半个世纪前,世界上有两大航天强国,分别是美国和苏联。苏联实现了人类首颗卫星的成功发射以及人类首次进入太空的壮举。当时正值苏联竞赛之际,美国看到苏联先后完成了对太空的前进步伐,自然也不甘落后。美国为了不落后于苏联,于是进行了一项更大胆冒险的太空探索活动,那就是载人登月。
要知道以半个多世纪前的航天技术,人类即使发射卫星进入太空都有很大的风险,更不要说将宇航员送上其它星球了。这是一项非常危险的太空探索,可是美国为了吸引世界眼球,巩固自己的强者地位,经过多年的准备之后,终于在1969年,成功实现了载人登月,当时美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗从“阿波罗11号”飞船登月舱走出,在月球表面留下人类登月的第一个脚印,实现了人类登月梦想。
美国成功的载人登月,在当时那可是轰动世界的大事,一下子就将世界目光吸引了过来,人们不得不感叹:美国真是强大。即使到了现在,我们对于半个世纪前的美国登月,仍然感到大胆和不可思议。要知道近半个世纪以来,虽然人类对月球的探索一直都在进行,但是再也没有进行过载人登月。
难道以人类现在的科技无法做到载人登月?于是这个时候,不少人开始怀疑美国当年的登月壮举,认为那可能是一场骗局,为此还提出了不少的疑点,比如那面国旗为什么会飘着?要知道月球没有大气,可不会有风。再比如,月球没有发射平台,登月宇航员后来是如何成功返回地球的?
虽然人们对美国当年的登月有不少的疑点,但是后来经过科学家的解释,人们都明白了。而且探测器通过对月球的观测,也的确发现了月面上当年美国登月留下的痕迹,阿波罗登月的真实性不用怀疑。
阿波罗登月大多数人已经不再怀疑,不过这里还有一个很大的疑问,让不少人不明白,那就是登月宇航员在没有发射平台的月球上,是如何实现返航的?之所以不少人会有这个疑问,那是因为很多人以地球的情况来了解的。
在人们的认知里,人类在地球不管是发射卫星或者探测器,只要是想把东西放进太空,都需要一个强大的发射平台,通过火箭的强大助推力才能够完成物体送入太空的任务。很多人看卫星或探测器发射,都是通过网络,自然感受不到火箭的威武。
可如果你能够现场去看一下,你就会看到火箭那高大霸气的风采,以及发射时产生的地动天摇的振动以及巨大的嗡鸣声。这是一个让很多人都紧张的过程,有可能一个小小的误差,就会导致火箭发射的失败。
地球上要将一个物体送入太空,需要强大的助推火箭支持,需要发射平台。可是阿波罗11号飞船完成对月球的探测之后,宇航员返回地球却没有发射平台的帮助,这是怎么回事?难道在月球更容易进入太空?其实当我们对月球有一定的了解之后,这个问题很容易找到答案。
首先我们要明白,一个物体要进入太空,需要一个能够脱离星球引力的速度。也就是所谓的逃逸速度,逃逸速度的大小取决于星球的引力,而星球的引力大小由质量决定,质量越大,引力越强。其次逃逸速度还会受到大气层的阻力影响。
地球的大气层比较厚,所以逃逸速度约为11.2千米/秒,要实现这样的速度需要更多的燃料来提供助推,而飞船本身能够携带的燃料极其有限,所以飞船想要进入太空,必须要有装满燃料的火箭助推才行。
可是月球跟地球完全不一样,首先月球没有大气层,飞船不会受到大气层的阻力影响,其次月球的的质量只有地球的80分之一,于是月球的逃逸速度仅有1.6千米/秒。这个逃逸速度只有地球的10分之一左右,因此,需要的助推力非常小。
其次,阿波罗登月飞船并不是一个整体飞船,它是由多个部分组成,主要由三个功能舱组成,分别是服务舱,指令舱和登月舱,不同的舱有不同的功能。阿波罗飞船从地球通过火箭助推送入太空之后,经过休整就会向月球出发。
到达月球轨道之后,三个舱只有登月舱会载着宇航员向月球着陆,而登月舱又分为上下两层,下面一层是非常重要的,它肩负着在月球着陆和后来的发射任务。当宇航员完成月球的探测之后,需要返回的时候,就会进入登月舱的上层,这个时候下层就变成了发射器。
由于月球的引力较小,又没有大气层阻挡,只需要给一点助推力就能够成功将登月舱推入月球轨道。当登月舱进入月球轨道之后,等候在那里的指令舱跟登月舱完全结合,然后宇航员乘坐指令舱回到地球。
人类之所以能够在半个世纪前就实现了载人登月,一个原因是月球离我们非常近,飞船只需要一周左右就可以到达月球轨道。另一个原因就是月球没有大气层,引力非常小,飞船登上月球之后也容易返回太空。如果是像火星这样的行星,质量大,还有大气层,那么飞船着陆之后,想要再次返回太空,就需要更强大的助推力。
当然,我们现在的航天科技还非常落后,化石燃料的能量是有极限的,在能源没有获得重大突破之前,飞船要进入太空,仍然需要消耗大量的燃料来进行助推。而能源的束缚也制约着我们对外星球的探索,现在我们之所以无法实现火星的载人探索,重要原因还是没有强大的能源支持。
载人飞船着陆火星成功率还是比较高的,可是着陆之后,想要返回地球可就非常难了。需要在火星搭建发射平台,需要更多的助推燃料才行,而火星距离地球较远,每两年时间才有一次发射窗口,才能够派出飞船前往火星。宇航员在这种情况之下,想要从火星返回地球,至少需要坚持两年多的时间才行。
不过,以上这些问题随着人类科技的不断强大,未来都会不断解决。一旦科学家一直在研究探索的可控核聚变技术实现,人类将摆脱化石燃料的束缚,进入核聚变时代。那个时候飞船进入太空根本不需要火箭的助推,依靠核聚变的强大能量,可以轻松进入太空。同时飞船的速度也会获得质的提升,前往火星再也不用等待什么发射窗口,随时都可以。那个时候的人类文明才算是初步成为了星际文明。
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