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  • 1 # 宇宙探索未解之迷

    1969年7月20日已經抵達月球背面軌道的飛船開始分離,阿姆斯特朗和奧爾德林駕駛“鷹號”登月艙正式與柯林斯所在的指令艙分離,開始下降軌道高度並伺機著陸到“靜海基地”,地球時間下午4時17分43秒“鷹號”著陸成功,休息一段時間後阿姆斯特朗和奧爾德林先後踏上了月球表面。

  • 2 # 第一電力

    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,逐漸開啟,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!但這肯定是大家對中國航天發射的大致印象,而事實上技術和習慣上的不同,火箭組裝和發射模式有如下幾種:

    俄羅斯:水平組裝,再水平移動到發射工位垂直髮射

    美國:垂直組裝,垂直移動到發射工位垂直髮射

    中國:早期是組裝維護髮射一體,現與美國靠攏,垂直組裝-移動-垂直工位發射!

    三者中俄羅斯的發射最具特色,水平組裝對組裝大樓要求比較低,但在發射前的起豎過程需要一個強大的液壓起豎塔臺,這對工程機械能力是一個考驗,因此俄羅斯的火箭發射塔可以做到非常簡單,而且在發射時候非常有格調,四周傾倒散開,就如一朵蓮花,質子火箭尾部噴射出超音速火焰,推動火箭起飛!

    月球的第一宇宙速度只有1700km/s,無大氣,引力只有地球的六分之一,因此可以憑藉阿波羅飛船自身(包括服務艙、指令艙、著陸艙,著陸艙又分為下降段和上升段)返回地球。

    阿波羅飛船著陸艙分為下降段和上升段,在和指令艙、服務艙一起進入環月軌道後分離,由下降段減速。

    離開時上升段與下降段分離,把下降段留在月球,上升段進入環月軌道後與指令艙、服務艙對接,宇航員進入指令艙,之後拋棄上升段,由指令艙、服務艙攜帶宇航員返回地球。

    載人登月的返回技術關鍵在於“鷹”號登月艙,它的艙體分上下兩個部分,上面部分叫上升級,下面部分叫下降級。

    這個登月艙在地球重力下為14.7噸,寬4.3米最大高度約7米。

    下降級主要用於登月艙脫離軌道艙下降時起作用,由著陸發動機、4個儀器艙、4條著陸腿組成。

    上升級是登月艙的主體,能容納2名宇航員,下降時和返回時,宇航員都在這個艙內。上升級由宇航員座艙、返回發動機、推進劑貯箱、儀器艙、控制系統組成,有導航、控制、通訊、生命維持保障、電源等設施。

    事實上為了節省空間降低重量,裡面連宇航員的座位也沒有設定,因此所謂“座”艙,實際上只是“站”艙,兩位宇航員在登月和返回時都是站立在裡面的。

    宇航員在月球完成任務後,就將採集的月球樣本搬進上升級艙內,進入艙內,啟動發動級升空。

    這時,上升級就與下降級分離了,而下降級成為上升級的發射架。這在當時是一項關鍵技術,尤其是整體斷開上下級各種連線,稍有差池就會艙毀人亡。

    當時美國的阿波羅號飛船登月的時候包括了三部分,分別是指揮艙、服務艙和登月艙3個部分組成,那麼起登月作用的當然是登月艙了。登月艙由上升級和下降級組成,下降級的作用也就跟它名字一樣,主要是下降的時候起作用。上升級為登月艙的主體,當宇航員完成登月任務後,可駕駛上升級返回環月軌道與指揮艙匯合。

    因為月球上的引力只有地球引力的1/6,所以上升級還是比較容易到達指令艙所在軌道,當宇航員到達指令艙後,由指令艙搭載宇航員返回地球。

    阿波羅計劃中的登月艙可以看成一個兩級的火箭,進行登月的軟著陸前,第一級的火箭發動機點火,減慢到一定速度時再選擇地方著陸,登月艙與阿波羅飛船回合前,第二級火箭會以第一級的火箭來做發射平臺,第二級點火前會把絕熱層炸掉,幾乎同時第二級就會點火併起飛。

    由於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除於6約等於1.3公里每秒 )這樣低的逃逸速度,登月艙的第二級火箭可以輕易達到,並與處於低軌道飛行的阿波羅飛船對接,把宇航員和收集到的岩石原本或有用的東西轉移到阿波羅飛船上,完成轉移後登月艙會與飛船分離,最後會墜落到月球表面,並完成月震的測試。阿波羅飛船會依靠剩下的燃料進行變軌和利用引力回到地球。

