技不如人?为啥美国55年前8天就能往返地月,而嫦娥六号要53天

沧海阅览 2024-05-17 11:04:47

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前言

今年5月3日,嫦娥六号成功在海南文昌中心发射,这代表着我国的探月工程已经进入关键节点。

嫦娥六号最主要任务就是登月采样,整个任务需要53天,而美国55年前采样只需8天。

难道是我国探月技术还不如美国55年前?

嫦娥六号

5月3日,我国探月工程正式迎来了关键节点,搭载着嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,成功在我国的文昌航天发射中心成功发射。

嫦娥六号是人类迄今为止最复杂最重的月球无人探测器,它的组合体总重量达到了8.2吨,也是中国目前为止最重的无人探测器。

嫦娥六号主要是由轨道器、返回器、着陆器和上升器四大部分组成,这四大部分将会支持嫦娥六号成功在月球完成任务。

17时27分点火,嫦娥探测器正式发射,在经过了一段时间飞行之后,通过加速准备进年入了地月转移轨道,嫦娥六号第一阶段的发射任务圆满成功。

当然这只是嫦娥六号的第一个阶段,嫦娥六号总共要经历11个飞行阶段,从地球发射成功,只是“发射入轨阶段”。

因此,进入“地月转移阶段”只是嫦娥六号所有飞行阶段中的第二个,在经过了接近5天的飞行之后,第二阶段飞行任务也正式完成。

之后,嫦娥六号成功踩下了“刹车”,进入了“近月制动段”,并且还把巴基斯坦的立方星给放了出去,传来了照片。

而目前的嫦娥六号,已经进入了第四个阶段,那就是绕月飞行段,再绕月飞行阶段完成之后,嫦娥六号就要进行着陆了。

嫦娥六号选择好着陆的目标点后,就会和轨道器和返回器进行分离,然后上升器和着陆器组合体就会降落再月球表面。

之后便会进入工作阶段,也就是“挖土采集阶段”这个阶段长达48小时。

之后就需要通过上升器就带着着陆器“飞”到月球轨道上,并且和轨道器返回器进行对接,把样本交接给返回器之后。

返回器进入“月地转移阶段”,就会进入地球轨道成功返回地球,取出样本,而剩下的嫦娥六号部分,将会继续再月球轨道上完成其他探测任务。

从嫦娥六号的任务中,可以看出,嫦娥六号的任务复杂程度非常高,步步紧扣、步步关键,并且整个任务需要53天才能完成。

因此,可以看出中国嫦娥六号任务给人一种非常“小心”的感觉,但是上世纪美国和苏联,看起来却十分不“小心”,并且很急!

那么,上世纪太空竞赛到底是怎么样的?

参考资料:央视网 《月背智能采样!嫦娥六号53天太空“出差”环环相扣、步步关键》

央视网 《月背智能采样!嫦娥六号53天太空“出差”环环相扣、步步关键》

太空竞赛“阿波罗11号”

第二次世界大战之后,美国和前苏联这两股当时世界上最强大的力量,就陷入间谍战和意识形态宣传战中,也被称为冷战。

自此,世界格局正式进入“美苏争霸”,因此双方无论是在军事领域还是在太空领域,可以说都陷入了疯狂的阶段!

1957年10月4日,前苏联使用“卫星”号运载后就把第一颗人造地球卫星送入太空,并且这颗卫星工作了三个月,因此成为了第一个被人类送入太空的航天器,也正式开启了人类航天新纪元。

第一颗卫星发射成功,让美国无地自容,并且这件事在国际影响极大,也证明了苏联比美国科技实力更加强大。

于是,美国马不停蹄在1958年1月31日,美国就用将美国的第一颗卫星“探险者1号”,成功送入太空。

之后双方就开始进入了卫星发射频繁期,越来越多的卫星被发射进入太空,中国、法国、日本、英国也都发射自己卫星进入太空。

不过对苏联和美国来说,发射卫星已经不是什么新鲜事了,必须搞出更牛的事来,在火箭技术发射成熟之后。

1961年4月12日,苏联成功在将27岁航天员“尤里加加林”送入太空,因此前苏联成为了第一个将人类送入太空的国家。

这时的苏联已经在太空竞赛获得两度领先,在国际上的影响力非常大,美国虽然后续也将航天员送入太空,但是已经“落后”苏联。

于是,阿波罗计划也正式启动,在进行了多次载人试验后,1969年7月16日,阿波罗11号成功在肯尼迪航空中心发射成功。

在经过3天多飞行后,阿波罗11号于7月19日成功抵达了月球附近,并且踩下了刹车制动,成功减速,进入月球轨道。

在环绕月球的过程中,三名航天员认出了计划中登月地点,并且成功在月球宁静海南部,一个比较平坦的区域着陆。

着陆非常成功,阿姆斯特朗成功走下了登月舱,成为了人类首次对另外一个星球的探索,这个成就已经远远超过了之前苏联的成就。

并且这次登月,还进行了全球直播,有超过6亿人观察了阿波罗11号的登月直播,至此美国彻底在太空竞赛中领先。

阿波罗11号的宇航员,在完成任务后,还在月球表面采集了21.55千克的月球土壤,经过三天左右飞行,成功在返回地球。

因此,可以看出美国55年前就实现了8天往返地月,并且还带回了21.55千克的月球土壤,而我国的嫦娥六号却需要53天才能地月。

难道是美国55年前技术比中国现在还厉害?8天往返地月可能吗?

参考资料:抖音百科 《阿波罗11号(人类第一次登月任务)》

抖音百科 《阿波罗11号(人类第一次登月任务)》

8天往返月球可能吗?

地球和月球之间距离38万4千4百多公里,出了阿波罗11号在地球表面停留的22个小时左右,给阿波罗11号实际往返地月的时间只有174个小时。

因此,可以计算得知把38.4万公里和174小时做一个出发,得出每秒大约要飞行12公里左右,不过当然还有绕月飞行阶段,因此这个数据可以再低一些。

因此,很多人都觉得每秒钟飞行速度要达到11到12公里左右,很显然这是不太可能的,就算是当时最快的超音速导弹也不可能达到这个速度。

这里其实就已经存在误区了,相信大家都在课本中学过“第一宇宙速度”的概念,第一宇宙速度就是每秒7.9公里。

而第一宇宙速度则是地球的自转速度,也就是说如果一个人或者航天器在地球轨道上“飘”,那么他不需要借助任何力量,就可以达到第一宇宙速度,因此可以成为地球最快的男人!

而进入地月轨道速度,则需要“第二宇宙速度”,阿波罗11号就是在第一宇宙速度基础上使用了土星5号运载火箭进行了加速。

因此阿波罗11号经过加速之后,就达到了“第二宇宙速度”,大约是11.2公里每秒,进入到这个速度后,就可以逃出地球引力范围了,而土星5号的推力是完全可以达到将阿波罗11号加速到这个阶段的,甚至还能再快。

但是前往月球,甚至不需要这么快速度,因为太快速度就会把飞船甩出去,因速度越快,这个椭圆就越来越长,最远的那一端,离地球也会越来越远,等你的初始速度足够快,最远的那一端就变成了无限远。

所以说这个椭圆就无法闭合,所以飞船速度只需要达到10.9公里每秒,那么就形成了“地月转移轨道”。

当飞船加速到10.9公里每秒之后,飞船就不在需要动力了,因为这个速度已经进入了椭圆轨道,之后飞船就会以10.9公里每秒的速度进行“滑行”,这就是万有引力和航天动力学最简化的一个状态。

因此可以得出,阿波罗11号往返地月需要8天左右,是完全可以的,因为我国嫦娥六号也是通过这种方式在4~5天的时间进入月球轨道的。

因此,阿波罗11号的8天往返月球是完全有可能的,当然这不是在给阿波罗登月去解释什么,因为这是最基础的航天知识,而且质疑登月造假,更多是在月球环境和全球直播上。

既然如此,不需要强大的推力和燃料就可以前往月球,为啥嫦娥六号得53天?

参考资料:抖音百科《三大宇宙速度(航天器所需要的三个最小发射速度》2024.5.15

抖音百科《三大宇宙速度(航天器所需要的三个最小发射速度》2024.5.15

为啥嫦娥六号需要53天?

其实,这和嫦娥六号的本身执行的任务有很大关系,因为嫦娥六号是人类最复杂、最重的无人探测器。

因为嫦娥六号是无人操作的,需要地面控制中心进行一些关键操作,因此本身探月难度就比阿波罗11号要复杂,容错率也会更低。

而且,嫦娥六号前往的地点是被称为“月海”的月球背面,由于地月之间的潮汐锁定,因此月球自传和地球公转周期,完全重合,因此人类一直以来只能观察看到月球正面。

而月球的背面则是和月球的正面完全不同,存在着大量的“暗色区域”,因为月球的背面基本上都是来自宇宙的陨石的撞击坑,到处都是凹凸不平的地貌结构,因此着陆难度也会加大。

而且为了中国探月工程的顺利执行,前段时间还升级了中国在月球的中继系统,将“鹊桥二号”成功发射到了月球轨道上,用来给后续的探月任务提供通信支持。

而这次嫦娥六号将会和鹊桥二号来一波梦幻联动,因为月球的背面是航天通信的“禁区”,要隔绝整个月球,所以无法向在月球正面一样直接发射信号传回地球。

也正是因为这个原因,导致美国、苏联、欧洲的探月任务基本上都是在月球正面进行,因为月球背面是人类从未涉足的地方。

而且月球背面基本上没有平地,所以嫦娥六号仅绕月飞行需要花费20天,虽然环境恶略,但是嫦娥六号依然会前往这个人类的禁区,不仅要前往这个禁区,还要在上面挖2000克月球背面土壤回来。

背面月球土壤这东西,老珍贵了,全球的国家都想要月球土壤,因为月球背面土壤研究价值极高,有来自于月球之外的物质和历经亿万年的宇宙辐射和尘埃,所以价值很高。

参考资料:中国新闻周刊《嫦娥六号首次到月球背面“挖土”,难在哪?》2024.5.3

中国新闻周刊《嫦娥六号首次到月球背面“挖土”,难在哪?》2024.5.3

结语

所以说,阿波罗11号是太空竞赛下的“极速”产物,并且阿波罗11号看似载人登月难度更高,但是有宇航员在飞船上操作,相对来说,任务流程其实会大大缩短。

因此,并不能说美国55年前技术比我国现在还先进,比较任务不同,而且嫦娥六号也不止完成一个任务,还带了多个国家科学载荷,一起完成任务,所以需要的时间会更长一些。

参考资料:

中国新闻周刊《嫦娥六号首次到月球背面“挖土”,难在哪?》2024.5.3

抖音百科《三大宇宙速度(航天器所需要的三个最小发射速度》2024.5.15

抖音百科 《阿波罗11号(人类第一次登月任务)》

央视网 《月背智能采样!嫦娥六号53天太空“出差”环环相扣、步步关键》

中国新闻周刊《嫦娥六号首次到月球背面“挖土”,难在哪?》2024.5.3

央视网 《月背智能采样!嫦娥六号53天太空“出差”环环相扣、步步关键》

抖音百科《三大宇宙速度(航天器所需要的三个最小发射速度》2024.5.15

抖音百科《三大宇宙速度(航天器所需要的三个最小发射速度》2024.5.15

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评论列表
  • 2024-05-17 13:19

    为什么美国没有探索月球背面嫦娥天号可以探索是美国技不如人?

沧海阅览

简介:感谢大家的关注