登陸月成功後怎麼返回地球？月球上有發射臺，還是有巨大火箭？

2020-10-18 星辰大海種花家

很多朋友心中可能都有這樣一個疑問，阿波羅11號從地球出發時土星五號龐大的身軀矗立在發射臺上，點火那一刻地動山搖、天地變色！如此大張旗鼓的高調出發，到了月球上登陸的時候，卻只有小房子大小登月飛船，又沒有人事先準備發射場，更沒有龐大的發射火箭，他們是怎麼回來的？

一、關於土星五號

土星五號高達110.6米，起飛重量3038.5噸，總推力3408噸，近地軌道運載能力為118噸，月球轉移軌道運載能力45噸！這些參數即使放眼現在仍然是一種霸氣的存在，因為仍然有難以和它匹敵的火箭！

土星五號與自由女神

總設計師馮·布勞恩站在土星5號火箭旁，請注意F1火箭巨大的發動機比例！

二、關於阿波羅登月飛船

其實阿波羅登月飛船並不是一個整體，而是由多個功能艙組合，分別為登月艙、指令艙和服務艙，如下圖結構：

其中登月艙分為下降級和上升級，這是登月飛船的經典結構，包括現代無人登月探測器，需要返回的結構與這個都大同小異，包括中國未來即將執行的嫦娥五號也是類似經典結構！

為何要設計成多個單一功能組合的結構？其實和多級火箭功能類似，即丟棄用完已經不再產生推力的部分，精簡質量，使得最小的推力將儘可能將更大質量的飛船送入軌道，這是因為我們的火箭推力不足，登月飛船也一樣，如此設計可以將登月艙下降和返回的質量減到最低！

三、關於發射和返回時兩種不同狀況

土星五號從地球出發時候要面對幾個情況：

1、滿載的登月飛船以及土星五號本身巨大的質量

上文說明了土星五號起飛總質量高達3038.5，這絕大部分是土星五號本身的質量，因為登月飛船總共也就45噸左右，所以土星五號在運送登月飛船的同時，其實也將自身部分質量也帶到了近地軌道！

2、地球的重力加速度

地球是一個直徑12756千米，總質量高達5.965*10^24千克的行星，如果想要從地球逃逸，那麼必須加速到11.2千米/秒，土星五號為讓它攜帶的有效載荷達到如此速度，比如不斷拋棄已經燒完再無價值的第一級火箭，第二級火箭……一直到進入地月轉移軌道為止！

而從月球返回時面對的條件則與地球出發時大相逕庭

1、登月飛船僅僅包含上升級和下降級

與各位想像的不一樣，登月飛船只有一部分，大約14-15噸左右，而且上升級和下降級都分屬不同階段的功能！

下降級僅包括火箭與燃料以及支撐結構，在後期登月任務中還有一輛月球車掛在側面，這個在登月時作為減速制動使用！從月面返回近地軌道時則作為上升級的發射臺使用！

上升級在下降級兼的「發射臺」上點火起飛的視頻，我們可以很清楚的看到下降級的支撐還是飛船強有力的，因為如此巨大點火衝擊，發射臺穩定如斯！假如下降級支撐不穩定發生傾倒到話，估計各位就看不到三位登月太空人紀念登月了！

2、月球的逃逸度比較低

月球的直徑只有3476千米，質量為7.349*10^22千克，只有地球的1/81，它的逃逸速度只有2.38千米/秒，並且月球還沒有大氣，登月飛船的上升級也並不是從月面直接逃逸，而是只需要到達近月軌道環繞速度即可（這個速度只有1.6千米/秒），再與環月運行的指令艙及服務艙對接，轉移完成再丟棄登月飛船的上升級，再服務艙發動機點火達到月球逃逸速度進入月地返航軌道！

如果人類的火箭技術沒有大幅進步，比如仍然需要多級火箭進入軌道，那麼未來的登月技術將不會有太大的改變，最大的可能也是將月面飛船的上升級與下降級合為一體。但只要還是火箭，那麼本質上並不會有太大的區別！