    飛船飛到環月軌道後,分為兩部分,其中一部分叫返回艙,一直繞月轉,一部分叫登月艙則減速,直到被月球引力拉到月球表面,登月艙本身有發動機,有燃料,下面有支架,降落時,向下噴氣,以緩慢軟著陸。返回時,在月球表面點火,上升,與繞月返回艙對接,人進入返回艙,返回艙再加推力,進入地球軌道,最後開啟傘,落到地球表面。

  • 3 # 周朝文DMU

    載人航天工程是指宇航員乘坐載人宇宙飛船進入太空飛行,中國神舟五號載人飛船是“神舟”號系列飛船中的第五艘,是中國首次發射的載人航天飛行器。標誌著中國成為前蘇聯(俄羅斯)和美國之後的第三個將人類送上太空的國家。中國首次載人航天飛行的成功,是中國高技術發展的又一里程碑,而載人航天工程帶動了科技發展,並帶動了一大批相關技術產業。

    發展載人航天是當今各國綜合國力的直接體現,各發達國家都在發展戰略上都將增強綜合國力作為首要目標,其核心就是高科技的發展。不僅僅是國力的體現,而且也將在很大程度上增前民眾的自豪感,提高民族精神。中國要想在未來市場中佔據一席之地,離不開開發太空資源的基礎載人航天技術。

    不過這時候很多人想到一個問題月球沒有火箭發射塔,登上月球的宇航員怎樣返回地球?美國是第一個成功登上月球的國家,並且實現了6次載人成功登月的壯舉,而且美國宇航員成功登月還能順利返回地球到底是什麼原因呢?要知道月球上面並沒有我們建造的火箭發射塔。

    其實國家在實行載人航天事項中早就注意到這一點,從太空中回到地球,宇宙飛船就要坐飛船的返回艙回來,太空梭穿過大氣層後在跑道上直接降落。然而如果是從其他星球回到地球最重要的一點就是登月艙。當登月艙降落到月球表明的時候是利用火箭的反作用力,而如果想離開月球也是利用登月艙攜帶的火箭推進器,使用反作用力離開月球。

    畢竟月球屬於真空區域,空氣的阻力幾乎為0,所以登月艙可以輕鬆的離開月球表明,當到了月球表面的時候利用登月艙準備的火箭推進器加速前進,而離開月球的時候只有服務艙起飛,進一步降低宇航員離開月球時期消耗的燃料,而到達預定軌道之後就是太空。

    阿波羅計劃中的登月艙可以看成一個兩級的火箭,進行登月的軟著陸前,第一級的火箭發動機點火,減慢到一定速度時再選擇地方著陸,登月艙與阿波羅飛船回合前,第二級火箭會以第一級的火箭來做發射平臺,第二級點火前會把絕熱層炸掉,幾乎同時第二級就會點火併起飛。

    由於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除於6約等於1.3公里每秒 )這樣低的逃逸速度,登月艙的第二級火箭可以輕易達到,並與處於低軌道飛行的阿波羅飛船對接,把宇航員和收集到的岩石原本或有用的東西轉移到阿波羅飛船上,完成轉移後登月艙會與飛船分離,最後會墜落到月球表面,並完成月震的測試。阿波羅飛船會依靠剩下的燃料進行變軌和利用引力回到地球。

  • 4 # 胖福的小木屋

    首先這涉及到航天器的返回技術。航天器返回技術是以再入防熱技術、火箭回收技術和某些航空器回收技術為基礎逐步發展形成的。

    航天器返回技術的發展歷程

    40年代末,美國和蘇聯競相利用 V-2導彈改裝成地球物理探測火箭,將科學探測儀器和試驗生物等發射到100公里以上的高度,然後回收到地面。此時再入速度較小,制動過載和氣動加熱還不成為問題。隨著導彈射程的增加,彈頭再入速度越來越大,氣動加熱問題日益嚴重。為此人們從彈頭外形到防熱材料開始進行系統的研究。

    1957年,蘇聯和美國相繼突破遠端導彈彈頭再入防熱的技術難關。1959年美國用降落傘完整地回收了洲際導彈的試驗彈頭,顯示了燒蝕防熱的有效性和應用氣動減速原理的可能性。50年代末,美國和蘇聯積極開展衛星返回技術的研究。

