登月后从月球怎么返回地球,需要发射火箭吗?

荣耀6174


肯定需要发射火箭,但不需要发射塔。

火箭就是助推航天器的引擎载体。有的火箭和飞船是一体的,而大部分时候是分离的。

环绕一个星球的表面就至少需要达到这个星球的第一宇宙速度速度。逃逸一个星球的引力需要达到该星球的第二宇宙速度。该星球的第一第二宇宙速度与其质量和体积有关。质量越大,逃离速度越大。


地球的第一宇宙速度是7.9km/s,所以需要大量的燃料助推才可以达到这一速度,这就需要飞船外挂一个独立的大助推火箭。而月球的第一宇宙速度还不到地球的五分之一,也就是1.68km/s。

所以飞船自身携带的燃料只需地球的十分之一就完全可以脱离月球表面。那么就不需要在月球上建立一个发射塔,也不需要外挂个大燃料的火箭。只需要返回舱带上足够的燃料就行。


但是第一宇宙速度仅是环绕月球的最低发射速度。如果要脱离月球,就需要达到月球的第二宇宙速度,也就是2.4km/s。

但是一般情况下,不需要登月返回舱达到月球月球第二宇宙速度,登月舱的燃料往往也不足以维持达到这样速度。

登月舱一般先达到月球第一宇宙速度后绕月球旋转,其次再和月球在轨运行的指挥舱对接。指挥舱里携带了大量的燃料,完全可以脱离月球的引力束缚而回到地球。



而登陆火星目前是无法返回的,因为火星的逃逸速度5km/s。需要外挂助推器才行,这就导致要在火星建立发射塔才能返回地球。


科学认识论


我小时候也被这个问题困扰过,主要是觉得月球车那么小的东西,是如何携带足够燃料,让人返回地球的?是否要像在地球一样,发射火箭呢?答案是肯定的。

月球车也要通过火箭发动机驱动,达到足够的速度,然后再通过一系列的手段返回地球。

天体的引力,可以看作是一个个的「坑」,而人造卫星则像是在坑里运行的小球。要能维持在一定高度,有生活经验的朋友都知道,要么绕着坑,按照一定的速度旋转;要么一直给一个向上的力。由于维持向上的力需要持续的推力,而这个推力又是要消耗能量的,所以第二种方法是不划算的。只有一直维持一个速度,卫星才能保持高度。

月球车首先要回到月球轨道。这个时候就要加速到一定的速度。月球比地球的引力小很多,所以只需要加速到很低的速度就可以了。但是即便如此,这个时候,月球车里的燃料也不一定够了。需要一个中继的补充站,也就是所谓返回舱。

这个加油站从地球携带了足够的燃料,在天上等着,然后宇航员与之对接。最后,宇航员乘坐它返回地球。所以总的步骤是差不多的,都要克服引力,都要用火箭发动机。只不过中间由于运载能力的限制,增加了一个「加油站」。


章彦博


登月后从月球怎么返回地球,需要发射火箭吗?

这是很多朋友质疑NASA登月真实性的一个重大误会,认为土星五号从地球出发的时候重达3048吨,而在月面降落的时候也就剩下16.5吨不到(除去下降段燃料消耗约只剩下14.5吨)!同样是运送宇航员回来,这月面上一无发射台,二无巨大的火箭推动,三没有流线型的外罩,这登月舱如何从月面起飞?

巨大的土星五号火箭矗立在发射台上,当然这个角度看上去并不大,那么我们换个角度来体验下!

土星五号和自由女神像的对比示意图

或者这个角度能感受到庞大的机械巨兽,冯·布劳恩站在土星五号的尾喷口附近,喷口直径都比一个楼层要高得多!

这是登月系统的几个系统,发射时登月舱的下降段和上升级是在整流罩的最底下的,位于服务舱喷口后,到近地轨道后再掉过头来对接到指令舱前方!

这是组合后的样子!

说了那么多有的没有的原因是土星五号真正送往月球的就上图这点东西,而且到了月球轨道后,服务舱和指令舱会在月球环绕轨道上等待登月舱返回!

到月球上去的就只有这么点东西,这个总质量大约在16.5吨左右!而登月任务完成后真正从月球上回来的只有上班部分!登月舱分上下两段,其中下降段在降落月面后就失去作用了,当然他还有一个重要功能尚未完成,就是作为上升段飞离月面的发射台!其中上升段质量为4.5吨!简单的说真正飞离月球的只有4.5吨的质量!上升段火箭的推力为15.6KN,比冲为:3050 N·s/kg!

在发射起飞后462S内将达到月球环绕速度即1.68KM/S(月球逃逸速度为2.38KM/S),所用的燃料不到2吨,真正到月球轨道上的质量大约只有2.5吨左右!

