阿波羅登月後,阿姆斯特朗是如何返回地球的?乘坐的飛船動力是什麼?是直接返回地球還是去太空站中轉?
阿波羅」號飛船由指揮艙、服務艙和登月艙3個部分,先進入地球軌道,在進入地月軌道,最後是月球軌道,然後登月艙分離登月,指揮艙和服務艙在月球軌道待命;
完成任務後,登月艙返回月球軌道,與母船結合,然後拋棄登月艙,剩餘的指揮艙和服務艙返回地球軌道;
最後拋棄服務艙,指揮艙返回地球表面;
從地球軌道到地月軌道有土星5號火箭提供動力,其餘的由服務艙提供動力;
當然,登月時的動力和完成任務後登月艙返回月球軌道的動力是由登月艙自己提供的。
多圖預警:
登月艙和指揮服務艙分離時的畫面:
地面中心的實時熒幕。 注意圖中的登月飛船共由3部分組成:
左側:指令服務艙。
右側上:登月艙上升級
右側下:登月艙下降級
轉載 吳軍博士微博里的一副圖片,更加直觀:
登月過程
火箭將登月飛船送入太空後,指令服務艙開始脫離火箭,可以看到服務艙的推進器噴口。
遠處的指揮服務艙推進器正在工作,開始前往月球。
指揮服務艙看登月艙的畫面,圖中指揮服務艙和登月艙已開始解鎖分離。
從登月艙回望指揮服務艙:
從指揮服務艙觀察登月艙:
從指揮服務艙觀察登月艙:
圖片說明:1969年11月,阿波羅12號登月艙在繞月軌道上運行。登月艙帶著下降級,說明正在下降準備著陸。
注意下圖中的字幕,並不是說離降落還有30秒,而是指著陸可用時間還有30秒倒計時,如果期間未著陸,登月艙必須放棄著陸,復飛提升軌道和指揮服務艙對接,返回地球。超出30秒後,意味著將消耗更多的燃料(登月艙必須選擇平坦的區域著陸,此時宇航員手動操控飛船在月面平移,這都將消耗燃料),可能導致登月艙沒有足夠的燃料離開月球。
登月後的畫面。下方的支架是登月艙下降級,像月球車這些就在裡面。上方(梯子頂端以上部分)為登月艙上升級,宇航員採集的物質將放在上升級,而下降級轉而作為上升級的發射平台。
再來一張更清晰的合影:
登月艙上升級點火的一瞬間。
登月艙上升過程中留下的影子:
從登月艙上升級俯視下降級,可以看到月球車在月表留下的軌跡:
指揮服務艙準備與登月艙交匯,遠處的為登月艙:
從指揮服務艙觀察登月艙,此時登月艙正在調整姿態準備和指揮服務艙對接:
即將完成對接:
對接成功後,宇航員從登月艙轉移指揮服務艙,然後登月艙分離被拋棄在月球軌道。之後,指揮服務艙點火,開始返回地球。
在到達地球後,服務艙被丟棄,指揮艙開始返回地球濺落在海洋(指揮艙帶有隔熱罩)。
值得一提的是,在阿波羅十三號登月過程中,由於指揮服務艙發生爆炸,無法讓宇航員返航。採取的措施是:使用登月艙下降級作為助推器返回地球,而登月艙上升級被作為救生艇。
指揮艙沖入地球大氣層:
指揮艙降落傘彈出:
指揮艙濺落在海洋:
直升飛機將宇航員帶離指揮艙。
over.
參考:阿波羅計劃首次公開的照片
部分畫面截取自:《 月之陰影 : In the Shadow of the Moon (2007) 》。
紀念視頻:《阿波羅登月全紀錄[四十年前的那一步]》紀念視頻。
#文明之光#之#發明365# 7月18日火箭的發明(11)登月的準備
我來拿個模擬遊戲解釋一下。
(圖片甚多,手機黨勿入)
火箭將登月飛船送入地-月軌道,再進入繞月軌道,然後飛船分離為母船與登月艙,航天員乘登月艙在月球上著陸,而母船依然保持環月飛行,當登月艙完成探月任務後,離開月球與母船對接並將航天員送回母艙,隨後母艙拋掉登月艙,攜航天員返回地球。
=================我是分割線君====================
要登月。首先遇到的重大挑戰就是用什麼運輸工具,一枚大推力火箭,土星5號1 是個不錯的選擇。
頂部那個像人臉的怪物就是登月指令艙。
火箭裝好啦,由上至下分別是逃逸塔、指揮艙和服務艙。
哦耶,點火起飛~~
通過各種分離最終帶著三級火箭上了軌道,像這樣。
接著就是加速脫離地心引力,奔向月球,途中讓登月艙和服務艙對接。(真實情況可能不是途中)
對接完成後像這樣,右邊是速度計,右上是燃料計。
然後減速至足夠讓月球引力捕獲。
服務艙與登月艙分離減速,阿波羅登月時服務艙里還留一名宇航員看場子。
「休斯頓,這裡是靜海。飛鷹號已經著陸。」
勘探任務完成後登月指令艙和著陸艙分離。
加速,到達服務艙預定軌道,準備對接。
對接後加速掙脫月球引力,回家~~
然後到近地軌道,再分離。(這裡不應該看到登月指令艙,應該在和服務艙對接後就扔到月球軌道上了。)
最後載人艙調整姿態進入大氣層。
減速傘打開。
結果就是——回家啦~~~
整個登月就是這樣一個過程,
每一張圖都是一個重要的環節,任何一個環節都可能出現問題,一旦出現問題登月任務就失敗,幾億幾十億的投資就作廢,像樓下張樂童鞋說得,宇航員也得報廢,火箭可以再趕出來,損失一名優秀宇航員的代價是無法統計的。
需要克服的困難有很多,中國還有很長的路要走。
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1 : 土星5號(Saturn V)運載火箭,是美國在上世紀60年代實現載人登月時使用的火箭,也是迄今為止世界上運載能力最大的火箭。它的起飛重量2950噸,起飛推力3400噸,能夠將47噸的有效載荷送上月球,或將120噸的有效載荷送上近地軌道。它由三級組成,最大直徑10米,連同尾翼在內共達18米。火箭本身高達86.6米,安裝阿波羅飛船和救生火箭後,總高度達到110.6米。火箭的第一級叫S-1C,高42米,直徑10米,有5台發動機,裝有2075噸液氧煤油推進劑,可產生3500噸推力;第二級叫S-2,直徑也是10米,有5台發動機,裝有450噸液氫液氧低溫高能推進劑,產生500噸的推力;第三級叫S-4B,直徑6米,採用1台第二級使用的液氫液氧推進劑發動機,可產生100噸的推力。
長征三號乙運載火箭(CZ-3B)是我國自行研製的三級捆綁式火箭。它以改造後的長征三號甲火箭作為芯級,並捆綁四枚液體助推器,是中國目前運載能力最大的運載火箭。CZ-3B主要用於發射地球同步軌道衛星,其GTO運載能力達到5.1噸。全箭起飛質量465噸,全長54.838米。它的一級、助推器和二級,都使用偏二甲肼和四氧化二氮作為推進劑,三級則使用液氫液氧推進劑。長征三號乙增強型(CZ-3BE)的芯一級加長了約1.5米,助推器加長了約0.8米,運載能力比先前提高了0.4噸,GTO運載能力為5.5噸。前幾天,我國剛用CZ-3BE發射質量為3.7噸「嫦娥3號」月球探測器。
由此可見,這兩種火箭的性能差別很大。
比例圖如下:
參考資料:從「土星5號」火箭說起
【土星五號+阿波羅飛船】【長征三號乙+嫦娥三號】比例圖
[合集]土星五號
登月艙怎麼和指揮艙對接的?
注意:高速運行的指揮艙(速度低了就掉下去了)。
這個問題,各個答案都語焉不詳。
別忽悠了。
現在也幾乎無法完成。注意:有限的燃料、有限的對接機會、高速碰撞的能量。
當然,吹牛B是可以的。搞個遊戲模擬一下也是可以的。
有人提議讓老美重新登月,老美就說幾十年前的工廠關閉了,零件無法生產了,預算太大了,等等。反正就是不搞了。
呵呵...
NASA在德克薩斯州
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