登月50周年，跟我们到底有什么关系？

明天

也就是2019年7月20日

是人类首次登月50周年

1969年7月20日

阿波罗11号在月球着陆

宇航员尼尔·阿姆斯特朗

巴兹·奥尔德林和迈克尔·科林斯

迈出了人类航天史上划时代的“一大步”

这个浩大的工程

历时11年

耗资255亿美元

参与者高峰期超过30万人

共进行了11次载人飞行

先后7次登月飞行

成功登陆上月球6次

失败一次

共有12人先后踏上月球

一、登月极简史

阿波罗11号

1969年7月20日，宇航员踏上月球，采集土壤、岩石样本，插上了美国国旗，留下纪念阿波罗1号宇航员的奖章，以及一块写着“我们为全人类和平而来！”的牌匾。

机组人员：指挥官尼尔·阿姆斯特朗、月球舱驾驶员爱德温·奥尔德林、飞行舱指挥员迈克尔·柯林斯。

发射时间：1969年7月16日；返程时间：1969年7月24日。

阿波罗12号

回收“勘测者3号”碎片（在月球表面运行两年多的一个机械着陆器，用来研究月球环境对宇宙飞船产生的影响），部署地震仪等实验包。将登月舱撞月球表面，作为评估地震仪的一个受控实验。

机组人员：指挥官查尔斯·康拉德、月球舱驾驶员艾伦·比恩、飞行舱指挥员理查德·戈登。

发射时间：1969年11月14日；返程时间：1969年11月24日。

阿波罗13号

因为该任务宇航员从未登陆月球表面，在一次爆炸中飞船遭受损失，宇航员未登月，但安全返回，被称为“成功的失败任务”。

机组人员：指挥官詹姆斯 洛弗尔、月球舱驾驶员弗雷德·海斯、飞行舱指挥员约翰 斯威格特。

发射时间：1970年4月11日；返程时间：1970年4月17日。

阿波罗14号

这是当时最顺利的登月任务。宇航员在登月舱呆了9个小时，做了一系列实验。重返太空的美国第一位宇航员艾伦 谢泼德创造了一项新纪录，在月球表面行走2700多米，拉着一辆手推车运送他们的工具和采样。

机组人员：指挥官艾伦 谢泼德、月球舱驾驶员埃德加·米切尔、飞行舱指挥员斯图尔特 罗萨。

发射时间：1971年1月31日；返程时间：1971年2月9日。

阿波罗15号

人类首次在月球表面驾月球探测车行驶，宇航员在月球表面停留18个小时，探测车行驶27公里，做了一系列实验，收集了77公斤的月球样本。斯科特扔下一把地质锤子和一根羽毛，它们同时落到地面，证实伽利略的理论正确。

机组人员：指挥官大卫 斯科特、月球舱驾驶员詹姆斯·欧文、飞行舱指挥员阿尔弗雷德 沃登。

发射时间：1971年7月26日；返程时间：1971年8月7日。

阿波罗16号

驾月球车行驾超过26公里，收集了95公斤月球样本。返程途中，飞行舱指挥员托马斯 马丁利太空行走，取出相机胶卷。

机组人员：指挥官约翰 杨、月球舱驾驶员查尔斯·杜克、飞行舱指挥员托马斯 马丁利。

发射时间：1972年4月16日；返程时间：1972年4月27日。

阿波罗17号

一次最广泛的探索。3次月球行走，每次7个多小时，在月球停留3天以上，收集了110公斤月球样本。

机组人员：指挥官尤金 赛尔南、月球舱驾驶员哈里森·施密特、飞行舱指挥员罗纳德 埃文斯。

发射时间：1972年12月11日；返程时间：1972年12月19日。

二、登月为什么这么难？

1、巨大的航天飞船

和只在地球上空

待上几天的载人飞船不同

「阿波罗」计划的飞船

需要往返于地球和月球之间

路程远了 800 倍之多

时间也延长到了最长半个月之久

这就需要一艘巨大的航天飞船

一开始

最受 NASA 欢迎的方案

是飞船直接登陆月球

然而经过计算后发现

这种方案的飞船总重高达74 吨

返回地球时的飞船重量也有 23 吨

这么重的飞船

连世界上最大的「土星五号」火箭

都无法将其发射到地月转移轨道

最终

NASA 选择了一个相对折中的方案

那就是将「阿波罗」计划的飞船

拆分成指令舱和登月舱

两个舱将在月球轨道上分离

指令舱停留在绕月轨道上飞行

而登月舱将独立完成

登月和月球上起飞的任务

并最终在月球轨道和指令舱对接

这样指令舱和登月舱的重量

都在 15 吨左右

总重约三四十吨

重量减轻了一半

2、精确的计算

前面提到了

为了成功登月

NASA将「阿波罗」计划的飞船

拆分成指令舱和登月舱

这样一来虽然重量减轻了一半

但是登月舱需要从月球返回指令舱

然后再一起返回地球

这等于增加了一次月球轨道对接的风险

登月舱返回的过程中

必须精确计算好时间

否则不能够和母船成功对接

从月球近地轨道再返回地球近地轨道

也需要经过多次的变轨

稍有不慎就会危及宇航员的生命

飞船减速、变轨、找准时机进入大气层

进入时的入射角度、返回时的大气情况

着陆点计算、着陆点天气等等

所有的一切全部都考虑进去

这是一个从没有人做过的

巨大的系统工程

三、登月有什么用？

最终人类登月成功了

但是很多人心里都会有个疑问

除了美国跑赢了太空竞赛

登月再伟大、再厉害

跟我有什么关系吗？

当然人类登月不会让你涨一毛钱工资

但是在登月这个过程中

累积下来的技术

早就在无声无息中改变着我们的生活

方便面里的脱水蔬菜包

方便面调料包里的那个脱水蔬菜包，前身是航天食品中的脱水菜。NASA为了让宇航员在太空里吃到蔬菜以补充维生素，发明了冷冻脱水蔬菜技术。该技术几乎能除去蔬菜中的全部水分，降低重量，但同时能保留绝大部分营养成分。当然啦，都市里的我们是感觉不到这个蔬菜包有啥可贵的，随便去菜场里扯根黄瓜都比它水嫩多汁呀。

不过要是你春运时挤上十几个乃至几十个小时的火车，然后泡方便面的时候，看着这些脱水蔬菜，大约可以体会一下宇航员在太空里吃了N顿太空餐后看到绿叶子的心情。

核磁共振、CT和ICU

上世纪60年代中期，NASA为阿波罗登月计划研发出计算机图像增强技术，使月球的照片经计算机的处理得到了强化。此技术后来成为NASA的地球资源探测卫星鉴别地球表面特征的基础技术。应用到医学上后，就成了现在耳熟能详的CT、核磁共振。

ICU重症监护病房同样是航天技术带来的重要医学进步之一，它是基于阿波罗工程对登月航天员进行身体状况监测的需求而诞生的。

无绳设备

阿波罗宇航员希望将岩石带回地球，同时也希望对月球进行测量。但是想象一下，宇航员拿着一根拖着长长电线的电钻在月球上钻探的画面，真是不要太美！从实用角度出发，他们必要要有一把高效的无绳电钻。这之前无绳电钻只是一个粗糙的样品。

但是登月计划成型后，NASA立刻就与相关公司签订了合同，携手开发更多定制工具，例如用于采集月球样品的无绳电锤钻、零冲击扳手（使用扳手拧紧在零重力下漂浮的螺栓）。可以说，是NASA帮助启动了无绳设备的重要创新，并将其经验融入了医疗设备和真空清洁等领域。

呼吸面罩

上世纪70年代，消防队的呼吸装置不但麻烦，而且重约30公斤，导致一些消防员甚至在救火时放弃这种笨重呼吸系统。凭借其为登陆月球开发宇航员装备的经验，NASA随后与消防技术部门合作，开发出了更轻便好用的呼吸系统。

水净化设备

最初，NASA开发出了一种小型轻便的装置，为太空旅行净化水。后来发现这套设备用在地球上的水净化也远比当时使用的氯安全有效，于是就被用于保持冷却塔中的水清洁、帮助支持空调运行、清洁水池等一系列民用项目了。

聚合物织物

20世纪50年代就有了聚合物织物，但如果NASA没有大力使用它，它不可能变得如此普遍。1967年1月27日，执行阿波罗1号载人飞行任务的三名宇航员由于指挥舱起火，三名宇航员全部牺牲。

随后，NASA一直试图开发出不易燃且稳定的纺织纤维，具有极佳的柔韧性和耐热性的聚合物织物由此得到广泛应用。目前，它仍然活跃在应急响应、汽车运动、军事和工业等各种领域。

条形码

超市里购物计价用的条形码也是航天技术之一，它最初是美国为更有效控制阿波罗计划的那些数不胜数的机器组件而发明的。

2019年1月3日10时26分

中国的嫦娥四号探测器

自主着陆在月球背面南极

艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内

实现人类探测器首次月背软着陆

11时40分

嫦娥四号着陆器获取了

月背影像图并传回地面

这是人类探测器

在月球背面拍摄的第一张图片

继中国嫦娥四号登月之后

印度奋起追赶

计划发射月球二号

于9月6日登陆月球南极

（此前已经因为火箭原因中止发射）

美国总统特朗普已经下了死命令

要求NASA5年内（2024年）

必须载人登月（包括一名女宇航员）

否则将改组宇航局

欧洲航天局也将加入

建设三个“欧洲服务舱”

……

人类对未知的探索

永远不会停止