嫦娥六号成功完成了月球背面钻探取样工作,启程返回地球。似乎故事到这儿就已经告一段落,可没成想,嫦娥传回来的一张“大脚丫子”照片再次引发热烈讨论,有许多朋友据此质疑阿波罗登月涉嫌造假。

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嫦娥六号发回月球背面挖土照片

在嫦娥六号全景相机拍摄的影像中,我们明显看到着陆器支撑腿把月球表面砸出了一个坑,嫦娥的“脚丫子”镶嵌在坑里,月壤和小石块被翻起来形成一个小丘,隐约可见脚背面也落了些灰土。

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嫦娥六号着陆脚踩了个坑

嫦娥着陆器的旁边比较光洁,没多少浮尘,可能是嫦娥在下降的时候,7500牛反推发动机喷出的气流把表面的月壤都吹走了。

这一点我们从嫦娥五号发回的图像也能得到印证:近两吨重的着陆器组合体在下降的过程中,由于撞击力度比较大,月面被砸出一个坑,支撑腿的圆垫斜插在冲击坑里。少量月壤石块被铲起后又落在了圆垫上面,这符合物理课上讲的惯性原理。

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嫦娥五号着陆脚特写

月球是真空环境,它的表面没有水,月壤干燥松散,你的脚踩上去就会留下一个清晰的鞋印。

我们大家熟悉的“人类一大步”那张图片,其实是阿波罗11号宇航员奥尔德林留下的,为了测试月球表面的“土壤力学”,他在登月舱旁边几米远处踩了一脚,并且用哈苏胶片相机拍了几张照片。

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“人类一大步”

与宇航员相比,美国阿波罗11号登月舱要重得多,它的发射质量达15.2吨,在月球表面着陆时(消耗燃料之后)的总质量超过7吨。如此庞大沉重的家伙在月球上降落,它会踩出多大的坑呢?

答案是:没有。

阿波罗11号登月舱“鹰”在月球表面着陆,如羽毛触地,什么坑都没留下。

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阿波罗11号着陆没冲击坑

我们再看它的另一只脚,有摩擦痕迹,但也是没冲击坑。

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阿波罗11号另一个着陆腿

阿波罗飞船像是被小心吊放在月球表面一样,生怕破坏了什么,是不是很奇怪?难道网上流传的“阿波罗登月造假”,就这么容易被证实了?

细心的你一定留意到了阿波罗着陆器脚底下的那根棍子,是不是因为这个特殊的设计,分担了着陆脚的压强,减轻了冲击力呢?

阿波罗飞船的四条着陆腿底下装了三根“棍子”,它不是天线,也并非为了分散压强设计,它的名字叫“接触探针”,你可以理解成三个开关。每根棍子长1.73米,任何一根探针接触到月球表面时开关接通,驾驶舱里的灯会亮,宇航员大喊“Contact Light!(接触灯亮)”,然后另一名宇航员关闭着陆器反推发动机。这三根棍子在着陆后会折断,不会起到缓冲或其它作用。

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阿波罗飞船底下有三根棍子

阿波罗11号降落时,奥尔德林喊了“Contact Light(接触灯亮)”,但操作飞船的阿姆斯特朗没听见,他在三秒后才关机,这时候着陆器已经向下并且向前又走了几米。

按照阿姆斯特朗后来的回忆:“实际上,我们的发动机一直运转到着陆。这并不是我们故意为之。着陆非常平稳。很难分辨出发动机何时启动。”

所以,阿波罗11号好像是被“轻轻地放在了月球上”。

与之相比,中国的4个月球着陆器都是在距离月面2-3米高度就关闭了发动机,嫦娥以自由落体的方式降落月球,能量被缓冲装置吸收。这样做的好处是发动机吹起的月尘少,对周围环境影响小,激起的石块不会因为距离太近,撞击飞船底部造成设备损坏。实际上其它阿波罗飞船也都采用了同样的方法。

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嫦娥着陆器在月面着陆后的图像

阿波罗飞船的缓冲设计能保证着陆器从7.3米(24英尺)高度自由落体,以5米/秒的速度撞击月面而不损坏。但阿姆斯特朗不敢冒险,他的视线被发动机吹起的月尘遮挡,于是选择一点一点往下降,直到脚垫接触月面再关闭发动机。

这就是飞船被“轻轻放下”的原因。

让我们觉得惊奇的问题似乎已经有了答案,但另一个问题随之出现:阿波罗11号反推发动机能提供最大45040牛的推力,这是嫦娥六号的6倍。大约30米高度时,飞船发动机就已经吹起了月壤,在1分多钟的时间里,着陆器发动机持续剥离下方月表土壤,由于没有空气阻力,它们会被吹到很远,“一直落到地平线上”,照理说着陆器下方应该被吹出个大坑,剩不下多少土了。

然而在阿波罗11号着陆后,两名美国宇航员还是在“鹰”的脚边踩出了许多松散脚印,这实在令人惊叹。

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阿波罗宇航员制造脚印

看样子,阿波罗登月留下的谜团太多,只能由未来中国航天员去月球一一解开了。