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美國阿爾忒彌斯2號(hào)上的4名宇航員,先是打破了阿波羅13號(hào)保持56年的載人飛行最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄,隨后又完成了近月飛掠,從月球背面附近掠過,重新把人類的目光拉回那顆熟悉又陌生的天體——月球。
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很多人看到獵戶座飛過月球之后,腦海里冒出了兩個(gè)耐人尋味的問題:當(dāng)年阿波羅宇航員登陸月球后,月球上連發(fā)射塔架都沒有,他們到底是怎么飛回去的?還有,那段著名的阿波羅飛船從月球起飛的視頻,究竟是誰拍的?
一、阿爾忒彌斯2號(hào)飛過去了,也把阿波羅的影子帶回來了
這次阿爾忒彌斯2號(hào)并沒有登月,它是一場(chǎng)載人繞月飛行測(cè)試,任務(wù)大約10天,重點(diǎn)是驗(yàn)證獵戶座飛船、生命保障和深空操作能力,為后續(xù)登月任務(wù)鋪路。美國宇航局(NASA)也明確表示,這次任務(wù)采用的是繞月后返回地球的自由返回軌道,而不是進(jìn)入長(zhǎng)期環(huán)月軌道。
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但也正因?yàn)樗鼪]有登月,反而把人們一下子拉回到了阿波羅時(shí)代。畢竟,今天的獵戶座還只是飛掠月球再返回,而當(dāng)年成功進(jìn)行的6次阿波羅載人登月任務(wù),每次都是把兩名宇航員送上月球,再從月面把他們接回月球軌道,最后返回地球。
二、月球上沒有塔架,宇航員究竟怎么離開月球?
很多人以為,阿波羅登月艙落在月球后,應(yīng)該像地球火箭一樣立在發(fā)射塔旁,點(diǎn)火升空。其實(shí)完全不是。很多人困惑的根源,在于總拿地球上的火箭發(fā)射去想象月球起飛。地球上發(fā)射火箭,往往要有高大的塔架、復(fù)雜的地面燃料系統(tǒng)和龐大的發(fā)射場(chǎng)。
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但月球不是地球,月球幾乎沒有大氣,重力只有地球的六分之一,起飛條件完全不同。只需要較小的推力和較少的燃料,登月飛船就能飛離月球,不需要專門建造的發(fā)射塔架。而且從某種意義上來說,阿波羅登月艙其實(shí)自帶“發(fā)射塔架”。
阿波羅登月艙包含兩級(jí)結(jié)構(gòu),由上升級(jí)和下降級(jí)組成,登月宇航員乘坐在上升級(jí)中。在登月艙降落時(shí),位于下方的下降級(jí)啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī),降低登月艙下落速度,直至最后讓登月艙能在月表上軟著陸。
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而當(dāng)兩名阿波羅宇航員在月球上執(zhí)行完任務(wù)之后,他們就會(huì)回到登月艙的上升級(jí)中。然后以下降級(jí)作為起飛平臺(tái),上升級(jí)底部的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng),發(fā)射升空,前往月球軌道,與在軌駐留的服務(wù)艙進(jìn)行對(duì)接,最后再返回地球。
這就解釋了為什么月球上沒有發(fā)射塔架。因?yàn)樗堋l(fā)射場(chǎng)、導(dǎo)流槽這些東西,本質(zhì)上是為地球環(huán)境準(zhǔn)備的。地球有濃厚大氣,有強(qiáng)重力,有巨大的起飛載荷,火箭必須從復(fù)雜的地面系統(tǒng)中掙脫出來。而月球重力只有地球的六分之一,幾乎沒有大氣,起飛阻力小得多,根本不需要地球那套龐大發(fā)射設(shè)施。
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事實(shí)上,美國阿波羅載人登月的方式,其有效性也從我國嫦娥五號(hào)和嫦娥六號(hào)的任務(wù)中可見一斑。我國嫦娥五號(hào)去月球正面采樣、嫦娥六號(hào)去月球背面采樣,其飛離月表的方式與美國類似,攜帶月球樣品的上升器以著陸器為發(fā)射平臺(tái),點(diǎn)火發(fā)射離開月球,進(jìn)入月球軌道,并與軌道器對(duì)接,最后再返回地球。
三、那段“飛離月球”的畫面,究竟是誰拍的?
此前,有段飛船在月面起飛的視頻讓人感到困惑,飛船飛離月表時(shí),被鏡頭拍攝下來,而且鏡頭還會(huì)隨著飛船的起飛而向上跟蹤拍攝。既然兩名登月宇航員都乘坐飛船飛走了,究竟又是誰在月表上拍攝這段視頻的呢?
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這其實(shí)是遠(yuǎn)程遙控拍攝的結(jié)果。在后期的阿波羅載人登月任務(wù)中,宇航員把電視攝像機(jī)安裝在月球車上,攝像機(jī)可以由地球遠(yuǎn)程操控。1972年,在阿波羅17號(hào)宇航員離開月球時(shí),位于NASA休斯敦的飛行控制員埃德·芬德爾(Ed Fendell)遠(yuǎn)程操控月球車上的電視攝像機(jī),對(duì)準(zhǔn)登月艙完成拍攝,留下了那段后來被無數(shù)次傳播的經(jīng)典升空畫面。
也就是說,拍攝者并不在月球上,而是在地球上的飛行任務(wù)控制中心。鏡頭本體在月面上,控制信號(hào)通過月球車的通信系統(tǒng)進(jìn)行地月傳輸,再由地面人員遠(yuǎn)程操控完成月面起飛拍攝。
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