美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的

截至目前,人类共成功登月6次,全部都是美国人。
阿波罗11号是首次登月,至今已过去51年,之后分别是阿波罗12号、14号、15号、16号及17号载人成功登月。
阿波罗13号本来也是执行登月计划,但因为发射后氧气罐爆炸,导致太空船受损,三名宇航员被迫返回地面。
在后五次的登月活动中,宇航员除驾驶月球车采集月面岩石外,14号的的飞行指令长还在月球上打过高尔夫。
阿波罗16号的宇航员探索了月球中部高原,17号的宇航员在月球上停留了75小时,这个记录至今没有被打破。
美国的首次登月时间为1969年7月20日,最后一次登月时间为1972年12月11日。6次登月先后历经4年时间。
说到这里,可能有人要问了,月球没有火箭发射架,登月车也不可能携带大量燃料,这些宇航员如何回来的?
有人说了,阿波罗发射重量为3000多吨,而月球引力为地球的六分之一,因此月球发射至少需500吨的火箭。
若是月球上的火箭重量达不到500吨以上,那么这个返回舱则无法被送入绕月轨道,宇航员自然也不会返回。
但当时的登月舱不可能携带这么大的火箭或者说是燃料,就算是当今的技术,恐怕也难以携带500吨的燃料。
照此来说,阿波罗宇航员的6次登月岂不是都无法返回了?所以说,这种认识是非常片面的,缺乏专业性常识。
实际上,返回舱只需上升到绕月轨道与指令舱对接,便可重返地球。这一过程主要取决于返回舱发动机推力。
在一定推力的作用下,返回舱最终速度要达到1.6公里每秒,才能稳定的绕月飞行。
阿波罗的登月舱在降落并完成任务后,会分离为上升器和着陆器两部分,着陆器会充当上升器点火的发射架。
上升器就是上面说的返回舱,它凭借自身携带的发动机,可以完成起飞升空动作,在绕月轨道与指令舱对接。
成功对接后,宇航员进入指令舱,然后上升器与指令舱再次分离,指令舱会在月球背面点火,准备进入地轨。
在进入地球轨道后,指令舱与服务舱分离,进入大气层的东西就是我们常说的返回舱,落地时被烧的黑漆漆。
土星5号火箭顶着登月舱,登月舱上面是控制服务舱,到达月轨后,控制服务舱先分离,后调头与登月舱对接。
这时就是控制服务舱顶着登月舱飞行,登月舱就分为上述两部分,上部分负责返回,下部分则负责完成登月。
下面再研究一下,上升器是如何点火发射的。
登月舱在与指令舱分离时,总重量大约为16吨,在多次变轨下降到月球后,燃料消耗巨大,重量仅剩5吨左右。
请注意,这里并不是一些人认为的500吨的重量。上升器有4台发动机,大约只需两吨燃料便可将上升器送走。
这里有一个关键问题要说一下,就是月球逃逸速度约为地球的五分之一,月球上用的火箭燃料自然比地球少。
返回绕月轨道的并非是登月舱整体,而仅是其中的上半部分,这个重量是非常轻的,自身的发动机燃料足够。
从一些照片可以看到,阿波罗登月舱的着陆器由4个仪器舱、4条腿和着陆发动机组成,这就是登月舱下半部。
上半部是上升器,由宇航员座舱、返回发动机、燃料贮箱、仪器舱和控制系统组成,它是登月舱的主体部分。
宇航员完成任务后,返回登月舱启动上升器的发动机,这时上下部分分离,上升器轻松得以稳定的速度升空。
着陆器在充当完发射架后,就永远留在了月面,上升器在与控制服务舱对接后,也会永远的留在月球轨道上。
控制服务舱在月背点火消耗4500多千克的燃料后,便踏入了返回地球之路。
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