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1 # 科學重口味
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2 # 老饅頭簸箕
登月艙分上升段和下降段兩大部分,各有自己的發動機。
降落月球表面的時候用下降段發動機反推減速,這個發動機還是很高階的變推力發動機。
完成月面工作後,下降段成為發射架,點燃上升段發動機,登月艙的上半部分就帶著宇航員和採集到的月球岩石標本什麼的飛離月球,進入環月軌道,與停留在環月軌道上的指令艙服務艙組合體對接。
由於月球引力只有地球的1/6,你可以自己計算一下環繞月球的第一宇宙速度是多少。
對接後,宇航員把採集到的標本搬運回指令艙,然後登月艙上升段再跟組合體分離,自由落體砸到月面上。順帶製造一次人工月震。
服務艙發動機點火,返回地球。
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3 # 來看世界呀
一些“陰謀論”者認為,美國登月過程中登月艙燃料就基本用光了,還怎麼從月球起飛,但他們不知道的是登月艙分為上下兩級,下級登月用,上級返回地球用,各自攜帶有燃料。
在地球上發射火箭時,由於火箭箭體的龐大,需要用發射架來穩定火箭,充填燃料,宇航員上下等作用,火箭在地面的運輸組裝也使得需要用發射架來充填燃料。月球引力小,登月艙體積也小,人比較容易爬上去,燃料也是重填好的,不需要再建設專門的發射架來完成這些功能。
美國登月時,下降級燃料耗光了,好在載人返回時不需要用下降級的動力,宇航員在完成月球任務後,還會拋棄上升級中一些不必要的裝置,進一步降低了飛船上升級的重量。而月球的引力僅有地球的1/6,飛行器起飛所需的燃料更少,一些在地球上不能起飛的飛行器,在月球上卻很容易,下降級就充當了發射架的作用。
當登月艙飛行到月球軌道後,會調整速度和姿態,然後和等待在月球軌道的命令服務艙交會對接,將人員和月球樣本轉移進入命令服務艙後,再次分離,上升級被拋棄在月球軌道,命令服務艙則依靠自身配備的動力裝置回到地球。
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4 # 蛋科夫斯基
為了好計算,我們按照地球和月球表面達到逃逸速度所需要的燃料來對比一下。
假設登月艙是1噸,那麼比衝300的燃料,需要1.2噸就夠了。因為月球的逃逸速度才2.4公里每秒,環繞月球只需要1.68公里每秒就可以。有這1噸燃料足以讓登入器從月球飛起來返回地球了。剩下的工作交給地球引力就好。
那麼從地球發射這個登陸艙到月球需要多少燃料呢?為了簡單比較,還是按照同樣的情況計算,需要640噸燃料才能把登陸艙送過去,並且我沒有計算空氣阻力,火箭結構質量。現實中全部算上,那也就是土星五號的起飛重量了,3000噸。土星五號的的起飛推力就是3400噸。如果以現代技術登月,需要的推力反而小一些,因為技術更先進,火箭也小一些就可以。
看,從地球過去要這麼大火箭,但是返回只需要那麼一點就足夠了。所以從月球表面發射航天器很簡單。
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5 # nordland
登月艙分上升段、下降段兩部分,返回時下降段充當發射臺,上升段發動機為一臺貝爾和洛克達因公司生產的登月艙上升發動機Lunar Module Ascent Engine (LMAE) 使用四氧化二氮/航空肼動力(和長征2,3號系列一樣),推力16千牛,比衝3050m/s。上升段只需要飛到月面數十公里高度的亞月球軌道與降低軌道的指令倉匯合對接(近月點19.2公里,遠月點83.3公里的環月軌道),在轉移物資後拋棄撞擊月面。
關於是否能起飛:登月倉上升段全重7噸多,月表重力1/6g計算起飛推力需要11.5千牛,LMAE16千牛推力足夠。
關於燃料是否足夠的一些驗證性的計算: 計算依據:齊奧爾科夫斯基火箭公式 DeltaV = V0ln(M0/M1) DeltaV月球環繞速度1680m/s,V0=發動機比衝3050m/s,,代入火箭公式m0/m1 = exp(1680/3050) = 1.74, 登月艙上升級消耗燃料與登月艙上升級總質量比值 = (1.74 - 1)/1.74 = 42.5%,理論需要消耗的燃料質量 = 上升段乾重4700 *42.5% = 1997kg,而登月艙上升級有2353kg燃料,為了克服重力勢要多帶些燃料。
下圖中起飛動圖是阿波羅15號月球車上電視攝像機拍攝的,直接傳輸回地球。
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這個問題其實挺簡單的。
首先,大家都知道月球的體積和質量比地球小多了,差不多是地球的1/80。質量小,就意味著從月球逃逸的速度也會小得多。想要想擺脫地球引力,最小速度是11.2km/s,而想逃離月球引力,只需要2.4km/s就夠了。
月球、地球、火星等大小對比。還有,月球上面沒有大氣層,沒有大氣阻力,發射條件就更好了。
所以,對已經習慣在地球上苛刻條件下發射的人類科技而言,在月球上發射完全是小菜一碟。當然,如果把月球換成火星就完全是兩碼事了。登陸月球是有來有回的,但登陸火星就是單程票了。
回到正題。美華人的登月艙是有兩部分組成的,一部分是登月艙本身,另一部分是登月艙底座,這個底座直徑大約9米,充當了發射架的作用,登月艙就是在它上面再次發射上天的,而底座就從此遺落在月球表面上了。
阿波羅登月艙,下面的就是發射基座,會被永久的留在月球表面。很多人會問,太空裡沒有氧氣,登月艙是怎麼靠燃料重新上天的?
實際上,阿波羅登月艙裡裝有四氧化二氮和二甲基肼,二甲基肼這是一種無色非常易燃液體,而前者則是一種強氧化劑,它起的作用正是氧氣的作用。
登月艙發射後會垂直飛行後進入月球軌道,然後在軌道上與另一個帶它返回地球的航天器對接,然後飛回地球。