历史上,美国一共成功实施了六次载人登月任务,共有12名宇航员登上了月球,但你有没有想过, 当年美国宇航员是如何在月球上发射并返回地球的呢?
要知道,在地球上发射火箭或者探测器都需要搭建发射台,消耗大量的财力、人力和物力,现在仅有少数国家掌握了这项技术。
但月球上可什么都没有,这些发射台理应是无法在月球上搭出来的, 那美国当年是如何返航的呢?难道他们有什么神秘“外星”科技相助吗?
美国登月计划是怎么返回地球的?
其实,美国当年使用的是一种叫做阿波罗载人登月飞行任务的方案。
据统计,这项计划历时11年, 花费了250多亿美元, 就这一项占美国当时20%的科技研究费用。而且在这项计划施行的过程中, 有2万多家企业、200多个大学和80多个科研机构全部参与其中,用人数达到了近40万人,是一项十分庞大的工程。
发射火箭大家都知道,而它的核心思想是将一个巨大的火箭分成三个部分:指令舱、服务舱和登月舱。
其中指令舱和服务舱负责将宇航员送到月球轨道,并在返回时保护他们进入地球大气层;而登月舱则负责将宇航员送到月球表面,并在完成任务后将他们带回到指令舱。
也就是说,美国当年并没有在月球上建立任何发射场地或火箭技术,而是利用了一种叫做“轨道交会对接”的技术,让两个不同的飞行器在空间中相互连接。
这样一来,宇航员就可以在不同的飞行器之间转移,并根据不同的任务选择合适的飞行器。这种技术虽然很复杂,但却可以大大节省重量和燃料,因为只有登月舱需要在月球上起飞和降落。
没有发射台也能发射吗?登月舱又是如何在月球上起飞和降落的呢?这里就涉及到一个重要的因素: 引力 。
地球上的引力非常大,所以就意味着需要花费很多的时间来建造发射台和火箭来提高速度来克服地球的重力,要不无法飞入太空。
但月球不一样,引力很小只有地球重力的八分之一,相反不用太大的速度就可以离开月球。所以登月舱只需要一个很小的火箭发动机就可以完成起飞和降落的任务。
而且登月舱也是分成两个部分的:上升段和下降段。其中下降段负责将宇航员带到月球表面,并在起飞时作为发射台;而上升段则负责将宇航员带回到指令舱,并在完成对接后被抛弃。
所以,美国当年是通过这样一种巧妙的设计,实现了在月球上的起飞和降落,而不需要在月球上建立任何发射场地或火箭技术。这也是为什么他们能够成功登月,而其他国家却无法做到的原因之一。
为何人类现在反而登不上月亮了?
要知道上世纪的人们都抢着上,而且上世纪的美国都登上月球了,为什么过了这么长时间人类还是登不上月球?还有大家非常疑惑的一点,为什么上世纪的美国那么积极,现在反而不提登月了?
我们得先了解美国登月的背景,当时处于美苏争霸时期,美国阿波罗登月计划的最大动力是与苏联的太空竞赛。
当时处于冷战时期,美苏两国为了争夺太空霸权和国际声望,不惜投入巨大的资源和人力来开展太空计划。要知道,苏联可是在1957年就成功发射了第一颗人造卫星——斯普特尼克一号,并且在1961年就让加加林成为了进入太空的第一人,成功在这一方面超过了美国。
所以美国才不甘落后,举全国之力开始登月计划,并且在1969年让阿姆斯特朗成为了登上月球的第一人,成功在这一方面反超了苏联。 但是,在1972年完成了第六次载人登月任务后,美国就没有再继续进行载人登月任务了。
这是因为苏联已经放弃了载人登月计划,转而专注于建造空间站和发射空间探测器。美国也觉得没有必要再花费那么多钱和精力去证明什么了,而且也没有发现月球上有什么特别有价值的东西。 所以美国就转而关注其他的太空项目,如航天飞机、空间站、火星探测器等。从那以后,美国就没有再提出过载人登月的计划。
其次,从经济方面来看,美国阿波罗登月计划是一个非常昂贵的项目。 我们上面提到花费了250亿美元,要知道这可是上世纪的,换成现在来看需要的资金更多。
而且,美国阿波罗登月计划并没有给美国带来多少经济效益,除了一些科技创新和知识积累外,并没有发现什么可以开发利用的资源或市场。
