美国50年前登月,但是据说月球早晚温差几百度,宇航员怎么耐受月球的高温?

德哥在此


月球早晚温差的确高达数百度,但月球的一个白天和一个夜晚的时间和地球相差甚远,而宇航员从不曾呆够一个月球的白天和夜晚。

图示:月球上的温度完全取决于阳光的照射,凡是阳光照射不到的地方总是处于零下一百多度


因为月球的自转速度等于其公转速度,即大约每28天才自转一圈,因此简单来说,月球上的一个白天相当于地球上的14天,月球上的一个夜晚也相当于地球上的14天。在白天最热的时候,月球表面温度可以高达正200摄氏度,在夜晚最冷的时候月球表面温度则会低到负两百摄氏度。但要达到最冷和最热都是需要来升温和降温的,而通过精心设计的登月的时间,可以让宇航员在月球相对没那么热和冷的时候登月,做短暂的停留,然后返回。美国宇航员并没有在月球上完整渡过28个地球日,实际上每次登月,宇航员停留在月球上的时间并不长。

图示:1969年7月20日,“阿波罗11号”宇宙飞船首次带人登上月球,两位宇航员在月面上共计停留21小时18分钟。


除了精心选择登月的时间外,我们还需要知道一件事,热是如何传递的?

图示:热的三种传递方式

在地球上,热可以通过三种方式传导:

1、对流

2、热辐射

3、热传导

地球上的春夏秋冬的变化,是大气的温度波动对人造成影响,但是在月球上没有空气,因此月球的温度并非月球上空气的温度,仅仅是月球表面的温度。在月球上热只能通过两种方式传递,一是热辐射二是热传导。

图示:2008年9月27号,神舟七号指令长翟志刚成为中国宇航员太空行走第一人。


月球上的热辐射有两个来源,一是来自太阳的热辐射,这是主要来源,其次则是高温的月球土壤产生的热辐射。但这些热辐射本质上都是光波,从可见光到红外线。而宇航员所穿的宇航服,其反光率高达90%,因此能有效隔绝来自月球和太阳的热辐射。实际上,隔绝热辐射,是宇航服的基本要求,这不仅是登月要考虑的因素,当宇航员在太空中出舱,进行太空行走时就必须要考虑如何防止宇航员被太阳光烤焦这样的问题。没有合格的宇航服,宇航员甚至在地球的太空轨道上也是无法出舱的。看看上图中中国宇航员的太空服,为什么那么白?就是要尽可能的反光!

图示:耐650摄氏度高温的隔热手套


一旦解决了热辐射问题,剩下的问题则是宇航员的脚与月球表面尘埃接触的地方存在的热传导问题,这个问题并不难,即便在地球上也有许多工作需要和几十度乃至上百度的物体接触,如何解决热传导的问题,是一个古老的问题,相应的技术积累用在宇航服上并不困难。


裸猿的故事


美国当年登月从未在月球度过1个月球日,也就是14个地球日,在月球上停留时间最长的是阿波罗17号,待了72小时,没机会体验月球的“早晚温差”。

月球由于没有大气没有磁场,日光没有经过“过滤”,太阳风和紫外线等更加强烈,白天和黑夜的温差是十分剧烈的,白天可以达到100℃以上,夜晚-170℃左右,一天之内温度也是在不断地变化,就像地球上有早上、中午、傍晚一样,月球上日光直射角度的变化,也会带来近地表温度的变化。所以对人造设备来说,确实有可能受到剧烈温差变化的影响,而美国6次登月任务时间是包括去往月球和回来的飞行时间以及在月球上的工作及休息时间。

登月都会考虑月球环境的复杂变化,设备在地面也回接受严密的测试,登月飞船上也蒙了一层反光隔热的材料,可以保护设备的安全。但阿波罗登月与嫦娥四号相比还有一点不同,美国登月最初就是2名宇航员在月球上活动,放了一些设备,宇航服可以耐高温,他们后来即便有了月球车也不是太阳能动力,而是蓄电池。玉兔二号采用太阳能动力,在日光强烈的时候对电路可能是有威胁的,它还能工,只是保险起见,保留部分分系统的开放继续工作,关闭了月面行走等功能。

太空中的高温和严寒对宇航员的活动影响是有的,但未必见得有多大,在美国登月前,美国和前苏联都已经在地球轨道上开展过舱外行走,宇航服是可以承受太空的环境的。


来看世界呀


答:月球昼夜周期大约是29.5天,阿波罗载人登月停留时间不长,没机会体验昼夜温差;反而是挑太阳直射面,和背阳面的交界处登月,环境温度没有那么极端。


月球昼夜周期为29.5天,也就是一个农历月的平均天数,在月球上白天时,温度可达100℃以上,夜间降至-170℃,为了避免高温和低温,阿波罗登月的时间都是精心挑选的:

(1)阿波罗11号,1969年7月20日,是农历六月初八;月面停留21小时;

(2)阿波罗12号,1969年11月19日,是农历十月除十,月面停留31小时;

(3)阿波罗14号,1971年2月5日,是农历一月初十,月面停留33小时;

(4)阿波罗15号,1971年7月30日,是农历六月初九;月面停留67小时;

(5)阿波罗16号,1972年4月21日,是农历三月初八;月面停留71小时;

(6)阿波罗17号,1972年12月11日,是农历冬月初六;月面停留75小时;

如果只看公历,登月时间没有规律,但是心细的人肯定会注意了,阿波罗登月的时间,均在农历中的初六至初十之间,最晚离开月面的时间大约是农历12号。


这并不是偶然,因为农历的月份,就是按照月相变化规律制定的,六次载人登月都是在月球正面着陆;每个月的满月时,太阳直射月球正面;新月时,月球正面正好是黑夜。

所以农历除六到十二之间,正好是月球正面白天向黑夜变化的时期,此时太阳射到的登月地点,存在较大的太阳高度角。


如果月球表面白天最高温度可达100℃以上,夜间降至-170℃,那么在阿波罗登月的时间段内,基本就处于两个温度之间,为了减轻宇航服温控系统的压力,NASA自然会选在温度最适合的时候登陆。

当然,宇航服也有一定承受高温和低温的能力,加上月球上没有空气,热量散失只能依靠热辐射,而热辐射的热交换效率又是很低的。所以,阿波罗登月时的月面温度,并没有大家想象得那么极端,可能就处于0~60℃之间。


好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


固异特对同行非常厚道,要是拿出五十年前能够在温差几百度的月球上使用的防爆轮胎,那其他厂家还有活路?固异特对国家又非常不厚道,这么逆天的轮胎居然藏着掖着不让国家使用,以至火星车居然退步到使用笨重的合金轮子,一下子把美国的档次拉低了。美国巨无霸的月球车载着两名宇航员在月球上飙车,而月兔2号为了避免轮子陷入松软的月壤而使用了筛网做成的轮子,中美登陆的果然不是同一个月球。时至今日的蓄电池在月球上使用仍电力有限,五十年前美国逆天的蓄电池居然能让巨无霸的月球车载着两名宇航员在月球上狂飙,美国太不厚道了,这么逆天的电池怎么不拿出来让全人类共享,那还有比亚迪和松下什么事?所以美国的载人登月真的是一道智商测试题。

有一个笑话说有一个人看到一个小贩在造假,他说你为什么往牛奶里加水,小贩回答他,我们造假已经非常不好了,不应该再说谎,这不是往牛奶里加水,而是往水里加点牛奶。登月里的漏洞如同往水里加牛奶数不胜数,只要对比一下其当年的成就和今日的成就就可以看出漏洞百出,根本无需去理会那些老掉牙的所谓质疑,那更象是圆谎。


风清扬72


拿阿波罗11号登月任务来说,2位宇航员在月表上停留的时间超过21个小时,但是,不要忽视的一点是,全是白天。

有的人有疑问,21小时都是白天?

是的,在月球上,14天全是白天,14天全是黑天,也就是在月球上待一个“月球天”,便是差不多一个月了。

所以,这2位宇航员经历的只有白天,没有黑夜,巨大的温差是经历不到的。

有的人还有疑问,月表上白天温度可高达120℃以上,宇航服能扛得住吗?

显然没有问题的,宇航服设有真空隔热层,它是由多层镀铝的聚酰亚胺薄膜制成,并且在各层之中以网络物隔开,这样的结构可有效隔热以及隔离有害辐射。注意,这还不是最外的一层,最外的一层是防护层,主要是由镀铝织物做成,并且宇航服的颜色一般都是白色,隔热性能很好。

宇航服内部都是比较舒适的温度,在太空中作业的宇航员其宇航服头盔侧边还有500毫升的饮料以及航天食品呢,嘴一歪就可以吃到,为了适应长时间的舱外作业而设计的。

未来的宇航服将更显得精巧,脱离现在的笨重感。

个人浅见,欢迎评论!


科学船坞


美国50年前登月,但是据说月球早晚温差几百度,宇航员怎么耐受月球的高温?

月球的昼夜温差巨大的原因主要还是没有大气层的原因,赤裸裸的月面没有任何遮挡,就这么在阳光的暴晒下,一天二十四小时,连续暴晒将近15天,温度最高达127摄氏度,然后再就是黑夜,持续将近15天的黑夜,最低可达-173摄氏度,没有大气保温层的遮蔽与保温,因此一样一出来气温飙升,太阳一下山则温度直线下降!这导致在月面执行任务的设备既要耐高温,还要耐低温!

但宇航员的装备却仅仅只需要耐高温就可以了,因为NASA从来都没想过要在月球上呆一昼夜(29.5天),都是白天去白天回的哦,因为相对于黑夜,NASA更喜欢白天,至少白天有阳光,太阳能电池都可以使用,而且下降段目视检查地面也非常方便,否则夜间不但超低温还黑咕隆咚的,难不成带个大探照灯照射地面?这就额外增加了重量!

登月任务都很雷同,都是白天登陆,载人登月白天来回,而无人探测器则在月夜休眠,比如嫦娥四号就带了一块核电池以求熬过这寒冷的月夜!而玉兔二号现在正在休眠中,是因为月球中午高温休眠,预计将在1月10日醒来继续漫步月球!机器都吃不消,何况人呢!那么阿波罗登月任务的宇航员又是如何克服的呢?

阿波罗11号登陆地点是在静海,正面偏月球北极地区一些,如下图:

那么阿波罗登月时间呢?我们来查一下是:1969年7月20日世界时20:17:43

那个这个时间是什么时候呢?请看万年历:

农历初七的时候,大概能看到一轮弯月,那么对应的静海地区太阳高度大概也就早上8-9点的样子!

那么阿波罗11的宇航员在月面呆了多久呢?总共时间是:21小时36分钟20秒!

也就是一天不到,大约相对于月面太阳角度变化约45分钟左右!简单的说就是太阳升起没多久就降落了,然后到太阳还没升到很高的时候其飞离月球了!

避开了月球正面静海地区最高温时的农历十三-十五之间!因此宇航员在月面承受的高温并非是传说中的127摄氏度,目测估计70-80摄氏度左右,或者高一些,但这并非最主要的因素,因为宇航员还有其他的保护措施:

一、宇航服 整体结构设计中已经包含月面使用的各种问题,比如高温有在内部做冷却循环系统,将表面的巨大热量带走,并且宇航服厚厚的本身就是一个隔离热源的良好结构!

二、头盔玻璃直接晒到阳光的表面则镀金,防止过强的阳光以及紫外线等照射,将宇航员处在合适的光照范围,另外还有遮光板,甚至可以隔离超强光等!

舱外宇航服和登月宇航服在结构上有些差别,但本质上都没有区别,因为两者使用条件类似,只是维生系统支撑时间以及月面工作防尘等技术上会有差异!

因此从技术层面和时机选择上,都完美的解决了阿波罗登月的月面高温问题,未来中国载人登月一样会碰到这个拦路虎,但相信我们一样可以顺利解决!


星辰大海路上的种花家


月球上由于没有大气层,当月昼太阳直射时最高温度可达120℃,当月夜来临温度最低可降到-183℃,月球上的温差最大是303℃,无论是最高温还是最低温正常情况下人类都无法忍受。

50年前也就是1969年美国的阿波罗11号飞船载人登月,登陆在月球正面区域。此次是人类第一次载人登月,两位宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林只在月球表面上待了大约两个半小时。

两位宇航员的航天服是最重要的保障装备,不仅可以提供宇航员需要的大气压强,表面上还进行过特殊处理耐高温,由于月球没有大气层,阳光直接照射到月球表面上辐射爆棚。航天服又可以防辐射,毕竟是几百万的“衣服”,性能还是很好的。

阿波罗载人登月在月球表面停留最长的就是最后一次登月,阿波罗17号飞船。两位宇航员在月面上待了74个小时。由于月球的自转周期大约28天,所以月面上大约会有14天的月昼。即使是白天也并非温度持续超过100摄氏度,这是个小时航天服还是可以应对的。并且两位宇航员会按时回舱休息,在月面上暴露的时间就会更短,所以不用担心月面上的高温。



科学黑洞


宇航服是保温恒压的,他们的面罩也是特殊工艺用于反射高温和高亮以及低温的透明材质,所以透明能适应月球的气候。


预知昊海


穿着宇航服呢😄


微微一笑85724


月球的自然环境跟地球不一样,看不到的月球背面,朝着太阳的一面灼烤半个月,没有大气做保护,天空不是蓝色的,而是黑色的天空背景,月球地表温度在100℃以上,背对太阳的另一半是半个月的降温,又是零下100多度,月球昼夜温度的的巨大落差,也只有月球自己承受得了,任何生命是接受不了的。美国宇航员穿的是一种特制的防辐射的恒温宇航服,既保暖又能降温,可自由调节控制内层体温,保证生命安全执行登月任务。


分享到:


相關文章: