月球上沒有發射基地,載人登月如何返回地球?看嫦娥五號就知道了

2020-12-14 科學黑洞

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嫦娥五號月球上取樣,是我國探月工程三步走「繞、落、回」的收官之戰,目前來看很成功,2公斤的月球樣本已經被轉移至返回器中。軌道器和返回器組合體正繞月飛行,將擇機調整模式進入月地轉移軌道,其實最困難的環節已經完成了。

嫦娥五號從發射到月球樣本返回地球需要經歷23天的時間,每一步都十分艱險,因此受到廣泛的關注。嫦娥五號探測任務也是中國目前為止難度最大、最複雜的航天探測任務,同時也是受關注度比較高的項目。

嫦娥五號執行任務期間,也再次讓人想起了半個世紀前美國的載人登月,沒錯,載人登月被質疑再一次地登上了熱搜。其實這些年來,對於載人登月的質疑聲從來沒有停止,半個世紀以來一直如此。

首先就是美國的六次載人登月期間在月球上插下的旗,看起來是隨風飄揚的,這一點一直都被質疑,月球上沒有大氣層自然就無風,旗子為什麼會「飄揚」?而隨著我國五星紅旗在月球上的動態展示,對比之下大家對美國插的旗更加質疑。

其實可以看一下我們的五星紅旗,動態展示的時候比較平整,沒有隨風飄揚的感覺,是因為有框架結構,撐得比較緊,不要看這僅僅1秒鐘的展示,技術含量卻很高,尤其是鮮豔的五星紅旗要面對月球表面強輻射、高低溫的影響,很容易褪色分解,但這些問題我們都解決掉了。

當然對於美國插的旗子飄揚問題,早都已經被解釋過了,旗子看起來有褶皺以及飄揚的感覺,因為旗子上的倒L型橫杆是伸縮結構。據阿波羅11號太空人的回憶,當時旗子上的橫杆並沒有完全的伸出,也就是短了一小截,這也導致旗面褶皺。

有些朋友可能不太了解載人登月的整個流程,因此感覺到月球上沒有火箭,人登月無法返回的問題。在這裡其實可以通過嫦娥五號的整個執行過程,來了解一下載人登月。

主體都是由四部分構成,包括著陸器、上升器、軌道器和返回器,每部分都各有用處。落月的時候著陸器動力系統起主要作用,帶著上升器一起登月。

任務完成後嫦娥五號通過機械臂採集月表樣本,以及通過鑽探的方式採集月表之下的樣本,而阿波羅載人登月是太空人從著上升器下來,到月面上執行任務。

奧爾德林從阿波羅11號下來

當任務完成後,嫦娥五號採集的樣本被封裝進入上升器,這個時候著陸器作為發射架上升器作為「火箭」從月面上起飛,帶著月球樣本和軌道器交會對接。

那麼阿波羅計劃的時候同樣如此,兩名太空人乘坐上升器月面起飛,到月球軌道上和那裡的指令艙交會對接。只不過我國的嫦娥五號這個過程是完全自主控制的,而阿波羅計劃過程中有太空人的操控參與。

其實可以看到無論是從月面上採集樣本,還是載人登月返回地球,採用的都是這種多段接力的方式,把貨物或者是人送到月球上並且需要再次返回地球。

而像上個世紀蘇聯的月球採樣就少了其中一個過程或者說結構,因為那個時期沒有掌握無人探測器在月球軌道上自主交會對接,因此蘇聯的上升器離開月球後沒有交會的過程,要馬不停蹄的進入轉移軌道,踏上38萬公裡歸家之路。

這也導致需要更多的燃料,因此月球上的樣本採集就要少了很多,蘇聯三次月球採樣一共才收集到330克左右的月球樣本,而我國的嫦娥五號是2公斤。

我國探月工程已經取得階段性的勝利,未來嫦娥系列號探測器將會繼續,一直到完成載人登月以及月球上建立基地,貌似距離我們並不遠了。

文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。

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