美国登月是怎么回到地球的?

答:阿波罗计划历时11年,耗资255亿美元,几乎是举全国之力把宇航员送上了月球,关于登月返回的细节网上有很多。我补充几点阿波罗计划中,经常被人忽略的信息;因为关于阿波罗登月,一直以来都有阴谋论的说法,有人怀疑美国登月后是怎么返回地球的,也有人质疑美国登月一次后,为什么就不再登月了!其实这些质疑点,很多都是怀疑者获取信息的不全,比如下面几点:(1)阿波罗计划阿波罗计划中,有阿波罗1号~17号,一共17次重要计划,其中阿波罗1号~6号,是地面任务或者无人飞行任务,阿波罗7号~17号是载人飞行任务。

(2)登月次数阿波罗11号~17号是载人登月任务,一共七次,但是阿波罗13号在地月转移轨道中服务舱发生爆炸,宇航员紧急转移到登月舱,飞到月球绕一圈后才回到地球,所以阿波罗13号登月任务是失败的。只有阿波罗11号、12号、14号、15号、16号和17号,成功完成了登月任务,一共把12位宇航员送上月球。(3)死亡人数登月计划并非一帆风顺,比如在阿波罗1号的地面任务中,三位宇航员就因为指令仓失火而丧生;而阿波罗13号的宇航员,差点就没能回到地球。

(4)结束登月美国完成六次载人登月后,NASA原本计划进行阿波罗18号的登月计划,但是美国ZF认为他们已经在太空争霸中战胜了苏联,而且六次登月已经对美国民众成为常态,说白了就是民众对登月失去了兴趣。于是美国ZF削减了NASA的预算,阿波罗18号的登月计划也因此被取消。技术条件月球引力只有地球的1/6,理论上同样质量的飞行器,脱离月球引力只是脱离地球引力所需燃料的1/22,所以登月后从月球返回地球并不是什么难事。

关键还是在于,是否有足够运载能力的火箭,把如此巨大的登月设备送到月球轨道,当年美国的土星五号运载火箭,近地运载能力是118吨,月球轨道运载能力为45吨。而阿波罗11飞船总质量大约就是45吨,其中登月舱14.7吨,指令仓6吨,服务舱25吨;宇航员就是靠着登月舱,完成了登月任务。好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!。

美国第一次登月怎么回来的?

阿波罗11号举世闻名,在1969年它承载人类首次登上月球,并成功返回,至今都有很多奇怪的声音在质疑登月,其中有一个质疑问题就是,从地球发射飞行器到月球,至今都没有几个国家成功,为什么50年前就可以做到登月,并且能够成功返回?月球上没有丰富的设备,甚至没有除宇航员外的工程人员。 登月舱是如何返回的?一句话描述登月返回:登月舱上升段带着宇航员、样品等返回地球,登月舱分为上升和下降两段,在月球停留的时候两段在一起,从月球发射准备返回地球家园的时候分开,下降段作为发射架,上升段发射起飞,下降段则留在月球,进入轨道后上升段和指令舱汇合,宇航员进入指令舱,继而抛弃上升段,宇航员乘坐着指令舱和服务舱复合体返回地球。

下面详细分析登月返回是如何能够实现的月球发射与地球发射环境对比星球引力:地球引力(表面重力加速度)是月球的6倍;航天器发射最小速度:从地球表面升空至地球轨道速度需要7.9km/s(第一宇宙速度),从月球表面升空至月球轨道速度仅需1.8km/s 逃逸速度:地球逃逸速度是11.2km/s(第二宇宙速度),月球逃逸速度是2.4km/s;大气环境:月球表面哪怕是土壤表面几乎是真空,不是完全,但几乎真空,而地球大气层暖层高度达到500km,火箭在3000km处探测到仍有稀薄大气,大气层的上界可能要到6400km 月球发射环境优势以上每一条都透露出来,从月球发射所需要达到的速度远低于在地球所需速度,月球引力小,在月球地球引力不为0,从月球逃逸所需速度可能还要小于计算数值,理论数值约1.8km/s的第一宇宙速度,在月球上大口径狙击枪以合适角度射击有可能再也回不到月面。

