可以从空间站发射飞机或者飞船到月球吗?

暖男先生520


美国在上世纪60年代开始的阿波罗登月计划,到1972年结束时共进行了6次载人登月,共将15人送上了月球,并成功返回。这是人类科学发展史上具有里程碑意义的成果。

我们先看一下阿波罗登月计划采用的方案。整个登月流传大概是这样的:

由地面大推力火箭发射一个主航天器到地球轨道上,在环绕地球轨道上利用离心力不断向更高的轨道变轨,最终与月球轨道交会。这样做的好处是可以节省大量的燃料,当然,坏处是需要较长的时间。

到达月球轨道后,不断降低轨道至较低轨道,然后由主航天器(指令/服务仓)释放登月舱登月。指令/服务仓就停留在月球轨道上。

图:登月舱

登月舱有自己单独的火箭发动机和维生系统。登月舱由上升级和下降级组成,共15264千克,其中下降级就有10334千克。返回指令/服务仓时会将下降部分留在月球上。这样做的好处还是为了节约燃料。

有人可能会问:为什么登月仓的外形不是一个流线型啊?这是因为月球几乎没有大气,登月舱就不用考虑气动外形了。

图:登月舱内部

返回地球的过程基本就是去的过程的倒放。

如果以后需要建立月球与地球的“班车”,就可以采用题主所说的方案:

在地球和月球轨道上分别建立一个空间站,先将宇航员送到空间站后,搭乘空间站上可以重复使用的运输航天器到月球空间站。再转乘月球空间站上可重复使用的登月船到月球。这种设想估计在未来50年内还无法实现,不是技术问题,而是没有这个需求。


讲科学堂


“鹰”登陆器和月球车


其实从空间站发射飞船到月球以现在的技术来说完全没有任何问题,而且也有一定的可行性,是往月球发射大质量载荷的一种途径。众所周知由于地球引力的关系,发射的载荷越大,需要的火箭推力越大,携带的燃料也越多。以阿波罗载人登月为例,为了将两个人送上月球美国研发了当时世界上体积最大的火箭“土星五号”,其起飞重量超过了惊人的3000多吨,月球轨道运载能力达到了45吨。

体积巨大的土星五号运载火箭


如果以空间站作为基地发射飞船的话,将大大降低火箭的技术难度以及建造成本,可以利用普通的运载火箭将飞船系统先发射至地球轨道,以空间站作为基地对接,随后发射一艘货运飞船对月球飞船进行燃料加注,这样可以极大的节约整个项目的研发经费。

国际空间站


空间站发射还有一个好处,可以空间站为依托,在太空上组装体积更大的深空飞行器,体积越大,空间站发射的优势就越明显。因为以目前的科技来说发射的有效载荷不可能无限大,世界上运载能力最强大的“能源”号运载火箭也只能将最多200吨的物资送上近地轨道。


而太空发射就没有这个顾虑,可以用普通的大推力火箭将各个部件运输至空间站上在进行组装,这样的话其体积可以做的几乎无限大,而且还不用考虑气动外形,可以任意组合。是未来载人探测火星甚至更远天体的重要方式。


军情系悟空问答签约作者,各位读者大大点波订阅关注吖~


军情解析


这个方案是非常可行的。


当前主流的登月轨道有三种:直接登月轨道,环地登月轨道,环月登月轨道,而“阿波罗”“嫦娥”等登月器使用的都是环月登月轨道。


采用这种登月轨道的航天器需要进行三次变轨,经过绕地飞行—过渡轨道—绕月飞行—登月几个步骤,整个过程依靠飞船引擎的工作修正轨道达成。

(环月登月轨道详解)


所以传统登月器的载荷并非全是任务载荷,还需要携带一定量的燃料,这些燃料的重量同样需要地面火箭来负担。


目前,登月仍旧是一种载荷比极低的航天飞行,著名的土星5号以其庞然达3000吨的躯体,才能达到45吨的月球轨道运载质量,每一千克质量都是极为宝贵的,若是火箭发射时只发射空载飞船,在空间站加注燃料再飞往月球,甚至分批次发射载荷与推进器,对接后再飞往月球,就能大幅提高单次任务载荷。

(图为土星五号火箭)


