如何保證月球表面適合降落太空飛行器?
前噴氣推進實驗室實習生託馬斯·烏爾裡希在誇拉上回答道:
在1960年代中期阿波羅計劃任務期間,NASA非常擔心月球表面是否適合降落太空飛行器。然而僅憑一張照片是無法回答的,這個問題的解決進行了十分漫長的調查,耗費了數百萬美元和數千小時的努力。
影響著陸月球的第一個問題是塵土。以亞利桑那大學的傑拉爾德·庫珀為首的一些科學家認為,月球表面是由堅硬的巖石構成的,十分堅固,足以讓太空飛行器在上面停留。而另一些人,特別是康奈爾大學的託馬斯·金,則擔心太空飛行器會掉進一層細密的灰塵中去。但僅靠衛星數據沒有完全化解這一分歧。直到1966年蘇聯的月亮 9號和美國測量師號成功登陸月球後,關於這一點的爭論才結束。
航天局擔心的另一個問題是阿波羅登月艙會降落在巨石或小山上,導致其傾翻或破裂。這看起來好像沒有多麼危險。您可能會覺得,這種月球艙特別有彈性,可以在遙遠的外太空中行駛數十萬英裡。然而事實並非如此。由於設計的時候追求輕便,阿波羅著陸器非常脆弱。 從結構和空氣動力學角度上來看,它甚至都不適合在地球大氣層中飛行。在某些部位,它的壁甚至比一張紙還要薄。所以在月球上巖石或跌落造成的破壞很容易造成不可挽回的後果。
因此,1968年阿波羅8號的主要任務之一就是為未來的月球登陸尋找合適的地點。來自月亮9號和勘測員的數據表明月球表面不是非常崎嶇,這極大地鼓舞了NASA,但是如果沒有現代電子傳感器,機器所測量的結果甚至不會比人眼所觀察到的更值得信賴。值得慶幸的是,阿波羅8號的工作人員找到了一個適合太空飛行器著陸的地方——母馬·特蘭基利蒂亞斯(一個鋪滿了熔巖的平坦盆地)。
即便如此,阿波羅11號降落的最後階段,也就是重返地球這一步還是讓人十分緊張。在任何有趣的科學實驗中,我們都無法保證接下來會發生什麼。直到著陸時,科學家們仍然有可能在太空人著陸點忽略了一塊鋒利的巖石,或者那確實有太多灰塵,甚至還有其他未知的危險,這都是沒有辦法預料到的。在1969年,無法控制實驗的走向是實驗容易失敗的原因之一。
但是,它沒有出錯。這次降落十分成功,證明了即使是大型重型太空飛行器也可以降落在月球上。也許阿波羅11號的工作人員在探尋這個問題的答案的過程中功勞是最大的。
阿波羅計劃,是美國國家航空航天局實施的第三項美國載人航天計劃,該計劃於1969年至1972年成功將第一批人類降落在月球上。艾森豪作為三人太空飛行器的管理者,緊接著參加了將第一批美國人送入太空的「水星計劃」。阿波羅後來致力於約翰·甘迺迪總統設定的國家目標,「在本十年末登上月球並安全地返回地球」,這是在1961年5月25日向國會發表的講話中提出的。這也是美國第三個飛行的人類航天計劃,而第二個飛行的人類航天計劃是在1961年構想的由兩人組成的雙子座計劃,旨在擴大太空飛行能力以支持阿波羅。
甘迺迪的目標是在1969年7月20日太空人尼爾·阿姆斯特朗和巴斯·奧爾德林降落了阿波羅登月艙並在月球表面行走時完成的,當時麥可·柯林斯仍留在命令和服務艙內的月球軌道上,所有這三架飛機都於7月24日安全降落在地球上。隨後的五次阿波羅飛行任務中太空人也成功降落在月球上,最後一次是在1972年12月。在這六次太空飛行中,共有十二個人在月球上行走過。
作者: quora
FY: Ephemeral
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