老鹰号登月舱中隐藏的智慧与激情

老鹰号登月舱中隐藏的智慧与激情

上世纪的美国载人登月任务如何返回,是很多人都想了解的一个问题。甚至一些人质疑载人登月的真实性,这个问题也是一个很重要的原因。时空通讯就来与大家一起分享一下这个过程。

美国上世纪六七十年代进行的载人登月任务叫阿波罗任务,采用的是阿波罗系列飞船。

登月飞船并不是直接降落到月球上,而是分为几个系统,每个系统具有不同的功能,执行着不同的任务。

而且今后的地外载人登陆项目,都会用这种方式。我们稍微学习一些航天知识,或者看一些科幻电影,都能对这个常识有所了解。

第一艘载人登月飞船是阿波罗11号,它由土星5号送入太空。阿波罗飞船由指令舱、服务舱、登月舱三部分组成,飞船总量为50吨。其中登月舱满载推进剂时重达17吨,被命名为"老鹰号"。

每次阿波罗载人登月计划都有3名航天员,其中2名会乘坐登月舱与飞船分离,1名航天员留在飞船指令舱继续操作飞船绕着月球轨道飞行。一般把这留在轨道的飞船叫“轨道舱”。

老鹰号登月舱中隐藏的智慧与激情

老鹰号登月舱分为两级,包括上升级和下降级。整个舱高7米,有4条着陆腿,展开跨度9.5米,加满推进剂重量达17吨。

这相当于一座三层高的小楼房降落在月球上。其中的密封舱有4.5个立方米,可以居住2名航天员,以及航天员停留3天的生命支持系统。这个登月舱质量是无人探测器的10倍。

登月舱的上升级是航天员返回时用的。主要包括航天员密封舱以及推进系统,主发动机为一台15.5kN的常规推力发动机,姿态控制发动机为16台445N的发动机,顶部安有一套交会对接装置,以及对接雷达、天线、光学望远镜等。

登月舱下降级主要是登月降落时使用的发动机和支架,还作为上升级起飞的发射架。除了主结构,还安装有推进剂的储罐,以及四条着陆腿,留有安放月球车的空间和仪器舱,带有航天员出仓的平台和梯子。主发动机是一台46.7kN具有10:1变推能力的发动机。

月球的引力只是地球的六分之一,所以登月舱上升级发射所需要的动力比地球小很多,这些发动机就是根据这个状况设计的,事实证明非常牛而且适合。

航天员驾驶登月舱依靠下降级登陆月球,完成任务后驾驶上升级与下降级解锁分离,飞升到轨道后与指令舱对接返回。下降级登月舱就废弃留在了月球上。

老鹰号登月舱中隐藏的智慧与激情

首次载人登月是由“阿波罗11号”飞船完成的,执行这次任务的航天员为三名,他们是指令长尼尔·阿姆斯特朗,登月舱驾驶员埃德温·奥尔德林,指令舱驾驶员迈克尔·柯林斯。

1969年7月16日,40层楼房高的“土星5”火箭在百万人的关注下升空,把“阿波罗11号”飞船送入近地轨道,后者便开始独自飞向月球。

经过75小时的长途跋涉,飞船于19日进入月球引力圈。

20日清晨,“阿波罗”到达月球上空4900千米后,根据休斯敦飞行指挥中心命令,减速飞行,飞船服务舱发动机逆向喷射,进入了远月点313公里、近月点113公里的椭圆轨道,此时飞船绕月球一圈只需两小时。

21日2时许,阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶登月舱与指令舱分离,缓慢向月球飞去。柯林斯继续驾驶着指挥舱绕月飞行,等待着他们的归来。

降落时出现了一点小插曲,当阿姆斯特朗看到窗外原定降落地点充满了不平整的卵石时,决定继续飞行,比原定计划多飞了那么几秒钟,找到了一块平坦的地方,由奥尔德林手控平稳降落,登月成功。这时降落的燃料几乎耗尽。

