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1 # 小金剛NPC
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2 # 吳先森De糾纏態
謹以此文致敬人類的偉大登月計劃。
1.載人登月方案的確定
在“阿波羅”載人登月工程的實施過程中,曾在登月方案的確定上花了很長時間,直到1961年5月25日美國正式宣佈將實施“阿波羅”登月計劃時,美國航空航天局仍沒有在登月方案上形成統一的意見。此後又經過了半年多的研究和論證,才於1962年最終選定月球軌道對接法。
所謂月球軌道對接法就是將1艘載有3名航天員的飛船發射到月球軌道上。然後2名航天員乘登月艙在月面上降落,並出艙進行探險。另1名航天員仍留在指令艙-服務艙組合體中繞月球軌道飛行。返回時,在月面登月艙內的2名航天員啟動登月艙上升級的發動機,飛上月球軌道與指令艙-服務艙組合體交會對接。2名航天員進入指令艙後,拋棄登月艙的上升級,脫離月球軌道返回地球。在再入大氣層前,拋棄服務艙,僅指令艙在太平洋上濺落。這種方法的好處是隻需在月面上降落小型登月艙,但在月球軌道對接的成功與否直接決定了航天員的生命安全。
可能有些讀者會問:為什麼不把整個飛船直接送入月球表面?其實這種方法科學家早已考慮過,認為比較簡單和安全,但對運載火箭的要求太高,而且大型飛船在月面上著陸有可能陷入塵土中。
其實,剛開始美國“阿波羅”工程的總負責人馮布勞恩及馬歇爾航天中心是偏愛另外一種方法——地球軌道對接法,即先發射幾枚“土星”火箭,把大型載人登月飛船的幾個部分分別送入地球軌道,然後對接起來;對接後的飛船利用自身的發動機加速飛向月球;當靠近月球后飛船掉轉方向,啟動發動機減速,最後在月面上著陸;當工作完畢後,拋掉這一級發動機,載人飛船部分利用上升發動機離開月球返回地球。他們認為這種方法有兩大優點,一是不需要研製超大型運載火箭;二是在地球軌道上對接比較安全,萬一對接失敗,載人飛船亦可以安全返回地面。但它存在一大問題,即大型飛船在月面著陸的困難。
經過眾多科學家對三種方案進行反覆比較、分析,最終的結論是:月球軌道對接法可在1967年10月實現,成本約77億美元;地球軌道對接法可在1968年7月完成,成本約92億美元;直接登月法所需資金需要106億美元,且在1968年10月以前難以實現。所以,事先不被看好的月球軌道對接法最終被認定是載人登月的最佳途徑。
採用月球軌道對接方案,在技術、時間和資金方面的優點大致如下:只用一個較小的登月艙就能登月,從而可避免整個飛船降落月面的困難。登月艙重約14.7噸,月面可以經受得住,而且對於飛船減速也極為有利;
登月艙只需攜帶小型發動機,所以可以減少燃料攜帶量。這對於離開月面也有利,而且整個飛船的重量能大大減輕,從70多噸減至約50噸,使“土星5號”火箭可以勝任;
在返回時,由於登月艙可以拋掉,又可進一步減小返回艙的重量,因此能簡化服務艙的設計。另外,只有指令艙再入回收,對於回收也有利;其經濟性較好,這一點勝於直接登月法和地球軌道對接法。
2.載人“試飛”歷經挫折
在登月方案確定後,研製新型載人飛船就成為登月工程的“重頭戲”了。
“阿波羅”總高29米,重約50噸,由指令艙、服務艙和登月艙3部分組成,發射上升段時還有救生塔。
指令艙為圓錐形,高3.5米,底部直徑3.9米,重約6噸。它又細分為前艙、航天員艙和後艙。前艙放置著陸部件、回收裝置和姿態控制發動機等;航天員艙為密封艙,存有供航天員生活14天的必需品和救生裝置;後艙裝有10臺姿態控制發動機、各種儀器和貯箱等。指令艙的中央並排放著指令長、駕駛員和飛行工程師等3名航天員的座椅。飛船發射和返回地面時,3名航天員躺在椅子上,其餘時間航天員可離座活動。
