遼寧
美國(guó)載人登月已經(jīng)過去半個(gè)世紀(jì)了，有很多人對(duì)其中的細(xì)節(jié)興趣，特別是登月之后的宇航員到底是怎么返回地球的，更是讓很多人非常費(fèi)解。
其實(shí)關(guān)于登月的宇航員怎么回地球這件事，答案非常簡(jiǎn)單：宇航員就是坐著火箭回來的呀。
如下圖所示，土星五號(hào)火箭大家可能非常熟悉，但是土星五號(hào)到底運(yùn)載了什么東西，大家就不一定清楚了。其實(shí)土星五號(hào)的頂部最終會(huì)分離出來兩個(gè)飛船，分別是登月艙和指令艙——宇航員就是在這兩個(gè)飛船中飛向月球、登陸月球然后又返回地球的。
如下圖所示，飛船主要由登月艙，指令艙和服務(wù)艙構(gòu)成。當(dāng)兩名宇航員登陸月球的時(shí)候，指令艙就飛行在月球的軌道上。而且大家應(yīng)該也看到這兩艘飛船里面有圓柱形/球狀的罐子，這些罐子里面裝滿了燃料，指令艙、登月艙就是憑借這些燃料飛行、登陸的。
當(dāng)?shù)窃屡摻德涞皆虑蛏现螅褪窍旅孢@個(gè)樣子的。實(shí)際上基本是登月艙，也不是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，而是由上下兩個(gè)部分組成。其中上面的那個(gè)部分就是所謂的“上升級(jí)”。
如下圖所示，就是登月艙的分解圖，其中上面的半個(gè)就是“上升級(jí)”。而在這張圖片里面我們也看到了上升級(jí)中也含有大量的燃料罐，里面儲(chǔ)存著上升級(jí)飛出月球所需要的燃料。
下面這幅動(dòng)圖就展示了上升級(jí)是如何飛出月球的。
有人會(huì)問了，上升級(jí)的燃料怎么可能把宇航員送出月球，難道不需要巨大的火箭嗎？
確實(shí)，從地球上發(fā)射衛(wèi)星需要巨大的火箭，這是因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過月球，所以需要把衛(wèi)星加速到更大的速度才能夠讓衛(wèi)星進(jìn)入太空（地球的逃逸速度是11.2公里/秒，而月球的逃逸速度只有2.4公里/秒左右，差別巨大），同時(shí)地球上有空氣阻力的作用，所以需要把火箭造成細(xì)長(zhǎng)的形狀，以最大程度上減小空氣阻力。
但是這兩個(gè)問題在月球上都不存在，因此飛船很容易就可以進(jìn)入到月球軌道了。
事實(shí)上，決定衛(wèi)星能不能夠飛到太空的，最重要的一個(gè)參數(shù)就是燃料占整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的重量。不要看“上升級(jí)”個(gè)頭小（總重4.7噸），但是其中居然有超過2.3噸的高性能燃料（偏二甲肼），所以在如此多的燃料的加持下，上升級(jí)進(jìn)入月球軌道自然就不是什么難事兒了。
那么，上升級(jí)飛到太空中之后，又是怎么回到地球的呢？
不要忘了，月球軌道上還運(yùn)行著指令艙呢。在月球軌道上，宇航員手動(dòng)操縱上升級(jí)和指令艙對(duì)接，然后兩個(gè)飛船就一起飛回地球了。
有人質(zhì)疑，說那個(gè)時(shí)代怎么可能有衛(wèi)星的對(duì)接技術(shù)？實(shí)際上早在1966年的雙子星計(jì)劃中美國(guó)就實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)對(duì)接技術(shù)。阿波羅計(jì)劃中的月球軌道對(duì)接也是宇航員手動(dòng)完成的。
阿波羅計(jì)劃中的月球軌道對(duì)接具體過程可以見中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁寫的《深空探測(cè)器自主導(dǎo)航原理與技術(shù)》，不服氣可以去噴他。
最后，在指令艙的燃料的推動(dòng)下，宇航員就可以回地球了——這樣解答了你的疑問了嗎？
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