月球几乎是真空环境,没有空气阻力,没有风干扰,没有可以更快入轨,不需要过多垂直爬上,降低燃料消耗。绕月飞行轨道远小于绕地飞行轨道。 同时我们还需要再知道以下知识火箭的主要作用帮助飞行器逃逸星球进入太空,和修正飞行轨道,当飞行器进入太空,由于远离地球且在真空环境中,所需要的能量极小就可以前往目的地。

根据上面写的最主要的几个条件,在月球发射的飞行器的难度要比地球小太多了。 地球发射和月球发射飞行器重量对比地面发射:在地表出发的飞船是一个完整的飞船,包含指挥舱、服务舱和登月舱三部分,并且需要携带发射升空及登月、返回等全程所需燃料,出去之后燃料不够就没办法了,导致在地面发射阶段本身要抵抗的力就很多,携带重量又极大。

如图,从发射到月球,经过多次减重月球发射:落到月球表面的只有登月舱,返程时又只发射登月舱的上升段,登月舱的下降段遗弃在月球,服务舱和指挥舱在月球轨道等待登月舱,一直有宇航员在指挥舱守候,从月球发射所需燃料极少,发射物重量相比地面出发也极少。 登月舱返回图示总结登月计划全程都不容易,不容疏忽,阿波罗13号在距地球32万公里处发生爆炸,宇航员利用登月舱最后安全返回,并不是登陆后的返回才艰难,而是每一步都不容有错。

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。

当年还是模拟电视时代,登月可以做直播,美国人怎么做到的?

在美国的阿波罗计划实施前,美国航天机构就已经着手制订了周密的太空信号传输计划,并持续付出了巨大的努力。(“阿波罗11号登月”电视画面)我们知道,“阿波罗11号”是在1969年7月16日搭载“土星5号”重型运载火箭发射升空,于7月20日降落到月球。而早在1958年年初,美国喷气推进实验室就已经在为月球与地球之间的讯号传输在做准备了,那时候还没有人知道未来会有一个“阿波罗计划”。

(踏足月球是60年代美国人的梦想)美国喷气推进实验室希望修建一个巨型天线,以便与未来可能前往月球进行“军事拓荒”的探测器建立联络,他们在远离无线电干扰的加利福尼亚州一个偏远山谷盆地最先建设了戈尔德斯通太空跟踪站,这个跟踪站装备了直径达29.5米的巨型天线。(太空跟踪站巨型天线)在差不多同时,美国国家航空航天局成立,1961年5月,美国宇航员艾伦·谢泼德进入太空,但美国的航天成就已经落后于当时正如日中天的苏联。

为了能在天空竞赛中压过苏联,肯尼迪总统宣布美国将在10年内将美国宇航员送上月球。(肯尼迪宣布阿波罗登月计划)登月计划不同于简单地将宇航员发射到距离地球仅一二百公里的近地轨道,为了对38万公里之遥的飞船进行精确的控制,美国人需要建立起一整套极其复杂的通讯系统和配套设施。这些设施将完成从航天器遥测、精确跟踪测量、声音讯号甚至是电视信号的传输。

美国科学家建立起了一个“统一S波段”,他们在美洲、非洲、欧洲、大洋洲、太平洋的许多地方建设了28个卫星通信站,这些通信站大多拥有直径达9.15米的大型卫星天线;在无法建设通信站的大洋中间,美国人建造了一批包括“红石号”和“水星号”在内的测量船用于卫星测控,他们甚至将KC-135S飞机的前端装上一个硕大的“鼻子”,在里边安装上讯号转发装置来进行中继通信。

