月球上沒有火箭,當年的美國阿波羅登月宇航員是如何返回地球的?

美國早在半個多世紀前的1969年就實現了載人登月,在之後的三年時間裡又先後進行了5次載人登月,總共把12名宇航員送到了月球表面,但之後多達半個世紀的時間裡,美國再也沒有進行載人登月。

於是有人就懷疑美國當年載人登月的真實性,認爲載人登月只是“陰謀”。比如說有人就質疑月球上並沒有火箭,宇航員是如何從月球返回地球的呢?

月球上確實沒有火箭和火箭發射臺,但有“迷你火箭”,可以讓宇航員逃離月球引力來到月球軌道。最重要的一點是,其實載人登月過程中,最難的是如何逃離地球引力來到月球,因爲離開地球時就相當於一直在“爬坡”,爬坡當然更難了。而返回地球時,相當於“下坡”或者“順風路”,當然更容易了。

具體到底怎麼回事呢?宇航員到底是如何返回地球的呢?

首先,月球質量很小,引力也更小,引力只有地球六分之一,逃逸速度自然也更小,只需要達到每秒2.4千米就可以了,而地球的逃逸速度高達每秒11.2千米。同時,月球上幾乎沒有任何大氣,意味着沒有大氣阻力,讓逃離月球變得更容易。

阿波羅11號飛船使用的是強大的土星五號飛船,即便放到今天,土星五號也能排在第二位。但是,從月球返回地球,顯然並不需要如此強大的火箭,甚至根本不需要火箭。沒有火箭,該如何從月球返回地球呢?

首先我們需要明白,阿波羅飛船的登月艙並不會返回地球,登月艙只負責登陸月球,從月球起飛與月球軌道上的指令艙會合,然後登月艙的任務就完成了。

在阿波羅飛船到達月球軌道時,強大的土星五號火箭早就沒有了,到達月球軌道的只有登月艙,指令艙和服務艙。

飛船上總共有三名宇航員,其中兩名宇航員進入登月艙,另外一名一直留在指令艙裡守候着,當兩名登陸月球的宇航員完成既定任務,返回到月球軌道之後,三名宇航員一起乘坐飛船返回地球,而最終返回地球的只有指令艙。

剛纔說了,月球的逃逸速度約爲每秒2.4千米,實際上登月艙從月球逃離時,並不需要達到這個速度,因爲登月艙只需要進入環月軌道與指令艙會合就可以了,所以只需要達到月球的第一宇宙速度,也就是每秒1.8千米。

同時,登月艙包括上升段和下降段兩部分,當宇航員離開月球時,離開的只是上升段,下降段會作爲發射架(類似地球上的火箭發射架)留在月球表面。

登月艙上升段質量是非常小的,只包含了兩名宇航員,一些月球土壤樣本,只有大約4.7噸重。而土星五號離開地球時總質量達到了3000多噸,其中荷載45噸,包括軌道艙25噸,登月艙下降段15噸,上升段4.7噸,這4.7噸含有大約2.4噸的燃料。

而由於月球引力只有地球的六分之一,4.7噸的上升段質量在月球上僅相當於地球上的0.8噸,大約只有兩頭豬的質量。

下降段就相當於迷你發射架,而上升段就相當於“迷你火箭”,雖然火箭很小,但也足夠了。

上升段進入環月軌道之後,與等待多時的指令艙對接,之後返回地球的事情就交給燃料充足的服務艙了,服務艙點火變軌進行地月軌道,然後指令艙也就是返回艙與服務艙分離,肚子返回地球,進入地球軌道後開始減速,調入大氣層,降落到指令地點附近,那裡有等候多時的地面營救人員。

當然,以上只是返回地球大致過程,當然具體操作中會有很多細節方面的東西,作爲普通吃瓜羣衆也沒有必要了解那麼詳細,那是專業人士去做的事。

其實阿波羅登月也不是一帆風順,很多人只看到了阿波羅11號飛船登陸月球的風光,卻不知道鄧悅之前長時間的準備工作。

實際上美國航天局原本準備在1967年就開啓載人登月,當時還是阿波羅一號。但是還沒有開始就已經結束了,因爲在真正開始前的一個月的例行測試中,指令艙不慎起火,在短短15秒內三名宇航員全部壯烈犧牲。

經過這樣的慘劇,美國航天局變得很謹慎,從阿波羅2號一直到2阿波羅6號,都是開始無人登月測試,進行全方位模擬。而在之後的阿波羅7號到10號飛船測試中,基本上是完全模擬載人登月,除了沒有宇航員,其他的登月過程全部一樣。在所有模擬登月都成功之後,纔開展了阿波羅11號飛船的載人登月工程。

所以,如果如果你詳細瞭解了阿波羅的整個登月史,就會知道美國載人登月其實沒有想象中的那麼厲害,我們只看到了美國載人登月的風光時刻。

我國計劃在2030年左右開展載人登月,目前來看肯定板上釘釘了,甚至時間可以提前,但爲了保證萬無一失,大概率還是會等到2030年前後。接下來幾年時間,我國將爲7年之後的載人登月做全方位準備,比如說在明年,也就是2024年,我國將發射嫦娥六號,到月球背面開展采樣工程,計劃採集2000克的月球樣本。

那麼,美國當年爲什麼突然停止載人登月了呢?

簡單來講,還是因爲不划算。美國當年的載人登月一定程度上也是受到了“刺激”,當年美國和蘇聯的冷戰,蘇聯把宇航員加加林送上太空,極大“刺激”了美國,兩個超級大國也開展了太空競賽,美國載人登月其實也是太空競賽的產物。

但是6次載人登月,耗費巨大,回報幾乎爲零。無論再怎麼財大氣粗,也是要看回報的。同時登月次數多了,也沒啥新鮮感了。美國最近幾年就在開始重新返回月球,爲將來的載人登月做準備。

其實就目前來看,登陸月球確實沒有什麼看得見的實質回報,但對於我國來講,載人登月意義重大,畢竟未來人類文明肯定會朝着外天空延伸,而月球會是重要的跳板和中轉站,未來的太空探索就像“第二次大航海時代”,我國錯過了第一次,不可能再錯過第二次。我們也不可能等待太空探索科技都成熟了,再開展外天空的探索,那時候已經晚了!

同時,月球對於中國人來講,有着抹不去的情結,嫦娥奔月的神話故事傳說深深地刻在每個中國人心裡。因此我國一旦實現了載人登月,無疑會極大提升民族凝聚力,還有國際影響力,進一步鞏固我國的大國地位。

完!