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    飛出地球，登上其他星球不算厲害，還能回來才是「高手」！美國登月已經是上世紀的事情了，隨著科學認知與科技水平的不斷提高，質疑的聲音反而越來越多。其中飛船登陸之後，如何返航就是一個很大的技術難題，特別還是在上個世紀。
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  • 月球沒有發射臺，阿波羅飛船怎麼發射返回地球？難道攝影棚拍的？
    但相信吃瓜群眾心底一定有個疑問，NASA當年並未在月球上製造巨大的火箭發射塔，為什麼阿波羅飛船還能從月面起飛？這不能證明NASA登月是造假的嗎？火箭起飛為什麼要發射塔？航天發射塔是發射場的核心建築，高達上百米，重數千噸，平時都是在關閉狀態，等到發射倒計時開始後，逐漸打開，最終完全開放的發射塔架中火箭點火徐徐升起，逐漸飛離發射臺！
  • 月球沒有火箭，登月太空人怎麼返回地球？如果沒法返回地球怎麼辦
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  • 人類登陸月球後是怎麼返航的，難道月球上有火箭發射基地？
    在上個世紀時，美國就已經把太空人送入過太空，並平安接回來了。但時至今日，仍舊有人好奇，想要將太空人送入到月球必須需要用火箭助推，但月球上沒有火箭發射基地，那太空人究竟是怎麼返回地球呢？留在哥倫比亞號上的太空人柯林斯的工作是在指令艙中圍繞著月球飛行，等待著他們的歸來，如果他們無法歸來，那麼他只能一個人返回地球。
  • 月球上沒有發射塔,太空人是怎樣返回地球的?登月是「騙局」嗎?
    但是自從這項計劃實施以來，就有許多陰謀論者認為，這自始至終就是一場騙局。那個時候的人類科技水平非常局限，遠程技術也遠遠不足。如果飛船想要從地球上發射到月球，那麼一定要有一個比較大的發射場地，但是阿波羅登月計劃卻沒有建造這個發射場，那麼飛船是怎麼返回的呢？因此很多人認為人類根本就沒有登上過。
  • 月球上沒有火箭和發射塔,美國人是怎麼返回地球的
    勘測者號系列的7個探測器中有5個探測器都取得了成功，成功率弊徘徊者號」計劃高。其中勘測者1號探測器是美國第一個軟著陸月球的探測器，而勘測者6號探測器是人歷史上第一個從月球表面起飛的探測器。在1967年11月17日這一天，勘測者6號探測器的發動機點火燃燒2.5秒，將整個探測器託起到大約3.5米的高空中，還讓著陸器的位置向西側「彈跳」了大約2.4米。
  • 月球上沒有發射塔，嫦娥五號落月挖土後，怎樣返回地球？
    11月30日凌晨4點40分，嫦娥五號探測器組合體在月球軌道上成功分離，它將於12月1日在月球正面風暴洋北部的呂姆克火山登陸！從海南文昌發射時那巨大的發射塔還記憶猶新，這轉眼就到了月球，又沒人建造發射塔，它是怎麼回來的呢？
  • 美國人登月時只剩登月艙,他們如何返回地球?月球上有備用火箭?
    美國人登月早已登「吐」了，阿波羅計劃一共有6次載人登月返回，阿姆斯特朗只是打響了第一槍，他們現在的目標是火星。阿波羅計劃返程的「火箭」並沒有在月球上著陸，而是盤旋在環月球軌道上，這個過程就像是你從家打了個計程車，到了池塘邊，你跟司機說：你繞著池塘轉幾圈，我下去摸條魚再上來與你會合，然後回家。
  • 月球上沒有發射臺,阿波羅飛船是怎麼回來的?
    然而問題出現了。我們知道探測器能夠回到地球，是因為本身發動機有能源，而且探測器質量較輕，但是當年阿波羅計劃中可是搭載了兩三個太空人的，這麼重的返回艙是怎麼從月球上起飛的？要知道月球上一片荒蕪，沒有發射臺，也得不到能源補充，飛船是怎麼從月球上起飛的呢？ 這其實跟月球的環境有關。
  • 月球與地球有重力和引力差,登月的太空人是怎麼返回地球的?
    筆者：三體-小遙上個世紀中期，在冷戰的背景下，美蘇兩國展開了軍事、經濟等方面的較量，飛出地球同樣成為他們的主要目標，人類正式進入了太空時代。在很長一段時間裡，月球都是人類探索和研究的重點。面對複雜的宇宙，這裡是人類的第二站，同時也成為除了地球之外，第一個留下人類腳印的星球。因此，每當火箭發射升空，無論是探測器還是載人飛船，都吸引著人們的廣泛關注。在緊張之餘，人們也不禁好奇：飛船登陸月球以後，又是如何飛回來的呢？
  • 美國登月返回時，月球上沒有火箭發射站，那人類是怎麼回來的？
    我們從很早以前就知道登月，就算是到了現在也經常聽到一些或者是看到一些新聞報導說又有哪一個國家的火箭要登陸月球了，那大家都覺得登月就是相當容易的，不知道是否有人想過登入月球之後他們要返回地球的時候怎樣做呢？就比如說美國登月返回時，月球上沒有火箭發射站，人是怎麼回來的？
  • 月球沒有火箭發射基地，可是登陸了月球，飛船是如何返回地球的？
    於是美國提出了載人登月計劃，要知道當時人類可是才剛剛走出地球，太空科技還是非常落後的，那個時候能夠將衛星送入太空已經是了不得的成就了，更不要說將太空人送上月球還要安全地返回地球。這樣的事情在50年足夠吸引人們的眼球，而更多的人則認為美國不可能完成這樣的太空壯舉。