美國登月的時候,在月亮上沒有建設發射場,宇航員是怎麼回來的呢?


題主問的是發射場的問題,不是動力問題,答案應該是登月艙分為下降段和上升段兩部分,下降段負責著陸,在著陸後就會停留在月球上,同時也起到了為上升段返回提供支撐的作用,就是說,下降段就是返回時的臨時發射場。同時,因為月球入軌條件很低,所以不需要地球上那樣龐大完備的發射場。


看過一個紀錄片,裡面有個鏡頭---


只要引力足夠小,打個屁都能入軌


有一部電視劇,大陸從來沒公開放過,但也不是禁片,名字借用了凡爾納的小說《從地球到月球》,用十集短劇介紹了美國的登月曆程,湯姆漢克斯製片,相當的可靠,而且從技術上還原了整個過程,其中包括你提到的如何從月球回來,還包括登月艙是怎麼設計製造的,系統的看一下比問來問去有效果。


月球引力比地球小多了,月球的第一宇宙速度比地球也小多了。同時月球表面的氣象環境更適合發射,不需要太大推力的。返回地球主要考驗的是軌道控制能力。


玩玩坎巴拉太空計劃


所以我離開基地前都會存檔…


美國是第二個掌握繞月航天器重返地球技術的國家。美國第一個實現繞月並返回地球的航天器是阿波羅8號,時間是1968年12月27日,僅比「探測器6號」晚了一個多月;但阿波羅8號搭載了三名宇航員。阿波羅飛船指令艙進入地球大氣層的方式屬於半彈道式,為了延長再入距離、減小再入過載和總熱流,指令艙進入大氣層後也有一個向上跳躍的動作。但和「探測器」系列以及嫦娥5號T1返回器不同的是,它沒有重出大氣層。

和彈道式相比,半彈道跳躍式重入的再入時間更長,再入過載可以更小。由於發熱較低,還可以降低對防熱層的要求,這些有利於載人返回;但缺點是對制導系統要求很高。目前已知美國新一代代號為「獵戶座」的乘員探測飛行器(CEV),也將採用類似此次嫦娥5號T1返回器的跳躍再入方式。

轉自: 嫦娥五號T1試驗飛行器返回器成功實現再入返回


嫦娥五號T1從月亮邊上瀟洒自如地「漂然」回來,在給我們帶來偌大驚喜的同時,也突然像揭開謎底一樣,給我們帶來了一些茅塞頓開的「恍然大悟」。   

一、T1為什麼要「漂」回地球?   

我們先來重複一些大家都知道的常識。  T1是嫦娥五號的先鋒官,先行幫嫦娥姐姐探路來也往返80萬公里的路程,本來就迢遙兇險,危機四伏,可是好不容易回到家門口,還要接受更加危險的「打水漂」極限考驗。  那些在飛控大廳里坐得舒舒服服的中國航天科學家們,為什麼非要讓自己的「寶貝疙瘩」去九死一生地去赴湯蹈火呢?  

當一個月球探測器離開月球引力場,進入地球引力場之後,由於受到地球引力的作用,其速度會越來越快。 在到達地球大氣層邊緣(距地面120公里)時,探測器的速度便幾乎達到了每秒11公里,接近每秒11.2公里第二宇宙速度。  在這個時候,對飛行器最大的威脅,便是穿越稠密大氣層時空氣分子與探測器表面因為摩擦而形成的高溫。 對於航天器穿越大氣層時產生的上幾千度的高溫帶來的危害,我們印象深刻。   

2003年2月1日,「哥倫比亞」號太空梭因為隔熱層損壞,在返回地球穿越大氣層時,溫度高達攝氏1400度的空氣從隔熱層破損處沖入左機翼後融化了內部結構,致使機翼和機體融化,最終導致了悲劇的發生。 所以,航天器要想安全回到地球,啥都不用講,第一條就是必須解決的難題就是給航天器降溫。這個問題解決不了,地球人所有的太空探險活動都是單向行動,所有的宇航員都成了「肉子打狗,有去無回」。為了避免讓宇航員在大氣層的高溫中燒成灰燼,科學家就必須絞盡腦汁給航天器在返回時降溫。

通過幾十年來的實踐努力,航天科學家發現有兩個途徑可以實現降溫需要。   第一個途徑,便是給返回的航天器穿一件能夠完全扛得住高溫的外衣,讓航天器直接衝過大氣層。   比如,在航天器外面包裹高溫陶瓷,再加抗燒蝕材料,這些材料一邊燃燒一邊揮發,帶走過高的熱量,使得航天器始終處在安全的溫度以內。   但是,這個辦法只是對降落速度在每秒7.9公里(第一宇宙速度)左右的航天器有用。  比如說,加加林乘坐的「東方一號」,從國際空間站返回的「聯盟TMA-22」飛船,美國的太空梭。   還有離開「天宮一號」返回地球的「神舟」飛船,這些返回飛行器離開軌道飛行器(高度一般在距離地面350-400公里)之後,進入大氣層時速度都在每秒7.9公里左右。   可如果返回飛行器的速度遠遠大於第一宇宙速度時,人類目前所掌握的抗燒蝕技術就完全不夠用了,所以就得另尋他法。

第二個途徑,返回飛行器採用「太空打水漂」來給自己減速。 比如這次嫦娥姐姐的先鋒官,在剛開始進入亞太空的稀薄大氣層時,速度是33個馬赫,而躍起再回大氣層之後,速度便減到了第一宇宙速度左右。   所以,摩擦帶來的高溫便降到了飛行器所能承受的範圍之內了。 對這次嫦娥五號探測器所採用的「太空水漂」,我們不做別的軍事意義上的解釋,「打水漂」的主要意圖。

  實際上就是通過減速來起到對航天器所受高溫進行降溫的作用。


有人問了,既然高速穿越大氣層這麼危險,那為什麼不讓航天器在進入大氣層之前早早的就點燃反向火箭,以此來進行剎車減速呢?   看官,你在理論上是正確的,可是實際情況是,返回地球的航天器體積都很小,攜帶的那點燃料都只夠進行姿態微調,不可能用反向噴射來減速。即使是美國太空梭那樣的大傢伙都沒法攜帶那麼多的燃料。   

所以,目前人類返回地球的航天器都不可能利用反向火箭來減速。   

也就是說,目前人類所有的返回飛行器在進入大氣層之前,都不可能具有明顯效果的剎車能力。   以上,我們哆哆嗦嗦講了那麼多廢話,目的就是要引出下面這個爭論已久的敏感話題。


二、當年,「阿波羅飛船」是如何「返回地球」的? 前面,我們不厭其煩地講解了飛行器返回地球的兩種方式,一是扛住高溫直接衝過大氣層,二是通過「打水漂」來減速降溫。   那麼,1969年,「阿波羅11號」登月之後,阿姆斯特朗他們是如何回到地球的呢?   

他們乘坐的 「指令艙」是通過直接衝過大氣層返回地球,還是通過「打水漂」回到地球的呢?   2011年8月11日,美國「獵鷹」HTV-2飛機在加州范登堡空軍基地成功發射升空,在獨自飛行並返回地球時失去聯繫,實驗失敗。

  阿波羅宇宙飛船的登月艙,你真相信這個登月艙能返回地球?   美國取消了這個項目,這意味著迄今為止,美國人還沒有成功掌握高超音速飛行器 「太空打水漂」的全部技術。   

所以,1969年7月24日,「阿波羅11號」的指令艙,沒有採用「打水漂」來減速降溫。   

一句話說,當年美國人更不可能掌握太空「打水漂」的技術。

所以,當年「阿波羅11號」是挾雷霆萬鈞的第二宇宙速度,以大無畏的精神衝進了大氣層,依靠天頂星一般神奇完美的抗燒蝕技術穿過大氣層,安全返回地球,濺落到了太平洋中。   
三個宇航員自己脫掉宇航服,自己爬出指令艙進入救生船,那副悠閑自得的神態,哪裡像是在無重力狀態中度過了8天又13個小時,倒像是在加勒比海上垂釣度假。   

問題這就來了,美國早在1969年就擁有了抵抗五千度高溫的能力嗎? 我們來看看美國太空梭進入大氣層後是如何對付高溫的。 太空梭以24馬赫的速度進入大氣層後,開始無動力滑翔,其間,「不斷橫向滾轉至90度,用主動喪失升力來降低高度,用增加迎角來降低速度。   

橫滾有自然的轉彎傾向,所以太空梭要時不時反向橫滾一下,用S形航跡來保持基準航向。……   

太空梭的操縱特性據說和一塊飛行的磚頭差不多,而且返回時必須沿一條精細計算過的在瞬時氣動加熱和累計氣動加熱之間最小化的路徑下滑,以最大限度地降低熱負荷,使用要求非常高」。 以略高於第一宇宙速度的8.1公里/秒進入大氣層的太空梭,必須冒著極大的風險,以雜技一般極其精密複雜的操控動作來防止機面溫度過高。   都沒能完全取得成功,並為此付出了「哥倫比亞號」的慘痛代價,不得不退出歷史舞台。   

而這已經是八十年代的技術了,那麼,1969年的「阿波羅11號」,又是怎樣承受住第二宇宙速度帶來的更高的溫度的呢? 根據計劃,飛行試驗器飛行過程約8天,在經歷地月轉移、月球近旁轉向、月地轉移、再入返回、著陸回收等五個階段後,返回我國內蒙古中部地區。

很明顯,美國人回答不了這個問題。

轉自: http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ffc8eba0102v6uc.html


使用回城卷或者按B


登月小艇的下半截就是重新起飛的發射架。


月球著陸器比在地球上發射時的火箭整體質量要輕很多,月心引力也小,著陸器靠自身火箭推力就可以飛走啦~


推薦題主去玩《坎巴拉太空計劃》,來一次完整的登月返回你就懂了


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