人类自诞生之日起,就对高悬在夜空中的月亮有着一种非常特殊的情感。在中国古代,人们把这种特殊的情感化作神话故事,想象明月上有城岛城楼,有与地面相同的人,甚至有地面上没有的珍稀异兽。
时光荏苒,18世纪下半叶的“机器洪流”不仅将人类文明推向了一个新的发展阶段,也重新点燃了人类的“登月梦”。
仅仅200年后,伴随着巨大引擎的轰鸣声,阿波罗11号载着阿姆斯特朗等三名宇航员登上了月球。打开了新世界的大门。
在随后的几年里,有数次登月计划,共有12位人类宇航员在月球上留下了永久的印记。然而令人不解的是,自1972年“阿波罗17号”登月成功后,美国宇航局就再也没有组织过登月活动。
这种奇怪的情况让人们心中的怀疑种子开始生根发芽,因为自始至终,有人认为登月根本就是一场骗局,人类没有能力去月球。
让很多人这么认为的关键证据是,月球上并没有预先架设的发射台。到达月球表面的宇航员是如何返回地球的?
因为很多人都看不懂这个问题,认为登月从头到尾都是一场骗局。毕竟,没有人愿意单程旅行。但事实真的如此吗?如果不是,宇航员如何在没有月球发射场的情况下返回地球?
其实,登月不是世纪骗局。确实有12位宇航员在月球上留下了足迹。在登月前,科学家们经过反复实验论证,提出了四种方案。它允许宇航员往返月球。
第一个方案
这种方案比较简单粗暴。科学家们试图造出一枚功率巨大的火箭,并在这枚火箭上搭载一个航天器,航天器内装有一个小型螺旋桨。那么任务完成后,宇航员将通过这个推进器返回地球。
方案二
方案二有点类似“蚂蚁搬家”。先将月球飞船拆解,然后运到月球和地球之间的轨道上进行组装,这样月球飞船就可以把地球上的燃料保存到现在的位置,保证剩余的燃料足够从月球地球返回。
更重要的是,这个解决方案不需要花费大量资金来建造一个可能无法飞行的巨型火箭。但由于宇宙环境复杂,无处不在的宇宙尘埃无法保证组装成功率,最终放弃了这种方法。
第三种方案
在这个方案中,科学家们设想向月球发射两艘飞船。一艘飞船携带大量燃料和发射器,宇航员乘坐第二艘飞船。
当然,在任务结束后,宇航员们为自己所在的飞船取出了第一艘飞船剩余的燃料和发射台,然后离开月球表面返回地球。
第四种方案
在这个方案中,先发射一艘载有足够燃料和几个人的登月舱的飞船,但是这艘飞船并没有直接到达月球表面,而是到达了月球运行轨道.
到达预定位置后,宇航员将乘坐着陆舱登陆月球,而着陆舱则停留在原地,月球保持相对静止。由于着陆舱体积小、质量轻,在重力仅为地球六分之一的月球环境中,仅需少量燃料推进,即可到达停留在月球轨道上的航天器,然后乘坐这艘飞船返回地球。
在预选的四个方案中,第四个方案的可操作性更高,成本和成功率都比较高,所以科学家们将第四个方案定为最终实施方案。
值得注意的是,登月舱登陆月球和离开月球所使用的推进器是不同的。着陆时为了保证稳定性,使用了推力为45kN的推进器,离开月球时更多的考虑是功耗问题,所以使用了16kN推力的推进器。
登月舱使用的推力很小,可能有些朋友会觉得奇怪。其实这并不奇怪,因为月球的引力只有地球的六分之一左右,而且月球没有空气,也就是说没有空气产生的摩擦和阻力,所以当然离开月球所需的推力不需要太大。
看到这里,你可能已经认同登月的真实性了,但你一定很好奇美国已经将近半个世纪没有再次登月了。其实按照NASA公布的登月成本来看,没有再次登月的主要原因其实很简单也很现实,那就是付出和回报不成正比。如果再精致一点,甚至可以用三个字来解释:不划算。然而,由于近年来油价的快速上涨,加上可控核聚变领域取得了一些进展,登月计划又被一些国家提上了议事日程。究其原因,不仅是航天能带动各行各业的发展,主要还是因为月球上含有大量的“氦三”。
“氦三”是一种极其清洁的核聚变原料,由于不会产生无法处理的核废料,也被科学家称为“完美能源”。对于这样一种高效清洁的未来新能源,每个强国当然不想,也不会错过。
按照人类现在的发展速度和势头,有一天去月球会成为一件稀罕而平常的事情,甚至可能像今天坐公交车一样简单方便。
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