阿波罗飞船如何飞离月球表面?

登月是一项十分复杂的系统工程,但其基本原理也不难理解。登月时发往月球轨道的飞行器,有三部分组成:指令舱,飞行器的控制中心,也是宇航员的生活住处;服务舱,携带登月需要的引擎和燃料的部分;登月舱,登陆月球的部分。当飞行器被发射进入月球轨道后,登月宇航员进入登月舱,仍留一名宇航员在指令舱中绕月飞行,负责与地面控制中心的联络。

然后,登月舱与指令舱分离并打开起落架,开始下降,并调整姿态使起落架朝下,最终缓缓降落在月球表面。宇航员完成任务后,返回登月舱,上升火箭点火起飞,将起落架抛弃在月球上。因为月球的重力加速度只有地球的六分之一,也不存在空气阻力,所以,登月舱在月球上升空要容易得多。登月舱返回绕月轨道后,与指令舱对接,宇航员回到指令舱,并将需要带回的东西搬运到指令舱。

月球上没有空气,美国登月时是怎么飞回来的?

先简单的说一下阿波罗登月和返回的大体过程:登月飞船分两部分:指令舱和登月舱,二者分离后,指令舱继续绕月飞行,登月舱向月球降落。登月舱又分为上升级和下降级两部分,下降级降落时是着陆架,升空时是反射架。上升级即是登月乘员舱,其中还装载与指令舱联络的通讯设备,还携带一个小型火箭。宇航员完成月球探测任务后,就利用这个小型火箭将上升级从月球发射升空。

火箭全称是火箭喷气发动机,与空气喷气发动机一样,让燃料在燃烧室里燃烧,生成高温高压的燃气,燃气急剧膨胀,只有喷口处能喷射出来,其他方向受到燃烧室壁的阻挡,对燃烧室壁产生巨大的压力,在垂直燃气喷射方向上燃气对燃烧室壁的压力是平衡的,不改变火箭的运动状态。这样,燃气对燃烧室壁沿喷射方向的反向的压力,就推动火箭向前运动。

另外,与空气喷气发动机的最大不同就是火箭本身既带燃料又带氧化剂,所以,没有空气,火箭照样可以工作,并且,没有空气,火箭飞行时不受空气阻力,工作起来更轻松。登月飞船从地球反射时,由于受地球引力和空气阻力,需要使用多级火箭,是一个十分复杂的过程。但在月球上就简单多了,一方面月球的引力只有地球引力的六分之一,还没有空气阻力,并且,下降级及其所携带地探月设备都抛弃在月球上,只是另外携带一些采集的月球样品,一支小型火箭足以令上升级回到环月轨道,完成与指令舱的对接。

月球上不可能建造巨大的发射台,阿波罗飞船是如何从月球返回的?

月球引力只有地球的六分之一,月球上没有空气,不需要克服空气阻力做功,月球的环绕速度是1.4km/s(地球的环绕速度是7.9km/s),所以,从月球发射飞船需要的火箭小得多,不需要巨大的发射架,靠登月飞船下降级的底座作为发射架已绰绰有余。登月飞船的下降级主要有两部分组成,上部是宇航员乘坐的登月舱,下部是底座。

登月时,底座是着陆架,使登月舱安全的降落在月面上。宇航员完成探月任务返回时,只是下降级的登月舱离开月球,这时应该叫返回舱,底座就成为发射架留在月球上。并且,宇航员只将采集的月球样品带回,诸如月球车、摄像机等都抛弃在月球上,任其自生自灭。返回舱又比下降时轻了很多,发射更容易。返回舱进入绕月轨道,与等在绕月轨道上的指令舱进行对接,然后,登月宇航员连同采集的月球样本一起转移到指令舱,接下来,指令舱就甩掉返回舱,加速从月球逃逸,向着那颗蓝色的星球飞去。


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