半个世纪前,美国的载人登月壮举引起了无数人的好奇心,尤其是关于宇航员如何返回地球的细节,让许多观众感到困惑不解。但实际上,登月宇航员返回地球的方法并不复杂:他们是借助火箭返回的。

当然不是真正的火箭,只能叫“迷你火箭”,但是已经足够用了,为什么呢?主要是因为月球与地球有着巨大差异,体现在质量(引力)等。还有宇航员离开时,几乎是“裸奔”的,这与飞往月球时完全不同。

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我们都对土星五号火箭有所耳闻,但很少有人清楚它到底搭载了哪些设备。土星五号火箭顶端最后分离出两个不同的太空船——登月舱和指令舱,正是通过这两个太空船,宇航员们飞往月球、完成登陆并安全返回地球。

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飞船主要由三部分组成:登月舱、指令舱以及服务舱。当两位宇航员开始在月球表面执行任务时,指令舱则在月球轨道上飞行。同时,人们可以看到这两艘太空船内有多个圆柱形或球形的容器,它们里面装满了推进所需的燃料,正是这些燃料驱动了指令舱和登月舱的飞行与降落。

登月舱在抵达月球表面后,会显示出其复杂的结构。它并非一个单一的结构体,而是由上下两部分组成,上半部分被称为“上升级”。

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上升级包含在登月舱的上半部分,储存了大量燃料罐,这些罐子装载着足以让上升级挣脱月球引力所需的燃料。

接下来的动图展现了上升级是如何从月球表面升空的。

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有人疑惑,这么点燃料怎能推动宇航员离开月球呢?确实,从地球发射卫星需要巨大的火箭推动力,这是因为地球的巨大质量需要卫星以更大的速度逃逸,而且必须克服大气的阻力,所以火箭需要设计得细长以减少阻力。

然而在月球上,上述问题都不存在,使得飞船能够轻松进入月球轨道。

实际上,决定能否成功发射卫星的最关键参数是燃料在整个发射系统中的重量占比。别看上升级个头不大(总重4.7吨),它内部却装有超过2.3吨的高效燃料,有这么多燃料的助力,上升级进入月球轨道变得轻而易举。

那么,上升级进入太空之后,它是如何返回地球的呢?

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别忘了,月球轨道上还有指令舱在等候。宇航员在月球轨道上手动操作上升级与指令舱完成对接,随后两者一起启程返回地球。

有人质疑当时的美国是否拥有卫星对接技术,但实际上,1966年的双子星计划就已经成功实现了手动对接,阿波罗计划中的月球轨道对接也是如此,这是不争的事实。

在对接完成后,指令舱的燃料便推动整个系统启程返回地球——现在,你的疑问是否得到了解答?