(为阿波罗计划信号传输而改装的KC-135S飞机)1967年1月27日,阿波罗1号飞船在位于美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的一次例行测试中意外起火,三名参与测试的宇航员丧生,他们全都被烧死在飞船的指挥舱里。为此,是否让阿波罗飞船携带摄像机的争论一直持续了好几年,因为有科学家认为携带摄像设备不仅会额外增加重量,还会带来更多的风险。

(被焚毁的阿波罗1号飞船)在上世纪60年代,美国家庭的电视普及率还不高,大家还习惯于通过收音机来收听新闻,并不是所有人都能意识到电视转播在宣传上的重要性。在NASA要为每减掉一磅重量向格鲁曼公司支付5万美元的情况下,在阿波罗飞船上安装摄像机和电视信号传输设备是一项巨大的挑战。因为在当时的技术条件下,安装这样一套“多余”的设备并不是科学探索之所必需,并且它将带来更多额外的重量。

所以在NASA内部,抵制电视转播的声音非常大,宇航员们也不认为拿着手持摄像机拍摄是件有意义的事情,他们觉得这是对他们工作的干扰。(60年代老式黑白电视机)登月电视转播计划之所以能在重重阻力下继续推进,可能与NASA需要资金有关,因为只有让广大美国民众投入更多的热情参与到阿波罗计划中间来,NASA才有可能在国会争取到更多的资金。

正因为大部分人觉得拍电视是件可有可无的工作,所以在设计阿波罗飞船的时候,分配给电视讯号传输的带宽也非常小,它完全无法按当时标准商业电视讯号所需要的带宽进行传输。为了解决这个问题,通信专家们用一种“低速扫描图像系统”提供每秒10 帧每帧320线的黑白画面,这样就大幅减少了回传的数据量。NASA为了在飞船上安装电视讯号发射装备额外耗费了数以百万美元计的资金,在地面接收这些图像数据对于当时美国的科技水平来说也是一个极其复杂的工程。

即便如此,这些回传的画面还需要在地面进行“加工”,转换成标准的电视信号才能在电视上播放出来,这个“加工”的过程就是先把回传的小黑白画面在一个小的监视器上播放,再用另一台摄像机去拍它,然后将图像交给电视台。(“阿波罗11号”宇航员使用的手持式摄像机)事实上,阿波罗计划的第一次深空电视转播并不是大家所熟知的阿波罗11号,而是从阿波罗8号升空的时候就已经开始了。

在土星5号火箭还不是很稳定、阿波罗飞船还没有备份引擎的情况下,NASA冒险决定将阿波罗8号乘员组送入环绕月球的轨道,这是一次大胆的尝试。阿波罗8号上携带了一台手持式小型黑白低速扫描摄像机,宇航员们利用它拍摄了6次飞行的图像,并将画面传输回了休斯顿中心。(据称是“阿波罗8号”传回的月球轨道电视画面)阿波罗11号是否应该携带摄像机到达月球表面尽管也引发过争论,但NASA最终决定让宇航员携带它登上月球,于是地面上的人们有幸看到了阿姆斯特朗的“第一步”,至于说他们是如何拍到阿姆斯特朗出舱画面,并且做到在荒凉的月球表面向地球传输电视信号的,由于NASA并没有公开详细信息,我们不得而知。

(阿姆斯特朗的“第一步”,不知道是谁拍的,登月舱外也许还有一台摄像机?)阿波罗11号的巨大成功以及由此带来的激烈反响,NASA允许阿波罗12号携带一台彩色电视摄像机登月,此后美国公众在电视上看到的都全是彩色图像了。1970年代初,美国家庭的电视普及率达到70%,阿波罗登月计划的促销作用不可小视。(美国民众庆祝阿波罗11号宇航员回归)。

美国第一次登月时插在月球上的国旗怎么是飘扬的?难道登月是假的吗?

