用户8048474562137

登月舱的底座作为发射平台，登月舱的上部用火箭发射到月球轨道，与等待的指令舱会合，然后返回地球。

ScholarMartin

美国载人登月后人怎么回来？这确实是个问题。

我们知道从地球发射火箭需要巨大的发射塔，这在地球上不是问题，然而人类登月的时候是不可能在月球表面建立火箭发射塔的，那么美国载人登月的时候是登月的宇航员怎么离开月球表面返回地球的呢？

上图是当时美国登月的一幅照片，照片中似乎除了着陆器和月球车就没有别的了，那么回程的火箭在哪儿呢？其实问题的答案就在这个着陆器上。

我们先来看看我国的嫦娥五号概念图吧，嫦娥五号与之前嫦娥计划发射的几次探月飞船不同，它的其中一项重要任务是是要从月球上获取土壤样本返回地球的，所以它需要脱离月球表面，也就是说它的设计是需要实现返程的，不像之前的几艘嫦娥飞船，只要送过去顺利着陆就算成功了。既然都要考虑返程，那么它的设计与载人登月必有相同之处。

看上图你应该就明白了，在着陆器的上面有一个发射器，这个称为上升器，设计中正是由它带着月球土壤样本返回地球。上升器携带了足够脱离月球引力的火箭燃料，通过喷射推进离开月面。而正如上图看到的，在上升器点火发射阶段，着陆器就作为简易的发射支架。

根据上图，在美国载人登月计划里，当阿波罗飞船到达月球环绕轨道以后，着陆器带着上升器与轨道器和返回器分离，然后着陆器平稳降落月面。图一的美国登月图片中，着陆器上面就是一个上升器。当宇航员完成登月任务以后，就进入上升器，上升器以着陆器作为发射支架，点火喷射后离开月面到达环绕轨道，并与轨道上的返回器重新对接，成功对接后宇航员进入返回舱，与轨道器分离后离开月球环绕轨道返回地球。

在半个世纪以前，那时航天火箭才发明十年左右，美国就能实现载人登月实在是不可思议，但科技就是这样，总是被少数人推动着发展，那时的美国幸有冯·布劳恩，就像我国幸有钱学森一样。

那么问题来了，下一个推动科技发展的人会是谁呢？

星宇飘零2099

美国登月返回地球，其实根本用不着火箭发射站，为什么这么说呢？这是因为月球的逃逸速度是=2.38km/s，这个速度无需火箭助推，即可完成。

首先，我们先来分析一下，为什么说月球达到这个速度，就可以逃逸出月球。

逃逸速度

我们知道，苹果之所以会落到地球上，是因为引力作用。引力的方向，其实就是地球内部。如果一个物体想要摆脱地球的引力，那么它需要额外的力来对抗引力。

比如：我扔一个苹果，可能这个苹果会扔到一定高度，然后又会因为引力降落了下来。

但是，如果我的力气非常大，我扔出去的苹果速度达到了一定的高速，那么这个苹果可能永远不会落下来，这是因为地球是近似圆体，而苹果在下落的过程时，地平面也会相应下降，这个速度就是第一宇宙速度。

如果我的力气再大一些，扔出去的苹果速度更高了，那么这枚苹果就可能挣脱掉地球的引力，冲向天空中，这个速度就是逃逸速度。

每个星球的逃逸速度不同，具体因素和星球的质量有关，而月球的质量较小，因此逃逸速度也更小，只需要速度达到2.38km/s即可逃逸出月球。

阿波罗登月舱是怎么达到逃逸速度的？

我带你先了解一下，阿波罗飞船的结构：飞船舱，

登月时，登月舱的下降段会保证飞船平稳着陆，登月成功后，宇航员会从登月舱中下来，到达月球表面。

返回地球时，登月舱的上半段的会发射燃料推进飞船上升。

而登月舱的下半部分被抛弃在月球表面，这样可以减轻飞船的重量。

由于月球表面几乎没有大气，因此登月舱在上升的过程中几乎没有空气阻力，同等燃料下，飞船飞行的速度会比地球更快，很容易达到月球的第一宇宙速度，此时阿波罗飞船会绕着月球转动，像是月球的卫星一样。

