解讀阿波羅登月的各種質疑

2020-12-05 科學闢謠

五十年前,美國「阿波羅計劃」第一次將人類送上月球並實現在月表行走。太空人阿姆斯特朗邁出的「一小步」意味著人類對宇宙的探索邁出了「一大步」。但是卻有不少人質疑登月造假,「阿波羅」載人登月完全是20世紀最大的騙局。這篇文章我們就來扒一扒質疑者懷疑阿波羅登月造假的幾點原因,以及解釋為什麼這些質疑站不住腳。

阿波羅計劃的任務徽章。從左上至右下依次為阿波羅1號—17號。 (圖來源NASA)

質疑一:真空環境下的旗幟會飄揚?登月圖片中,美國旗幟「迎風飄揚」。月球表面高真空環境下不可能存在空氣的對流,相應地,就不可能存在「風」,旗幟也就不可能「迎風飄揚」。因此有人質疑這些照片和錄像是在地球上的攝影棚內完成的。

這個觀點很容易反駁。圖像中的美國國旗是一個特製的旗幟,它為了達到較好的視覺效果,設計的旗杆比較長。相應地,旗杆的剛度就有所下降。我們看到的旗幟「飄揚」實際上是插入土壤後的旗杆在高真空環境下的較長時間振動導致。這種「飄揚」的現象反而證明該區域真空度很高。

延伸閱讀:在埃德加·科特萊特的著作《阿波羅月球遠徵》中,巴茲·奧爾德林回憶了他與阿姆斯特朗插國旗時發生的事情。他說:「插國旗工作由我們兩個人共同完成的,它幾乎釀成一場公共關係災難。一個附在旗杆上負責讓國旗保持伸展和垂直姿態的小伸縮臂給我們出了難題。雖然經過多次嘗試,但這個伸縮臂臂就是不能完全伸開。國旗原本應該平伸才對,但由於這個問題,它的上面出現了波紋。」原來,伸縮杆上被塗抹了錯誤的塗層,以致無法完全伸開,這也就是為什麼國旗看上去好似在迎風招展。具有諷刺意味的是,奧爾德林站在國旗旁拍攝的照片居然成為陰謀論者證明「阿波羅ll號」登月不過是一場騙局的證據。

其實,以當時的技術手段,製造一個無風的環境很簡單,僅需要保持空間的密閉和溫度恆定即可。倘若真想造假,不可能不考慮到這一點。所以這種觀點純屬無稽之談。

阿波羅14號任務執行過程中。圖中的美國國旗旗杆設計為L形,旨在使其在真空中也能完全舒展。紅圈選中的部分還能看到旗杆橫梁露出的細節。(圖來源NASA)

質疑二:天空中沒有星星?月球沒有大氣層,天空中的星星應該是明亮清晰可見的。而拍攝的圖片中,天空卻根本看不到星星。

這是當時的拍攝條件受限所致。當時拍照使用的是膠片,一張膠片能夠呈現的最亮細節和最暗細節的區間有限,在月球表面的惡劣環境下,這個區間將會被進一步縮小。此外,由於月球表面反射太陽光的能力較強,故在拍攝過程中需要將曝光度降低,否則拍到的將是一團模糊的白色。同時曝光時間也要減少,以減輕月面反射光帶來的影響。而曝光度降低和降低曝光時間都將導致無法拍攝到天空的星星。

圖3 阿姆斯特朗在月球表面活動,可以看到背景的天空中沒有星星。(圖來源NASA)

質疑三:日本「月亮女神」繞月飛行時為何未拍到阿波羅登月設施及活動痕跡?

月亮女神為一個三星系統,其主衛星「輝夜姬」上搭載的星載相機解析度僅為10米,且「月亮女神」的飛行軌道高度為100千米,月球表面物體半徑至少大於50米才能被分辨出來。而「阿波羅」15和17號著陸器及月球車的半徑或最大尺寸約為3米左右,「輝夜姬」傳回的圖像中很難分辨月球車和著陸器的痕跡。

質疑四:地面上的影子為啥不止一個?圖像中太空人在月球表面的影子不止一個,同時可以清楚地看到,太空衣顯現出非常明亮的白色。有人便提出,這是在攝影棚中使用了補光燈等設施導致的。

實際上,這種質疑很站不住腳。首先,月球表面的月壤對光的反射係數較大,很容易將來自太陽的光反射出去。其次,月球表面並非光滑平面,其存在多個平面,使得光能夠被多角度反射。最後,我們不能忽略航天員旁邊的艙體,艙體表面同樣可以反光。

圖4 阿波羅11號登月艙段,可見其表面非常光滑。(圖來源NASA)

質疑五:太空人在前進過程中能夠大步向前跳躍,而沒有飄到很高的高度。月球上的重力加速度約為地球的六分之一,為什麼看似太空人在發力但實則沒有真正跳的很高?

原因在於登月航天服的重量太大。阿波羅航天服兼具提供氧氣、空氣流通、保持氣壓、過濾二氧化碳和冷卻功能,足夠讓登月太空人進行長達7小時的月球漫步。此外還有一個後備系統,可提供30分鐘的氧氣和通信。與此同時,通信系統還可將太空人的生理數據傳回地球。月球表面時刻受到微流星體襲擊,因此阿波羅航天服的外面增加了一個保護層。如此多的功能導致阿波羅航天服重達82公斤,故不會一腳跳入太空。

圖5 太空人在月面行走。(圖來源NASA)

質疑不可怕,可怕的是用謠言誤導輿論

那些認為登月造假的「陰謀論」者認為,「阿波羅」載人登月是NASA製造的謊言,目的是為了轉移美國公眾對「阿波羅」計劃勞民傷財且失敗的困境。但實際上,所有學者都沒有對登月的真實性提出任何質疑,這其中甚至包括美國當時最大的競爭對手:蘇聯。實際上,「陰謀論」者或許根本就不在乎事實究竟為何,他們只是利用這種手段,去吸引注意,去誤導輿論,來達成自己不可告人的目的。造謠一張嘴,我們很少看見謠言被揭穿時造謠者受到應有的懲罰,反而是闢謠的學者或相關領域工作者,不願大眾被誤導而不辭勞苦地付出。而在他們付出的過程中,不知道又有多少造謠者在醞釀一個又一個謠言……

參考文獻

[1]歐陽文. 阿波羅登月的陰謀論之謎[J]. 科學大觀園, 2015(4):33-35.

[2]樊宏偉. 「阿波羅」登月真相[J]. 視野, 2009(22):60-60.

[3]蘭西. 「阿波羅11號」登月是騙局?[J]. 科學大觀園, 2009(5):66-67.

[4] Dickey J O, Bender, P. L, Faller, J. E, et al. Lunar Laser Ranging: A Continuing Legacy of the Apollo Program[J]. Science, 1994, 265(5171):482-90.

[5] Tera F, Wasserburg G J. U-Th-Pb systematics in three Apollo 14 basalts and the problem of initial Pb in lunar rocks[J]. Earth & Planetary Science Letters, 1972, 14(3):281-304.

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