到绕月轨道上后与指令舱对接,转移人员与月岩,随后登月上升段将被丢弃在环月轨道上!指令舱+服务舱将返回地球,然后在进入地球轨道后则仅有指令舱返回地面,服务舱则在大气层中烧毁!

土星五号大约能将60吨的质量送往月球轨道,但登月整套服务舱+指令舱+登月舱不超过45吨,留了比较大的安全余量,当然这和返回地球并无多少关系,只是说明各系统的燃料储备余量是比较充足的!因此怀疑从月面返回的朋友可以了解这其中并没有大的破绽!


星辰大海路上的种花家


答:不需要像地面发射那样的火箭推进器,无论是美国的载人登月,还是苏联的月球返回探测器,飞船外观都是不规则的!


人类目前进入太空的航天器,都会在地面使用流线型的火箭作为推进器,当进入太空后,火箭助推器就可以抛弃;其中的原因,是因为地球存在致密的大气层。

物体在空气中高速运动,阻力和速度的二次方成正比,火箭速度是非常快的,在大气层中受空气阻力影响非常大;考虑空气动力学影响,在大气中高速飞行的装置,都会设计成流线型,以此减小空气阻力。


但是进入太空后,就无需考虑空气动力学影响了,月球上没有空气,所以登月用的飞船,无需设计成火箭那样的外型。

比如阿波罗登月用的飞船,以及我国非返回式的嫦娥三号、四号探测器,外观都是不规则的,这是因为不规则的外观,对飞船的设计难度大大降低,重心也更容易控制。


月球重力加速度是地面的1/6,同样质量的飞行器,加速到逃逸速度所需的燃料,只有离开地球时的5%不到,所以登月后再返回地球的难度,其实比离开地球的难度低。

只要带足燃料,控制好飞船重心,加上先进的空中稳定系统,返回舱的推进器就可以把飞船发射到月球轨道。


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艾伯史密斯


苏联人的月球探测计划共发射了24次,其中月表着陆6次,3次取样返回任务,在这三次取样任务中,共计带回月壤样本330克。

美国阿波罗计划,共计成功载人登月六次,带回月球土壤样本382千克,世界上到现在为止,也仅有美国取得了如此成就。

月球重力只及地球的1/6,从月面上起飞的是登月器的上升段,下降段被遗弃在月面之上,提供推力的是发动机,就拿苏联人的月球16号探测器来说,上升段由三个球形燃烧箱与发动机喷管提供动力,燃料都是备好的(不需要氧气,火箭燃料都是自带的)。月球的环绕速度只有1.8km/s,逃逸速度也只是2.4km/s,这些数据参数都是设置好的,能回来就是能回来。

上升段需要与事先环绕在月球轨道上的轨道器返回器相对接,样本转移到返回器当中,然后着陆器上升段的任务就圆满完成了,被抛弃在月球表面上,随后轨道器主发动机点火,飞离月球。

要不然的话,你以为着陆器几吨、十几吨重都带的是啥啊,带的大部分其实都是燃料,那些说无法从月面返回的,可以歇歇了。

(嫦娥五号示意图)

个人浅见,欢迎评论!


科幻船坞


诚邀,如题。很多人知道跳出地球现在最常用的交通工具还是火箭,火箭的巨大推进力能够加速卫星或者飞船达到第一宇宙速度从而跳出地球,美国登月就是这么干的。那么登月后美国宇航员是如何回到地球的呢?也是靠火箭吗?



首先要肯定,登月的宇航员肯定是回来了的,不然登月不就变成了上天堂啦?

实际上,宇航员回到月球靠的也是火箭,只不过这个火箭比较小,大伙在照片中可能难以发现罢了。

按照美国航天局的说法,由于月球引力很小所以很小的推力就能离开月面。动力是登月舱自带的火箭发动机提供的,返回时舱体分成两段,着落部分留在月球,返回舱返回地面。所以楼主的说法是正确的。


以上就是小编的看法,如有出入还请斧正


电视剧里看历史


登月后的宇航员可以乘登月舱的上升级返回月球轨道,与飞船对接,最后返回地球。

与地球相比,月球的引力仅为地球的六分之一,而且月球没有大气层。所以如果想逃离月球返回地球,我们不需要将飞船加速到7.9Km/s的第一宇宙速度,只需要打到2.4Km/s的速度即可,而且打到这个速度的过程中根本不用克服大气的阻力(想一想都感觉比地球上起飞容易太多了)。所以,要在月球起飞并不是一件困难的事,只带够燃料就可以了。