服務艙是一個高6.4米、直徑4米的圓柱體,重約25噸,裡面裝有變軌推進劑和主發動機、3副氫氧燃料電池等,其中變軌主發動機推力達95.6千牛,能把飛船從月球軌道送回地面。
登月艙質量為14.7噸,直徑4.3米,高約7米,由下降級和上升級組成。下降級由下降發動機、4條著陸腿和4個儀器艙組成,用於從月球軌道降落到月面,能把2名航天員送到月球上。上升級為登月艙主體,由航天員座艙、返回發動機等組成,完成任務後航天員乘上升級返回環月軌道與指令艙會合。
飛船研製出來後,相繼進行過6次無人亞軌道和環地軌道飛行、1次環地飛行、3次載人環月飛行,最後才正式進行了登月飛行。
登月飛船方案說起來簡單,但在實際研製和使用中十分複雜。例如,3名航天員在“阿波羅1號”飛船內做發射前的飛行實驗時,因實驗中電路短路引起失火而被燒死;還有,“阿波羅13號”在飛往月球的途中因服務艙出現嚴重故障,裡面的3名航天員差點兒命喪太空。經歷過這些挫折,最終還是有6艘飛船載12人登上了月球表面。
“阿波羅”飛船的飛行控制以自控為主,手控為輔。在一些緊急情況下,航天員的手控操縱仍起到了決定性作用,如“阿波羅11號”和“阿波羅13號”就是透過手控安全著陸返回的。
3.載人更多的飛船正在研製
目前,美國計劃在2024-2028年載人重返月球,並命名該計劃為“阿爾忒彌斯”,她是希臘神話中的狩獵女神和月女神,是太陽神阿波羅的孿生姐姐。為此,美國打造了新一代多用途載人飛船“獵戶座”。“獵戶座”和“阿波羅”飛船有一些重要相似之處,當然也有許多不同的地方。
例如:
外形酷似。“獵戶座”的乘員艙和“阿波羅”飛船的指令艙外形十分相像,只是它比後者“更大”、“更壯”,被稱為吃了類固醇的“阿波羅”。
載人更多。“獵戶座”的乘員艙比“阿波羅”的指令艙大2倍,底徑從3.9米增加到5米;體重也大大增加了,達25噸。所以“獵戶座”的乘員艙可搭載4-6名航天員,還能運送較多物資到月球,為將來的連續登月做準備。而“阿波羅”只能載3人。
電源充足。“獵戶座”的服務艙由歐洲航天局研製,在太空飛行時使用太陽能作為動力,而“阿波羅”飛船使用的是電池,因而提供電力的時間十分有限,無法用於建立月球基地。
重複使用。“獵戶座”的外部防護層可以替換,使該飛船能重複使用,所以能顯著降低成本。而“阿波羅”是一次性使用飛船。
多種用途。“獵戶座”是多用途的,可用於載人登月,也能用於近地軌道空間站的天地往返運輸,還可作為行星際式飛船用於載人登火星和載人登小行星。
著陸地點。“獵戶座”使用的月球著陸器可使航天員在月球上任何區域著陸。而“阿波羅”使用的登月艙只能降落在月球赤道附近區域。
返回方式。“獵戶座”的乘員艙可採用空氣緩衝氣囊或者減速火箭等降落方式,直接降落到地球陸地上。當然,如果遇到特殊情況,也可以像“阿波羅”一樣落到海里。而“阿波羅”只能落到海里。
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3 # 大偉dw
現在計算機操作自動降落都難保成功(以色列的就失敗了),當年手動盲降(“登月艙”底部沒有視窗)卻次次輕易成功,這你也信?
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4 # 閒看秋風999
說來話長。“阿波羅”計劃竟然與二戰結束後美國和蘇聯兩國爭奪前德國科學家有關!