    1960年至1961年初,美國的“發現者”號衛星和蘇聯的衛星式飛船先後成功地返回地面。至此,從環地軌道返回的技術基本成熟,為載人航天奠定了基礎。

    1961年 4月12日蘇聯“東方”號飛船成功返回,揭開了載人航天的新紀元。美國在取得“水星”號飛船彈道式返回成功之後,開展了升力彈道式也稱半彈道式返回技術的研究。1965年美國“雙子星座”號飛船成功地進行了半彈道式返回技術試驗,大大提高了著陸精度,也為“阿波羅”號飛船月球返回技術奠定了基礎。

    1968年12月21日,“阿波羅”號飛船首次載3名航天員飛向月球,在繞月球飛行後安全返回地面。在此前後,蘇聯也在進行月球著陸和返回技術的研究,1970年9月蘇聯“月球”16號探測器的返回艙帶著月球土壤返回地面。

    1981年4月12日,美國“哥倫比亞”號太空梭滑翔返回首次成功,開創了載人航天的又一新階段。

    上面這張圖是一個簡略的航天器返回過程,其實在航天器的著陸器裡擁有一個簡易的發射器,讓返回艙足夠擺脫天體引力,進行返回。而載人航天器根據不同的結構,主要分為三種返回著陸方式:彈道式、彈道—升力式和水平著陸。

    採用彈道式返回的航天器,像炮彈一樣,沿著一條很陡峭的路徑返回,在穿越大氣層時不產生升力,因而不能進行落點控制,所以落點偏差較大,並且過載比較大(可達8g~9g),接近人體所能承受的極限。落點散佈也比較大。

    航天器返回到地球表面的任務主要包括:實現將宇宙飛行速度減速到落地前的開傘速度;保證再入過程空氣產生的力、熱等效應滿足任務需求;保證再入飛行安全並著陸到要求的落區範圍 。

    蘇聯和美國早期的返回式航天器都採用這種形式,如蘇聯的“東方”號、“上升”號飛船和美國的“水星”號飛船。

    彈道-升力式返回的航天器一般都採用鐘形結構,在穿越大氣層時產生一定的升力,因而能夠對其飛行軌跡進行一定控制,落點準確度比較高,過載也較小(不大於4g)。美國的“阿波羅”號系列飛船、俄羅斯的“聯盟”號系列飛船和中國的“神舟”號系列飛船採用的都是這種返回著陸方式。

    沒有錯,阿波羅號飛船採用的彈道-升力式返回。

    最後一種就是水平著陸,水平著陸返回的航天器也就是有翼返回航天器,最典型的就是美國的太空梭。它的外形與飛機相似,可實現水平著陸。這種著陸方式過載最小(約1.5g),是航天員感覺最舒服的著陸方式,而且太空梭控制能力很強,落點精度很高,可以在指定的機場跑道上著陸,也可以重複使用。

    航天器返回技術的難題

    當載人航天器的返回艙在距離地面70公里—40公里的高度以每秒數千米的速度穿越稠密大氣層時,返回艙表面溫度會達到1000-2000攝氏度,如果不採取有效的防熱降溫措施,整個返回艙將會像隕石一樣被燒為灰燼。因此,如何降溫是最大的技術難點。

    目前來說,航天器的熱防技術有三種:吸熱式、輻射式、燒蝕式。

    其中燒蝕防熱是靠燒蝕材料受熱分解和氧化燃燒帶走熱量的防熱方法,是返回式航天器、再入導彈彈頭和火箭發動機內壁常用的一種防熱方法。燒蝕材料被包覆在需要防熱的殼體表面,在受熱分解和氧化燃燒過程中通過熱解氣體和燃燒產物的不斷流失將熱量從殼體表面帶走,從而獲得熱防護效果。

    它的最大優點是安全、可靠,適應流場變化的能力強。在高熱流條件下,它是唯一可行的一種防熱方法。它的缺點是僅能一次性使用。常用的燒蝕防熱材料主要有高溫熔化、低溫碳化和直接昇華三類(見燒蝕材料)。

    而輻射式防熱結構是利用耐高溫並具有高輻射特性材料的外表面,將宇航器表面的氣動熱以輻射熱的形式散向空間,從而實現防熱。優點是可以重複使用;缺點是不能承受很高的熱流密度環境。

    最後就是吸熱式防熱結構,在返回艙的某些部位,採用導熱效能好、熔點高和熱容量大的金屬吸熱材料來吸收大量的氣動熱量。

    所以你大概明白月球上沒有火箭發射站,但航天器是怎麼回來的了吧!