从月球返回的过程简单来讲就是:首先登月舱的上升级主发动机点火,飞上月球环绕轨道并与指令舱对接,对接成功后抛弃登月舱。一切准备就绪后,服务舱主发动机点火,将指令舱送入地球返回轨道,服务舱燃料耗尽后抛弃服务舱。最后指令舱平安返回大气层。

总结来说:飞往月球时飞船重量大约45吨,需要提供的加速度为11Km/s。返回地球时指令舱大约6吨,需要的及速度为1Km/s。指令仓与飞船总质量相比不仅质量小而且需要的加速度也比较小,同时月球上没有空气阻力,所以需要的推力也就更小了。计算下来,从地球飞往月球的动能大概是返回时需要动能的6000多倍。所以,返回的话并没有那么困难。


蛋圈一科


在月球上没有办法去搭建发射基地树立火箭,主要是登陆舱的上升级携带燃料并且有动力系统,下降级充当发射台最终被遗留在月球上。


由于月球的质量小,重力大约是地球的六分之一,月球的第一宇宙速度大约是每秒1.68km。又因为月球上是没有大气的,在月球上发射比地球上容易得多。

以美国的阿波罗载人登月计划为例子,大推力运载火箭土星五号会直接把阿波罗飞船送出地球直接进入地月转移轨道,这样就剩下了阿波罗飞船的很多燃料。进入环月飞行轨道之后,指令舱和登陆舱分离,登陆舱搭载两名宇航员在月球表面着陆。这个时候主要应用下降级进行减速控制。


而指令舱里留守一名宇航员继续绕月飞行,以等待着陆宇航员的回归。

在完成月面上科学任务后,带着月球标本扔掉多余的仪器轻装上阵返回登陆舱上升级。分离上升级和下降级之后点火,上升级达到一定速度进入环月轨道与等在那里的指令舱对接。之后两名宇航员带着样本进入指令舱,登陆舱上升级分离,指令舱点火加速返回地球。

进入地球轨道后再入大气层前服务舱分离,指令舱直接入大气层落在预定区域。



科学黑洞


当然不用从地球再次发射火箭把他们接回来,实际上,登月舱是自带火箭的,可以自己飞上环月轨道。

阿波罗飞船由三部分组成,分别是:指令舱、服务舱和登月舱。

▲阿波罗飞船结构示意图

▲阿波罗飞船上的发动机

登上月球的顾名思义,只有登月舱。指令舱和服务舱是不登陆月球表面的,它们停留在环月轨道上,做登月舱的后援,有1名宇航员留守。

▲登月舱降落在月球上

登月舱上有2名宇航员,在月球表面乘坐月球车开展各项实验。实验完成后,就要返航了。

登月舱也分成两部分:下降级、上升级。

下降级有着陆腿,月球车什么的也放在里面。等返航时,2名宇航员进入上升级,然后启动上升级上的发动机,从月球表面起飞。而下降级就成为发射平台,永远的留在月球上。

▲从月球飞回来的登月舱上升级

▲等待对接的指令舱和服务舱

上升级飞到环月轨道,轨道上服务舱和指令舱正等着它。对接完毕后,一起启航和月球说:good-bye!然后通过地月轨道飞回地球轨道。

最后返回大气层,服务舱没有隔热装置,就被抛弃掉了。指令舱带着3名宇航员一起穿越大气层,这期间温度高达几千度,等接近地面时,打开降落伞减速,最后溅落在海洋上。

边上等待的直升机搜救人员会找到他们,接他们回家,他们就是英雄啦。

就是这样子,总算完成了一次危险的旅行,这段经历可以吹嘘一辈子了!


和风漫谈


不知道题主说的“发射火箭”具体是指什么?是说从地球再发射一个火箭去月球接他们?还是指依靠带来的装置,直接从月表起飞,随后返回地球?

答案只有一个,那就是第二条。返回地球的燃料和发动机都是提前准备好的,一同带过去的。

下面就简单介绍一下美国载人登月最后是如何返回的

宇航员登陆月表,乘坐的装置叫做登月舱,而这个登月舱实际上是由两部分组成,分别是登月舱上升段和下降段。

在宇航员在月表完成计划任务后,会将一切飞必要的物件都留在月球,目的就是为了节省燃料,保证能够顺利返回地球。随后他们会进入登月舱上升段,启动引擎,这时候登月舱下降段就成了发射平台,最后下降段也留在了月表。

由于月球的引力强度只有地球的1/6,因此上升段在引擎的作用下,顺利飞离月表,最后与停留在环月轨道上的指令服务舱结合。
随后,宇航员进入指令服务舱,点火返回地球。在进入预定位置后,再抛弃服务舱,最后指令舱带着宇航员安全着陆。

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