人類首次登月50周年!登月背后的故事你知道多少呢
原標題:人類登月50周年|新穎奇妙的載人登月方案和工具
2019年7月20日是人類首次登月50周年紀念日,整個“阿波羅”載人登月工程歷時約11年,到1972年12月第6次登月成功結束,耗資255億美元(約為現(xiàn)在的2000億美元)。在工程高峰時期,參加工程的有2萬家企業(yè)、200多所大學和80多個科研機構,總人數(shù)約40萬。該工程嚴格而科學地管理了幾十萬人奮斗了8~11年,完成了載人登月工程,集中體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的水平,推動了航天技術的迅速發(fā)展。
“阿波羅”飛船指令艙-服務艙組合體上的發(fā)動機工作,使飛船脫離月球軌道,開始返回地球
奇妙的登月方案
月球軌道對接法就是將1艘載有3名航天員的飛船發(fā)射到月球軌道上。然后2名航天員乘登月艙在月面上降落,進行月面探險。另1名航天員仍留在指令艙-服務艙組合體中繞月球軌道飛行,并進行科學實驗。返回時,在月面上的2名航天員啟動登月艙的上升級發(fā)動機飛上月球軌道與指令艙-服務艙組合體交會對接。2名航天員進入指令艙后,拋棄登月艙的上升級,脫離月球軌道返回地球。在再入大氣層前,拋棄服務艙,僅指令艙在太平洋上濺落。這種方法的好處是只需在月面上降落小型登月艙,但在軌對接的成功與否直接決定了航天員的生命安全。
科學家早期曾考慮過把整個飛船直接送入月球表面,認為比較簡單和安全,但這種方法對運載火箭的要求太高,而且大型飛船在月面上著陸有可能陷入塵土中,所以沒有采用這一方案。
美國著名科學家馮·布勞恩及馬歇爾航天中心則偏愛另外一種方法——地球軌道對接法,即先發(fā)射幾枚“土星”火箭,把大型飛船的幾個部分分別送入地球軌道,然后對接起來;對接后的飛船利用自身的發(fā)動機加速朝月球飛去;當靠近月球后飛船掉轉方向,啟動發(fā)動機減速,最后在月面上著陸;當工作完畢后,拋掉這一級發(fā)動機,載人飛船部分利用上升發(fā)動機離開月球返回地球。他們認為這種方法有兩大優(yōu)點:一是不需要研制名叫新星號的超大型運載火箭;二是在地球軌道上對接比較安全,萬一對接失敗,載人飛船亦可以安全返回地面。地球軌道對接法的優(yōu)點是無需研制超大型運載火箭,也比月球軌道對接法安全,但它也存在大型飛船在月面著陸的困難,因此,也沒被采納。
經(jīng)過眾多科學家對上述3種呼聲很高的方案進行反復比較、分析,最終的結論是:月球軌道對接法可在1967年10月實現(xiàn),成本約77億美元;地球軌道對接法可在1968年7月完成,成本約92億美元;直接登月法所需資金需要106億美元,且在1968年10月以前難以實現(xiàn)。所以,事先不被看好的月球軌道對接法最終被認定是載人登月的最佳途徑。