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美国阿尔忒弥斯2号上的4名宇航员,先是打破了阿波罗13号保持56年的载人飞行最远距离纪录,随后又完成了近月飞掠,从月球背面附近掠过,重新把人类的目光拉回那颗熟悉又陌生的天体——月球。
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很多人看到猎户座飞过月球之后,脑海里冒出了两个耐人寻味的问题:当年阿波罗宇航员登陆月球后,月球上连发射塔架都没有,他们到底是怎么飞回去的?还有,那段著名的阿波罗飞船从月球起飞的视频,究竟是谁拍的?
一、阿尔忒弥斯2号飞过去了,也把阿波罗的影子带回来了
这次阿尔忒弥斯2号并没有登月,它是一场载人绕月飞行测试,任务大约10天,重点是验证猎户座飞船、生命保障和深空操作能力,为后续登月任务铺路。美国宇航局(NASA)也明确表示,这次任务采用的是绕月后返回地球的自由返回轨道,而不是进入长期环月轨道。
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但也正因为它没有登月,反而把人们一下子拉回到了阿波罗时代。毕竟,今天的猎户座还只是飞掠月球再返回,而当年成功进行的6次阿波罗载人登月任务,每次都是把两名宇航员送上月球,再从月面把他们接回月球轨道,最后返回地球。
二、月球上没有塔架,宇航员究竟怎么离开月球?
很多人以为,阿波罗登月舱落在月球后,应该像地球火箭一样立在发射塔旁,点火升空。其实完全不是。很多人困惑的根源,在于总拿地球上的火箭发射去想象月球起飞。地球上发射火箭,往往要有高大的塔架、复杂的地面燃料系统和庞大的发射场。
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但月球不是地球,月球几乎没有大气,重力只有地球的六分之一,起飞条件完全不同。只需要较小的推力和较少的燃料,登月飞船就能飞离月球,不需要专门建造的发射塔架。而且从某种意义上来说,阿波罗登月舱其实自带“发射塔架”。
阿波罗登月舱包含两级结构,由上升级和下降级组成,登月宇航员乘坐在上升级中。在登月舱降落时,位于下方的下降级启动火箭发动机,降低登月舱下落速度,直至最后让登月舱能在月表上软着陆。
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而当两名阿波罗宇航员在月球上执行完任务之后,他们就会回到登月舱的上升级中。然后以下降级作为起飞平台,上升级底部的火箭发动机点火启动,发射升空,前往月球轨道,与在轨驻留的服务舱进行对接,最后再返回地球。
这就解释了为什么月球上没有发射塔架。因为塔架、发射场、导流槽这些东西,本质上是为地球环境准备的。地球有浓厚大气,有强重力,有巨大的起飞载荷,火箭必须从复杂的地面系统中挣脱出来。而月球重力只有地球的六分之一,几乎没有大气,起飞阻力小得多,根本不需要地球那套庞大发射设施。
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事实上,美国阿波罗载人登月的方式,其有效性也从我国嫦娥五号和嫦娥六号的任务中可见一斑。我国嫦娥五号去月球正面采样、嫦娥六号去月球背面采样,其飞离月表的方式与美国类似,携带月球样品的上升器以着陆器为发射平台,点火发射离开月球,进入月球轨道,并与轨道器对接,最后再返回地球。
三、那段“飞离月球”的画面,究竟是谁拍的?
此前,有段飞船在月面起飞的视频让人感到困惑,飞船飞离月表时,被镜头拍摄下来,而且镜头还会随着飞船的起飞而向上跟踪拍摄。既然两名登月宇航员都乘坐飞船飞走了,究竟又是谁在月表上拍摄这段视频的呢?
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这其实是远程遥控拍摄的结果。在后期的阿波罗载人登月任务中,宇航员把电视摄像机安装在月球车上,摄像机可以由地球远程操控。1972年,在阿波罗17号宇航员离开月球时,位于NASA休斯敦的飞行控制员埃德·芬德尔(Ed Fendell)远程操控月球车上的电视摄像机,对准登月舱完成拍摄,留下了那段后来被无数次传播的经典升空画面。
也就是说,拍摄者并不在月球上,而是在地球上的飞行任务控制中心。镜头本体在月面上,控制信号通过月球车的通信系统进行地月传输,再由地面人员远程操控完成月面起飞拍摄。
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