他们眺望着密封舱外遍布陨石坑和大石块的陌生世界,忍住了想立即出舱的冲动,等待着地面中心指令。

随后他们在这个降落月球的小楼里美美的睡了一觉,醒了又吃了第一顿月球早餐,检查了各种仪器状态和氧气供应情况,经核对一切精确无误后,他们互相帮助穿好了登月服。

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伟大的时刻终于来临,7月21日11点56分,阿姆斯特朗打开了舱门,从狭窄的舱门挤了出去,小心翼翼地把梯子竖下到月面,带者电视摄像机慢慢的走下梯子,在月面上踏上了第一个脚印。

这时他说了一句响彻在地球上空半个多世纪的话:That's one small step for a man, one giant leap for mankind!汉语把这句世纪之言翻译为:对我个人来说这是一小步,但对全人类来说却是一大步。

19分钟后,奥尔德林也走出了登月舱,他的第一句话是感叹:啊,太美了。

他们很快学会了适应月球重力,走着与地球不一样的步伐,跳跃前行,有时单腿跳跃,有点像袋鼠。他们在月球上放置了一块金属纪念牌,上面镶刻着:1969年7月,这是地球人在月球首次着陆的地方。我们代表全人类平安地到达这里。

阿姆斯特朗和奥尔德林一共在月球上停留了21小时18分钟。

7月21日,阿姆斯特朗和奥尔德林带着22公斤的月球土壤和岩石标本离开月球,返回月球轨道和科林斯会合。

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阿波罗登月舱的上升过程类似于单级火箭的发射过程,包括垂直上升段和轨道进入段两个阶段。

垂直上升段:从登月舱上升级与下降级解锁开始,上升级发动机点火,在作为发射架的下降级上起飞,几秒后加入制导率,调整上升级的飞行方向,去追赶环绕月球飞行的轨道舱;

轨道进入段:登月舱的上升级进入飞船的飞行轨道面内,建立与飞船进行交会对接的初始姿态。

完成与轨道舱的对接后,登月舱随即被抛弃。随后启动主发动机加速飞船,进入月地过度轨道。在接近地球时抛弃服务舱,调整姿态,使指令舱的圆拱底朝前,进入大气层。

以后的情况和我们今天看到的飞船回收差不多,最终指令舱在降落伞的减速下落下。

“阿波罗11号”飞船的指令舱于1969年7月24日降落在太平洋夏威夷西南海面,至此,人类首次载人登月任务圆满成功。

这就是上世纪载人登月往返的过程和细节,不知能够对一些质疑者解惑否?

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继“阿波罗11号”载人登月成功后,“阿波罗”系列飞船又有五艘成功登月,先后六次一共有18位航天员参加了登月任务,12位宇航员登上了月球。

其中“阿波罗15、16号”还在月球轨道各发射了一颗环月科学卫星,“阿波罗15、16、17号”的登月舱各带了一辆月球车,航天员们驾着月球车在月球上驰骋,减少了体力消耗,扩大了活动范围。

六批航天员们在月球上一共工作了280小时,行走约100公里,从月球上带回月岩样品440公斤,人类对月球的认识从此完全改变,大大充实,一些原来对月球的不切实际的猜想和迷信得到澄清。

载人登月任务不但大大促进了航天事业,还促进了整个世界科学技术的发展。一些航天技术被广泛的推向民用,对社会生活文明进步起到了重要的推进作用。

阿波罗工程是人类文明史上一个奇迹,这是一项举世瞩目充满智慧和激情的伟大工程。

一些专业人士评价,在那个科学技术并不十分发达的年代,阿波罗计划和飞船实际上并不完美,整个计划充满了风险和可能的牺牲,但一批勇于献身的人们敢于甘于冒险,为人类未来不惜舍身一搏,这种精神令人万分敬佩。

半个多世纪过去了,这个人类最伟大的成就迄今为止无人能够超越。

但这个壮举得到全世界所有国家和科学界的公认和高度评价,这大概是这个从未停止过争吵的世界唯一一项被完全统一认同的伟业。

哪怕那些对美国恨之入骨的国家,对这件事也毫无异义。

这就是时空通讯的观点,欢迎讨论点评。


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