但是,目前的空间站补给能力非常弱,轨道高度也非常低,距离这样的计划显然还非常远,而目前规模的登月探索也没有如此规模的需求,在轨道上对接再登月,对登月计划、操作难度、登月成本等都是非常大的挑战,大型火箭发射一体登月器反而是性价比最高的。

(图为未来开采月球氦3幻想图)


但展望将来,月球的探索若进入开发阶段,大量月球氦3需要开采并运回地球时,轨道上的中转站或许是一个非常好的解决方案。

欢迎大家关注本号,提供更多军武知识科普。


兵器次元


理论上是可以的。

只要能量足够,可以从任何点出发,到达月球。从太空站发射,比从地球发射使用的能量还要少。

问题是,太空站不是一个生产单元。这些物质和能量同样需要从地球运输过来。所以这个时候从太空站发射就显得得不偿失了。

因为还需要一系列的组装,调试等过程,都没有在地球上操作容易。


郭哥论道


登月是一项巨大的工程,这个过程需要消耗的燃料也是非常宝贵的,比如美国人登月所用的土星五号火箭就重达3000吨之巨,但是即使是这么大的身躯,也仅仅能将45吨的重量送上月球轨道,两者比值极小,这就是因为大部分的燃料和火箭载荷都被用于克服地心引力,克服大气阻力,将登月舱送上地球轨道,然后进行登月转移,这个流程可以说是燃料消耗最大的地方,那么能不能直接利用空间站进行登月火箭的发射,这样就能节省大量燃油了。事实上在技术层面这是可行的,但考虑操作难度和需求,没有人会这么做。

技术上虽然目前人类可以实现这样的操作,但是实际上将几个登月舱部件用几个火箭分次送上天耗费的燃料不会比一次性送上天更少,而且太空环境恶劣,无法提供和地面一样安全优良的火箭组装车间.


所以登月火箭只能在太空中露天组装,无法保证精度等问题,所以真正划算的方案,是同时在地球轨道和月球轨道建立两个空间站,然后用可重复使用的飞船在两者之间往返运输人员和物资.

这样仅仅需要给飞船进行必要的维护和燃料加注,而人员和物资在地球利用小型可多次使用火箭运输,最大程度的降低成本。这样往返月球的成本就会大大降低。

但是问题是光降低成本没有作用,这种系统是建立在地月之间频繁往来的基础上的,而现在人类登月频次几乎可以说是好几年一次.

这样长时间维护空间站和飞船却排不上用场就不划算了,所以现在登月还是利用大型火箭直接将轨道舱送上太空,然后利用轨道舱自带动力和燃料加速前往月球。

不过在人类开始开采月球蕴含的大量矿产之后,这种太空公交车战的运营方式就能派的上用场了,因为大数量,大频率的运载下,这种方式拥有着明显的成本优势,毕竟土星五号那种巨型火箭的价格实在是太贵了,就算是美国人也没法隔三差五就发射一次。


诸葛小彻


绝对不可以!!!

如果从太空站发射太空船,太空船将收到反冲力,如果向月球发射,那么一定是背对地球发射,那么太空站的高度将会大幅降低,太空站将会上下摆动,摆动幅度极大。太空站将会解体,而且,就算不解体,低高度的地方阻力大,太空站会掉高度,不就就会坠毁。

证明:

F=GMm/r²-mv²/r

GM=v²r

初始F=0

发射瞬间r降低

F=GMm/R²-mv²/R

=GMm/r²*()

正比于r-R

设平衡位置r为平衡位置(这句是废话)

偏离平衡位置距离设为x

F=mv²/(R-x)²*x

=m(dx²/dt²)

这个方程是二阶非齐次微分方程。

只有一个未知函数x,必定有解。

我懒得解了,如果你想计算一下太空站的上下摆动幅度,可以用常数变易法解一下,还是挺简单的。


137号


只要你的燃料代构。飞火星也没问题吗?


刀锋战士他爷


以目前的技术完全没有问题,而是没必要。


闲了看电影


随着人类科学技术的发展,一切皆有可能!不过到目前为止,人类科技还远远达不到。


微尘小记


从目前说,还不可以,要看科学发展到什么程度而言。


分享到:


相關文章: