美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

航天发射塔是发射场的核心建筑,高达上百米,重数千吨,平时都是在关闭状态,等到发射倒计时开始后,逐渐打开,最终完全开放的发射塔架中火箭点火徐徐升起,逐渐飞离发射台!但这肯定是大家对中国航天发射的大致印...

航天发射塔是发射场的核心建筑,高达上百米,重数千吨,平时都是在关闭状态,等到发射倒计时开始后,逐渐打开,最终完全开放的发射塔架中火箭点火徐徐升起,逐渐飞离发射台!但这肯定是大家对中国航天发射的大致印象,而事实上技术和习惯上的不同,火箭组装和发射模式有如下几种:

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

俄罗斯:水平组装,再水平移动到发射工位垂直发射

美国:垂直组装,垂直移动到发射工位垂直发射

中国:早期是组装维护发射一体,现与美国靠拢,垂直组装-移动-垂直工位发射!

三者中俄罗斯的发射最具特色,水平组装对组装大楼要求比较低,但在发射前的起竖过程需要一个强大的液压起竖塔台,这对工程机械能力是一个考验,因此俄罗斯的火箭发射塔可以做到非常简单,而且在发射时候非常有格调,四周倾倒散开,就如一朵莲花,质子火箭尾部喷射出超音速火焰,推动火箭起飞!

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

月球的第一宇宙速度只有1700km/s,无大气,引力只有地球的六分之一,因此可以凭借阿波罗飞船自身(包括服务舱、指令舱、着陆舱,着陆舱又分为下降段和上升段)返回地球

阿波罗飞船着陆舱分为下降段和上升段,在和指令舱、服务舱一起进入环月轨道后分离,由下降段减速。

离开时上升段与下降段分离,把下降段留在月球,上升段进入环月轨道后与指令舱、服务舱对接,宇航员进入指令舱,之后抛弃上升段,由指令舱、服务舱携带宇航员返回地球

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

载人登月的返回技术关键在于“鹰”号登月舱,它的舱体分上下两个部分,上面部分叫上升级,下面部分叫下降级。

这个登月舱在地球重力下为14.7吨,宽4.3米最大高度约7米。

下降级主要用于登月舱脱离轨道舱下降时起作用,由着陆发动机、4个仪器舱、4条着陆腿组成。

上升级是登月舱的主体,能容纳2名宇航员,下降时和返回时,宇航员都在这个舱内。上升级由宇航员座舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱、控制系统组成,有导航、控制、通讯、生命维持保障、电源等设施。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

事实上为了节省空间降低重量,里面连宇航员的座位也没有设置,因此所谓“座”舱,实际上只是“站”舱,两位宇航员在登月和返回时都是站立在里面的。

宇航员在月球完成任务后,就将采集的月球样本搬进上升级舱内,进入舱内,启动发动级升空。

这时,上升级就与下降级分离了,而下降级成为上升级的发射架。这在当时是一项关键技术,尤其是整体断开上下级各种连线,稍有差池就会舱毁人亡。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

当时美国的阿波罗号飞船登月的时候包括了三部分,分别是指挥舱、服务舱和登月舱3个部分组成,那么起登月作用的当然是登月舱了。登月舱由上升级和下降级组成,下降级的作用也就跟它名字一样,主要是下降的时候起作用。上升级为登月舱的主体,当宇航员完成登月任务后,可驾驶上升级返回环月轨道与指挥舱汇合。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

因为月球上的引力只有地球引力的1/6,所以上升级还是比较容易到达指令舱所在轨道,当宇航员到达指令舱后,由指令舱搭载宇航员返回地球。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

阿波罗计划中的登月舱可以看成一个两级的火箭,进行登月的软着陆前,第一级的火箭发动机点火,减慢到一定速度时再选择地方着陆,登月舱与阿波罗飞船回合前,第二级火箭会以第一级的火箭来做发射平台,第二级点火前会把绝热层炸掉,几乎同时第二级就会点火并起飞。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

由于月球的引力只有地球的六分之一,所以月球的逃逸速度也只有地球的六分之一 ( 既:7.9除于6约等于1.3公里每秒 )这样低的逃逸速度,登月舱的第二级火箭可以轻易达到,并与处于低轨道飞行的阿波罗飞船对接,把宇航员和收集到的岩石原本或有用的东西转移到阿波罗飞船上,完成转移后登月舱会与飞船分离,最后会坠落到月球表面,并完成月震的测试。阿波罗飞船会依靠剩下的燃料进行变轨和利用引力回到地球。

美国登月返回时,月球上没有火箭发射站,人是怎么回来的?

飞船飞到环月轨道后,分为两部分,其中一部分叫返回舱,一直绕月转,一部分叫登月舱则减速,直到被月球引力拉到月球表面,登月舱本身有发动机,有燃料,下面有支架,降落时,向下喷气,以缓慢软着陆。返回时,在月球表面点火,上升,与绕月返回舱对接,人进入返回舱,返回舱再加推力,进入地球轨道,最后打开伞,落到地球表面。

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