登月後從月球怎麼返回地球,需要發射火箭嗎?

榮耀6174


肯定需要發射火箭,但不需要發射塔。

火箭就是助推航天器的引擎載體。有的火箭和飛船是一體的,而大部分時候是分離的。

環繞一個星球的表面就至少需要達到這個星球的第一宇宙速度速度。逃逸一個星球的引力需要達到該星球的第二宇宙速度。該星球的第一第二宇宙速度與其質量和體積有關。質量越大,逃離速度越大。


地球的第一宇宙速度是7.9km/s,所以需要大量的燃料助推才可以達到這一速度,這就需要飛船外掛一個獨立的大助推火箭。而月球的第一宇宙速度還不到地球的五分之一,也就是1.68km/s。

所以飛船自身攜帶的燃料只需地球的十分之一就完全可以脫離月球表面。那麼就不需要在月球上建立一個發射塔,也不需要外掛個大燃料的火箭。只需要返回艙帶上足夠的燃料就行。


但是第一宇宙速度僅是環繞月球的最低發射速度。如果要脫離月球,就需要達到月球的第二宇宙速度,也就是2.4km/s。

但是一般情況下,不需要登月返回艙達到月球月球第二宇宙速度,登月艙的燃料往往也不足以維持達到這樣速度。

登月艙一般先達到月球第一宇宙速度後繞月球旋轉,其次再和月球在軌運行的指揮艙對接。指揮艙裡攜帶了大量的燃料,完全可以脫離月球的引力束縛而回到地球。



而登陸火星目前是無法返回的,因為火星的逃逸速度5km/s。需要外掛助推器才行,這就導致要在火星建立發射塔才能返回地球。


科學認識論


我小時候也被這個問題困擾過,主要是覺得月球車那麼小的東西,是如何攜帶足夠燃料,讓人返回地球的?是否要像在地球一樣,發射火箭呢?答案是肯定的。

月球車也要通過火箭發動機驅動,達到足夠的速度,然後再通過一系列的手段返回地球。

天體的引力,可以看作是一個個的「坑」,而人造衛星則像是在坑裡運行的小球。要能維持在一定高度,有生活經驗的朋友都知道,要麼繞著坑,按照一定的速度旋轉;要麼一直給一個向上的力。由於維持向上的力需要持續的推力,而這個推力又是要消耗能量的,所以第二種方法是不划算的。只有一直維持一個速度,衛星才能保持高度。

月球車首先要回到月球軌道。這個時候就要加速到一定的速度。月球比地球的引力小很多,所以只需要加速到很低的速度就可以了。但是即便如此,這個時候,月球車裡的燃料也不一定夠了。需要一箇中繼的補充站,也就是所謂返回艙。

這個加油站從地球攜帶了足夠的燃料,在天上等著,然後宇航員與之對接。最後,宇航員乘坐它返回地球。所以總的步驟是差不多的,都要克服引力,都要用火箭發動機。只不過中間由於運載能力的限制,增加了一個「加油站」。


章彥博


登月後從月球怎麼返回地球,需要發射火箭嗎?

這是很多朋友質疑NASA登月真實性的一個重大誤會,認為土星五號從地球出發的時候重達3048噸,而在月面降落的時候也就剩下16.5噸不到(除去下降段燃料消耗約只剩下14.5噸)!同樣是運送宇航員回來,這月面上一無發射臺,二無巨大的火箭推動,三沒有流線型的外罩,這登月艙如何從月面起飛?

巨大的土星五號火箭矗立在發射臺上,當然這個角度看上去並不大,那麼我們換個角度來體驗下!

土星五號和自由女神像的對比示意圖

或者這個角度能感受到龐大的機械巨獸,馮·布勞恩站在土星五號的尾噴口附近,噴口直徑都比一個樓層要高得多!

這是登月系統的幾個系統,發射時登月艙的下降段和上升級是在整流罩的最底下的,位於服務艙噴口後,到近地軌道後再掉過頭來對接到指令艙前方!

這是組合後的樣子!

說了那麼多有的沒有的原因是土星五號真正送往月球的就上圖這點東西,而且到了月球軌道後,服務艙和指令艙會在月球環繞軌道上等待登月艙返回!

到月球上去的就只有這麼點東西,這個總質量大約在16.5噸左右!而登月任務完成後真正從月球上回來的只有上班部分!登月艙分上下兩段,其中下降段在降落月面後就失去作用了,當然他還有一個重要功能尚未完成,就是作為上升段飛離月面的發射臺!其中上升段質量為4.5噸!簡單的說真正飛離月球的只有4.5噸的質量!上升段火箭的推力為15.6KN,比衝為:3050 N·s/kg!

在發射起飛後462S內將達到月球環繞速度即1.68KM/S(月球逃逸速度為2.38KM/S),所用的燃料不到2噸,真正到月球軌道上的質量大約只有2.5噸左右!

到繞月軌道上後與指令艙對接,轉移人員與月岩,隨後登月上升段將被丟棄在環月軌道上!指令艙+服務艙將返回地球,然後在進入地球軌道後則僅有指令艙返回地面,服務艙則在大氣層中燒燬!

土星五號大約能將60噸的質量送往月球軌道,但登月整套服務艙+指令艙+登月艙不超過45噸,留了比較大的安全餘量,當然這和返回地球並無多少關係,只是說明各系統的燃料儲備餘量是比較充足的!因此懷疑從月面返回的朋友可以瞭解這其中並沒有大的破綻!


星辰大海路上的種花家


答:不需要像地面發射那樣的火箭推進器,無論是美國的載人登月,還是蘇聯的月球返回探測器,飛船外觀都是不規則的!


人類目前進入太空的航天器,都會在地面使用流線型的火箭作為推進器,當進入太空後,火箭助推器就可以拋棄;其中的原因,是因為地球存在緻密的大氣層。

物體在空氣中高速運動,阻力和速度的二次方成正比,火箭速度是非常快的,在大氣層中受空氣阻力影響非常大;考慮空氣動力學影響,在大氣中高速飛行的裝置,都會設計成流線型,以此減小空氣阻力。


但是進入太空後,就無需考慮空氣動力學影響了,月球上沒有空氣,所以登月用的飛船,無需設計成火箭那樣的外型。

比如阿波羅登月用的飛船,以及我國非返回式的嫦娥三號、四號探測器,外觀都是不規則的,這是因為不規則的外觀,對飛船的設計難度大大降低,重心也更容易控制。


月球重力加速度是地面的1/6,同樣質量的飛行器,加速到逃逸速度所需的燃料,只有離開地球時的5%不到,所以登月後再返回地球的難度,其實比離開地球的難度低。

只要帶足燃料,控制好飛船重心,加上先進的空中穩定系統,返回艙的推進器就可以把飛船發射到月球軌道。


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艾伯史密斯


蘇聯人的月球探測計劃共發射了24次,其中月表著陸6次,3次取樣返回任務,在這三次取樣任務中,共計帶回月壤樣本330克。

美國阿波羅計劃,共計成功載人登月六次,帶回月球土壤樣本382千克,世界上到現在為止,也僅有美國取得了如此成就。

月球重力只及地球的1/6,從月面上起飛的是登月器的上升段,下降段被遺棄在月面之上,提供推力的是發動機,就拿蘇聯人的月球16號探測器來說,上升段由三個球形燃燒箱與發動機噴管提供動力,燃料都是備好的(不需要氧氣,火箭燃料都是自帶的)。月球的環繞速度只有1.8km/s,逃逸速度也只是2.4km/s,這些數據參數都是設置好的,能回來就是能回來。

上升段需要與事先環繞在月球軌道上的軌道器返回器相對接,樣本轉移到返回器當中,然後著陸器上升段的任務就圓滿完成了,被拋棄在月球表面上,隨後軌道器主發動機點火,飛離月球。

要不然的話,你以為著陸器幾噸、十幾噸重都帶的是啥啊,帶的大部分其實都是燃料,那些說無法從月面返回的,可以歇歇了。

(嫦娥五號示意圖)

個人淺見,歡迎評論!


科幻船塢


誠邀,如題。很多人知道跳出地球現在最常用的交通工具還是火箭,火箭的巨大推進力能夠加速衛星或者飛船達到第一宇宙速度從而跳出地球,美國登月就是這麼幹的。那麼登月後美國宇航員是如何回到地球的呢?也是靠火箭嗎?



首先要肯定,登月的宇航員肯定是回來了的,不然登月不就變成了上天堂啦?

實際上,宇航員回到月球靠的也是火箭,只不過這個火箭比較小,大夥在照片中可能難以發現罷了。

按照美國航天局的說法,由於月球引力很小所以很小的推力就能離開月面。動力是登月艙自帶的火箭發動機提供的,返回時艙體分成兩段,著落部分留在月球,返回艙返回地面。所以樓主的說法是正確的。


以上就是小編的看法,如有出入還請斧正


電視劇裡看歷史


登月後的宇航員可以乘登月艙的上升級返回月球軌道,與飛船對接,最後返回地球。

與地球相比,月球的引力僅為地球的六分之一,而且月球沒有大氣層。所以如果想逃離月球返回地球,我們不需要將飛船加速到7.9Km/s的第一宇宙速度,只需要打到2.4Km/s的速度即可,而且打到這個速度的過程中根本不用克服大氣的阻力(想一想都感覺比地球上起飛容易太多了)。所以,要在月球起飛並不是一件困難的事,只帶夠燃料就可以了。

從月球返回的過程簡單來講就是:首先登月艙的上升級主發動機點火,飛上月球環繞軌道並與指令艙對接,對接成功後拋棄登月艙。一切準備就緒後,服務艙主發動機點火,將指令艙送入地球返回軌道,服務艙燃料耗盡後拋棄服務艙。最後指令艙平安返回大氣層。

總結來說:飛往月球時飛船重量大約45噸,需要提供的加速度為11Km/s。返回地球時指令艙大約6噸,需要的及速度為1Km/s。指令倉與飛船總質量相比不僅質量小而且需要的加速度也比較小,同時月球上沒有空氣阻力,所以需要的推力也就更小了。計算下來,從地球飛往月球的動能大概是返回時需要動能的6000多倍。所以,返回的話並沒有那麼困難。


蛋圈一科


在月球上沒有辦法去搭建發射基地樹立火箭,主要是登陸艙的上升級攜帶燃料並且有動力系統,下降級充當發射臺最終被遺留在月球上。


由於月球的質量小,重力大約是地球的六分之一,月球的第一宇宙速度大約是每秒1.68km。又因為月球上是沒有大氣的,在月球上發射比地球上容易得多。

以美國的阿波羅載人登月計劃為例子,大推力運載火箭土星五號會直接把阿波羅飛船送出地球直接進入地月轉移軌道,這樣就剩下了阿波羅飛船的很多燃料。進入環月飛行軌道之後,指令艙和登陸艙分離,登陸艙搭載兩名宇航員在月球表面著陸。這個時候主要應用下降級進行減速控制。


而指令艙裡留守一名宇航員繼續繞月飛行,以等待著陸宇航員的迴歸。

在完成月面上科學任務後,帶著月球標本扔掉多餘的儀器輕裝上陣返回登陸艙上升級。分離上升級和下降級之後點火,上升級達到一定速度進入環月軌道與等在那裡的指令艙對接。之後兩名宇航員帶著樣本進入指令艙,登陸艙上升級分離,指令艙點火加速返回地球。

進入地球軌道後再入大氣層前服務艙分離,指令艙直接入大氣層落在預定區域。



科學黑洞


當然不用從地球再次發射火箭把他們接回來,實際上,登月艙是自帶火箭的,可以自己飛上環月軌道。

阿波羅飛船由三部分組成,分別是:指令艙、服務艙和登月艙。

▲阿波羅飛船結構示意圖

▲阿波羅飛船上的發動機

登上月球的顧名思義,只有登月艙。指令艙和服務艙是不登陸月球表面的,它們停留在環月軌道上,做登月艙的後援,有1名宇航員留守。

▲登月艙降落在月球上

登月艙上有2名宇航員,在月球表面乘坐月球車開展各項實驗。實驗完成後,就要返航了。

登月艙也分成兩部分:下降級、上升級。

下降級有著陸腿,月球車什麼的也放在裡面。等返航時,2名宇航員進入上升級,然後啟動上升級上的發動機,從月球表面起飛。而下降級就成為發射平臺,永遠的留在月球上。

▲從月球飛回來的登月艙上升級

▲等待對接的指令艙和服務艙

上升級飛到環月軌道,軌道上服務艙和指令艙正等著它。對接完畢後,一起啟航和月球說:good-bye!然後通過地月軌道飛回地球軌道。

最後返回大氣層,服務艙沒有隔熱裝置,就被拋棄掉了。指令艙帶著3名宇航員一起穿越大氣層,這期間溫度高達幾千度,等接近地面時,打開降落傘減速,最後濺落在海洋上。

邊上等待的直升機搜救人員會找到他們,接他們回家,他們就是英雄啦。

就是這樣子,總算完成了一次危險的旅行,這段經歷可以吹噓一輩子了!


和風漫談


不知道題主說的“發射火箭”具體是指什麼?是說從地球再發射一個火箭去月球接他們?還是指依靠帶來的裝置,直接從月表起飛,隨後返回地球?

答案只有一個,那就是第二條。返回地球的燃料和發動機都是提前準備好的,一同帶過去的。

下面就簡單介紹一下美國載人登月最後是如何返回的

宇航員登陸月表,乘坐的裝置叫做登月艙,而這個登月艙實際上是由兩部分組成,分別是登月艙上升段和下降段。

在宇航員在月表完成計劃任務後,會將一切飛必要的物件都留在月球,目的就是為了節省燃料,保證能夠順利返回地球。隨後他們會進入登月艙上升段,啟動引擎,這時候登月艙下降段就成了發射平臺,最後下降段也留在了月表。

由於月球的引力強度只有地球的1/6,因此上升段在引擎的作用下,順利飛離月表,最後與停留在環月軌道上的指令服務艙結合。
隨後,宇航員進入指令服務艙,點火返回地球。在進入預定位置後,再拋棄服務艙,最後指令艙帶著宇航員安全著陸。

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