  • 5 # 寒蕭99

    首先要反問一下,火箭發射一定要發射站嗎?你怎麼知道飛船返回時沒有發射站?這又是一個只看表面,不去探求本質的問題。

    大部分都是從電視中看到火箭發射的場面的,火箭發射都需要有一個巨大的發射臺,然後發射中心很多人在進行各種操作,最後還要倒計時。這是人們腦海中認為的發射火箭的必要條件,但事實上這只是表面現象,真正為什麼要這麼做,恐怕非專業人士很少會去一探究竟吧。

    下圖是世界最早的液體火箭,飛行高度610米。

    事實上,火箭發射架的大小是與火箭大小和質量有關的,而火箭的大小是由地球的引力決定的。根據齊奧爾科夫斯基的火箭發射公式,要想將有效載荷發射到軌道上,就需要火箭的速度達到7.9千米/秒,這樣的話,火箭就需要造的很大,才能達到這個速度。

    同時,單級火箭也很難達到這個速度,這也是齊氏公式可以計算出來的,因此最佳的方案就是將火箭設計成多級的。於是,結果就是火箭被造的非常高,如同一根柱子。

    因此,在地球上發射火箭時,為了增加穩定性,就需要一個巨大的發射架,這是由地球的引力環境造成的結果。

    然而,在月球上,由於引力小,只有地球的1/6,其軌道速度也只有1.2千米/秒,再加上地球表面基本沒有大氣的干擾。因此,根本不需要巨大的發射架。

    而且,登月艙從月面起飛時,也並非沒有發射架,只是這個發射架比較小而已,就是登月飛船的下半部,下半部既作為登陸時的著陸部分,也是作為離開時的發射架。

    而指揮人員,都是依靠地球基地裡的人員就可以了。

    所以,科學問題不要只看表面現象,而是要追其內在的原理,否則只會鬧出笑話來。

  • 6 # Kinglioner

    其實很簡單,計算一下繞月飛行速度,肯定沒有7.9,另外月球沒有氣體,就不需要克服氣體阻力的能量,只需克服月球引力,不需要像地球上要發射架,返回開始使用彈射,這是最關鍵的一步,也是最容易完成的一步,(如果美蘇真的去月球了應該能找到留下來彈射架,這是機密,他們從來沒提起過)。到達足夠高度後,返回艙利用噴射來完成加速度,此時雖然有下降,但在下降過程中快速加速到一定速度,返回艙就可以水平飛行了,後期再利用噴射加速以達到脫離月球引力,後面的過程就很簡單了。

  • 7 # 天空三生晴

    月球是內景,海上降落是外景,鏡頭一切換回來了唄,要啥發射架?難道你相信美國佬真的登上過月球?只要思考兩個簡單問題就知道了:

    1. 半世紀以前能登月,現在怎麼載人航天都要讓spacex重新搞起?

    2. 別說登月載人返回,有沒無人探測器成功返回過,沒有怎麼敢直接試驗載人?

  • 8 # 老張說說這些事

    請不要懷疑美國的實力,美國的科技在幾十年前就此現在還發達。要問美國怎麼回來的,那還要看他是怎麼去的?其實美國早以在月球上建立了基地。而且還養了一批外星人。美國登月成功以後,什麼月球探索,什麼考察全都交給外星人來完成。至於回來嗎?因為月球引力只有地球的六分之一,所以啊模式特朗是被外星人放屁吹回來的,相信那些哈美的狗粉一定相信。美國登月,登個球。

  • 9 # 人心厚道

    人是怎麼回來的?簡單地說,就是:《1》月亮的引力小,不足地球的六分之一。《2》起飛的重量輕,只有部分登月艙了,其它都丟了。《3》登月著陸平臺足夠承載火箭起飛的推力。《4》沒有空氣阻力,登月艙的火箭動力能夠脫離月球軌道。

  • 10 # 平常人246089341

    月球表面重力低,是地球的六分之一,從地面起飛是十五噸,從月面起飛乘四至六噸,減重量丟掉負重座位,站立操控,上升點火,飛船離開月面中轉移到指令艙,與未登陸月面的宇航員會合,把登月艙拋棄,開啟主發動機向地球前進。

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