所以,在经济危机和社会动荡的背景下,美国政府和公众都对继续进行载人登月计划失去了兴趣和支持。而省下来的钱可以用来做很多其他的事情,比如改善社会福利、发展教育科研、增加国防安全等。
再次,从科技方面来看,美国阿波罗登月计划虽然取得了巨大的成就,但也暴露了很多的问题和风险。
要知道,载人登月是一项非常复杂和危险的任务,它涉及到很多的技术难题和环境挑战。比如说,如何设计和制造能够承受极端温度、真空、辐射、撞击等条件的火箭和飞行器,如何保证宇航员在太空中的生命安全和健康,如何实现火箭和飞行器的精确控制和导航,如何在月球上进行有效的科学实验和探索等等。
这些问题都需要大量的研发和测试,而且有可能出现意外和失误,导致任务失败甚至人员伤亡。 事实上,在美国阿波罗登月计划中,就有过一次严重的事故,即1967年的阿波罗一号火灾,造成了三名宇航员的死亡。
而且,在美国阿波罗登月计划之后,人类对月球的认识和理解还是非常有限,还有很多未知的领域和难题等待解决。所以,要想再次进行载人登月任务,就需要有更先进的技术和更充分的准备。
最后,从社会方面来看,美国阿波罗登月计划虽然引起了全世界的关注和赞叹,但也引发了一些质疑和反对。
有些人认为,美国阿波罗登月计划是一种浪费和炫耀,是美国为了显示自己的实力和优越性而进行的一场政治表演。有些人甚至怀疑,美国阿波罗登月计划是一场骗局,是美国用特效和演员制造出来的假象。
所以在社会上,对于载人登月任务的态度并不是一致的,有些人支持,有些人反对,有些人怀疑。 这些原因导致了美国对于载人登月任务的动力和兴趣的下降,而且美国已经登上过一次了,不需要再证明什么了。
但其实现在很多国家都想登月,但那不是因为技术受限嘛,登不上去。那我国有没有相关登月计划?
我国登月计划,建立月球基地
我国从2004年就开始展开月球探测工程了,也就是大家所熟知的嫦娥工程,而这项工程分为三个阶段,分别是月球无人探测、载人登月和建立月球基地,也分为四期工程。
目前我国已完成前三期,第四期也正式开始,今年5月我国载人登月阶段的任务也开始实施,计划在2030年左右登上月球。有些人疑惑,那上面都说了登月没什么用,为什么我国还要登月呢?
其实登月并非没有一点好处,往远了看,如果月球上有地球没有的稀有资源,足以颠覆现在地球的科技水平呢?据研究月球的土壤发现,月球上有地球上没有的稀有资源,比如氦三、铀、钛等,这些资源可以为人类提供新的能源或者材料。
保不齐还有很多,那么谁发现不是会变得更厉害一点吗?而且还有一点,月球上是有水的,如能早点在月球上建立月球基地岂不是更好,我国的登月计划就是为最后的月球基地服务,此前探测和采样和月球车也是寻找资源和选址。
据了解,其实各国都有准备在月球建立月球基地,这里详细写写各国的登月计划,表面上看各国都不着急,其实时表面不着急,实际都想早点登上月球。为什么想早点建立月球基地呢?月球上有什么好的呢?
这里其实很容易理解,第一月球上不是地球,没有国界之分,谁先登上去谁占的地方多,谁先开始研究月球,有的人要说了,等上登上呗,有什么用呢?这就小看月球的作用了,且不说之后地球的资源枯竭后,如果在月球上建有基地,这不是可以移民外星球吗?
要知道月球上有水,水就是最重要的资源,可以制造出氧气,还能当作燃料,这说明月球完全可以建立基地供人类生存。
最重要的还是,可以把月球当作跳板,我们上面也说了月球的引力非常小,在月球上发射火箭省时省力,如果掌握了月球,岂不是能更好的探索太阳系其他星球和宇宙吗?这就是为什么人类要把登月作为第一个且最重要的计划,其中的秘密还有很多。
参考资料:
1. July 20, 1969: One Giant Leap For Mankind.美国国家航空航天局 2. “阿波罗登月”是骗局吗?.央视网 3. 中国月球探测工程 .无锡新传媒.2007/10/18 4. 中国探月工程总设计师:2030年之前中国人登月科考.光明网 5. 建成月球基地,还需大量技术攻关.经济日报.2022-11-27