,对于现在对新能源的不断重视和各个国家需要,登月计划再次被提到日程。我们也相信,随着科学技术的不断提高,人类的航天水平和对宇宙能源的合理运用也会更加高效完善。