国旗是“飘着”的是因为很明显有一根横杆在上部撑着,眼睛没毛病的人都能看到,只是有些人刻意的忽视。承认别人登过月没那么艰难,不思进取才是完蛋。在航天发射的过程中,飞船内不的物资力求稳定,占空间小,于是旗子是叠着的,由于是特殊材料制作,带到月球后就皱了,上部横杆将旗子完全撑开后,下部依然是皱的,看起来像飘动的效果,另外当年的一些视频中,旗子刚展开的时候,杆子都在震动,旗子自然也会随着动。

网友喜欢质疑美国登月,认为当年的技术无法做到,土星五号虽然推力强大,但是应用的发动机方案是比较耗费燃料的,控制系统也没现代的精细,有的网友甚至认为那个时候的电路板体积大,无法控制火箭运行。要知道航天求的是稳定、安全,牺牲一定的内部容积和燃料不是不可以,只要推力满足登月的需求就可以。可以说现代的很多航天工程的设计都是那个时代留下的“遗产”,包括国际空间站的建造。

美国登月前后经过十年,还包含4个辅助的探月计划,向月球轨道发射了数十次在轨探测器,在月球轨道进行了几次交会对接试验,阿波罗10号是最后一次月球轨道上的登月演练。整个计划从1962年到1972年10年,动用了30多万技术和研发人员,怎么造假才能不让别人知道?30万人啊,不是3个利益一致的人,除非把他们全部关在小黑屋。

事实上我国的探月工程师都明说了,我们已经有足够的证据证明美国曾经登月。言外之意就是我国的探月工程拍到了不少东西。现在网络发达,而刷网页比较多的都是比较年轻的人,生于1962年之前的人就很少了,当年美国登月发射可是开启过直播的,这也无法瞒住世界所有人。航天是关乎未来的事业,人类所有的进步都是基于对自然、对宇宙的认识,航天不仅直接改变了我们的生活,各项探索任务将改变人类对宇宙的看法,这个才是最关键的。

月球引力小,但是也要动力才能飞出月球,那么登月宇航员怎么返回地球的?

登月的宇航员就是坐着带动力的火箭返回地球的。如下图所示,我们用第一次登月的土星五号和阿波罗11号来说明一下。巨大的土星五号火箭大家可能不陌生,但是火箭头部的登月舱/指挥舱可能大家不太熟悉。下图就是指挥舱和登月舱的放大图。登月的宇航员们就是在这些地方生活、登月和返回地球的。大家看到其中的圆柱状、圆球状的罐子了吗?这些罐子里面满满当当装载的都是燃料,而喇叭状的喷口就是燃料喷口,所以宇航员们乘坐的并不是一个大铁疙瘩,而是有动力的飞船。

而且我们只要计算一下重量就可以知道,整个指挥舱 登月舱的重量在45吨左右,但是这些设备上携带的燃料重量居然高达30吨,所以宇航员完全就是跟一个燃料库生活在一起,宇航员们就是凭借着这些燃料在太空中改变轨道、登陆月球、返回地球的。下图就是登月舱登陆到月球之后的样子,其实这个登陆舱并不是一个整体,而是由上下两部分组成。

如下图所示,就是整个登月模块的两个部分,其中上面的那个部分就是所谓的“上升级”,当宇航员在月球表面执行完任务之后,就会挤到这个小小的上升级中,然后在火箭助推的作用下返回月球轨道。要知道,上升级的重量已经很轻了,只有4.7吨左右,而这4.7吨的重量中,有高达2.3吨的燃料。同时,月球的引力很小,月球表面也没有空气、不会产生阻力,所以可以很容易把宇航员送回到月球轨道上。

如下图所示,就是上升级在火箭助推作用下起飞的过程。那么上升级携带的燃料也不多呀,飞到月球轨道上的上升级怎么回地球呢?答案是,你们忘掉了月球轨道上还飞行着另外一架飞船:指挥舱了吗?上升级会在月球轨道上跟指挥舱重新连到一起,然后凭借指挥舱中留下的十几吨燃料助推回归地球。如下图所示,就是整个阿波罗计划的全过程。


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