此時,美國推出了一項“回形針計劃”;這個計劃的主要目的就是:只要是有能力的德國科學家就能夠得到戰爭罪行的豁免以及賴賬美國的保護,而且還有豐厚的報酬。
下面的故事就似乎簡單了——一場來自兩個德國科學家之間的較量開始了。美國方面是德華人“火箭之父”布勞恩;蘇聯方面也是德國科學家科羅廖夫。唯一不同的是,布勞恩堂而皇之的以美華人才而工作,而科羅廖夫對身份仍然還是囚犯。
較量的第一回合,科羅廖夫獲勝。1957年10月4日,蘇聯成功發射一顆人造衛星——斯普特尼克(sputnik)1號,這也是人類史上第一次重要的太空探索突破;
這下美華人可是吃驚不小慌了神——蘇聯具有發射人造衛星的火箭,那麼要摧毀美國還不是易如反掌?蘇聯的導彈可以將核彈頭送到美國的任何一個地方!
被逼急了的美華人只有倉促應戰,在迫於各方壓力的情況下,倉促發射一顆人造衛星,然而這顆衛星卻在發射2秒就原地爆炸,徹底打了臉。
布勞恩此時臨危受命,僅僅3個月後,也就是1958年2月1日,美國的第一顆人造衛星發射成功,但是火箭推力卻只有蘇聯的1/7!
第一回合美國輸了;接下來就是第二輪“阿波羅”計劃了:
阿波羅計劃的批准者是美國總統肯尼迪;但是,1963年11月22日,肯尼迪總統遇刺身亡,美國朝野上下一片恐慌。
而阿波羅計劃似乎也還肯尼迪總統一樣,也會命運多舛——1967年2月21日,阿波羅一號在測試的過程中發生大火,15秒時間內三名宇航員喪命;
就是在1969年7月20日,載有包括阿姆斯特朗在內的三名宇航員的阿波羅11,也差一點夭折——就在飛船繞月飛行時,系統不斷髮出報警訊號;
是繼續著陸,還是冒險一搏?最後三名宇航員在與地面控制中心取得聯絡後,毅然決定繼續著陸,最後登月艙成功著陸月球表面。而阿姆斯特朗也說出了那一句精典的“個人一小步,人類一大步”的句子。
這一回合,美華人完勝。
接下來,科羅廖夫逝世、蘇聯解體;俄羅斯再也沒有回覆元氣;美蘇爭霸告一段落。
整個阿波羅計劃共耗資250億美元(相當於現在的2000億)。這也是人類歷史的第一次,以後再也沒有哪一個國家的宇航員在月球登入。
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5 # 解讀地震我最牛
請注意,由美國宇航局帶頭,自阿波羅登月開始到今天,全世界或許發現了端倪,世界各國陸續開始了謊言大比拼。謊言,它的確帶來巨大利益!一旦謊言被揭穿,同樣也是一場巨大災難。
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阿波羅工程,是美國從1961年到1972年從事的一系列載人登月飛行任務.美國於20世紀60年代至70年代初組織實施的載人登月工程,也稱“阿波羅”計劃.首次登月是在1969年7月.美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗、埃德溫·奧爾德林、邁克爾·科林斯駕駛著阿波羅11號宇宙飛船跨過38萬公里的征程,承載著全人類的夢想踏上了月球表面.1969年7月16日,“土星5號”火箭載著“阿波羅11號”飛船及三名宇航員從美國肯尼迪角發射場點火升空.1969年7月20日下午4時17分43秒(休斯頓時間) “阿波羅11號”飛船挾帶的“鷹號”的登月艙在月面著陸.7月21日2點56分(UTC),鷹號降落六個半小時後,在“阿波羅11號”飛船的著陸點,宇航員阿姆斯特朗扶著登月艙的階梯踏上了月球,他還說道:“這是我個人的一小步,但卻是全人類的一大步(That"s one small step for a man,one giant leap for mankind.).”不久,宇航員奧爾德林也踏上月球,兩人在月表活動了兩個半小時,使用鑽探取得了月芯標本,拍攝了一些照片,也採集了一些月表岩石標本.之後,美國又發射了“阿波羅12號”“阿波羅13號”“阿波羅14號”“阿波羅15號”“阿波羅16號”“阿波羅17號”.其中,“阿波羅13號”因故障未能登月,只繞月運行了一圈,後利用登月艙作動力直接返回地球.