而此时，在月球上方的轨道上，控制舱和服务舱已经在等着对方，登月舱会重新与服务舱以及指挥舱对接。

等待宇航员全部从登月舱进入服务舱后，他们会抛弃登月舱，只留下指挥舱和服务舱继续返回地球轨道，此时的动力由服务舱提供。

到达地球轨道后，服务舱也完成了任务，之后会抛弃服务舱，由指挥舱返回地球表面。

指挥舱依靠着大气层，以及降落伞减速，地面工作人员利用早已计算好的降落地点，随时待命，在海上搜索降落的宇航员们。

此时整个登月计划过程才算结束。

也就是说，一共有四段的飞船，最后只有控制舱载着宇航员成功返回地球，而其他的部分被孤零零地抛弃在宇宙中。

月球不用火箭发射即可返回，其他星球可以吗？

月球载人航天的成功，让很多人对火星载人航天充满了希望，但其实，现阶段我们还没有能力把人平安运送到火星或者其他星球并返航。

原因很简单，火星的质量比月球大多了，因此火星的逃逸速度比月球大很多，想要达到火星的逃逸速度，需要用火箭助推。

再者，火星上有大气，虽然大气只有地球的1/10，但已经产生了不少空气阻力，不像月球几乎处于真空状态。

不仅如此，火星距离地球实在太远，地月之间平均距离是38万公里，而火星距离地球最近都有5500万公里。这就使得返航的飞船需要携带足够多的燃料，而这无形中就增加了从地球起航时的载重。而目前人类还没有能力制造出足够载重的火箭。

由于这三点的限制，所以目前，除了月球之外，我们还没有能力发射载人飞船到宇宙的其他星球，这也是限制我们探索宇宙的因素之一。

钟铭聊科学

美国登月返回时，月球上没有火箭发射站，人是怎么回来的？

无论是卡纳维尔角，还是拜科努尔，又或者南美库鲁航天中心与酒泉卫星发射中心，这些无一都不是如雷贯耳的名字，每次重大轰天发射时，观摩成了一个必选的节目，高耸的发射塔，发射时的气势磅薄直接就消耗无数手机空间，当然现在已经不需要胶卷了，成本低了好多！

但相信吃瓜群众心底一定有个疑问，NASA当年并未在月球上制造巨大的火箭发射塔，为什么阿波罗飞船还能从月面起飞？这不能证明NASA登月是造假的吗？

火箭起飞为什么要发射塔？

航天发射塔是发射场的核心建筑，高达上百米，重数千吨，平时都是在关闭状态，等到发射倒计时开始后，逐渐打开，最终完全开放的发射塔架中火箭点火徐徐升起，逐渐飞离发射台！但这肯定是大家对中国航天发射的大致印象，而事实上技术和习惯上的不同，火箭组装和发射模式有如下几种：

俄罗斯：水平组装，再水平移动到发射工位垂直发射

美国：垂直组装，垂直移动到发射工位垂直发射

中国：早期是组装维护发射一体，现与美国靠拢，垂直组装-移动-垂直工位发射！

三者中俄罗斯的发射最具特色，水平组装对组装大楼要求比较低，但在发射前的起竖过程需要一个强大的液压起竖塔台，这对工程机械能力是一个考验，因此俄罗斯的火箭发射塔可以做到非常简单，而且在发射时候非常有格调，四周倾倒散开，就如一朵莲花，质子火箭尾部喷射出超音速火焰，推动火箭起飞！

美国的比较整洁，因组装大楼和发射塔架相距不远，组装好水平移动即可发射，大家应该对航天飞机的发射非常有感触，那个巨大的水平搬运的液压移动发射车，不是随便找个国家就能制造出来的！

移动发射车装载航天飞机移步固定发射台

中国早期本来也想学俄罗斯，但无奈技术不足，因此搞了三合一，即服务塔+发射塔综合，运输过程也省掉了，发射时再打开，在载人航天的酒泉卫星发射中心，大家应该看过不少回了！这种模式成本比较低，因为省掉了两个环节，但发射工位占用时间很长，效率很低！

酒泉的921工位上复杂的勤务塔，注意塔吊和庞大的活动平台

因此在海南文昌发射中心已经参考美国的发射模式，服务塔和发射塔的功能分离，发射工位的增加无需再增加服务塔的成本，而且发射工位的利用率也得到提高，当然另一个问题是风险可控，因为发射塔功能单一成本低，万一发射爆炸可以将损失降到最低。

美国陆军第二次ahw高超音速武器测试爆炸后受到损毁的发射场

还有一个比较有特色的是库鲁航天中心的联盟2号火箭发射工位，它同时提供了俄式风格的发射塔和美式风格的可移动垂直装配大楼，从这工位的名字“联盟2号发射工位”我们就能明白，这必定是某种意义上的妥协，而非必须要这样！

库鲁航天中心的联盟火箭发射工位

月球上没有发射台，为什么阿波罗飞船还能回来？

除了上文所说的集中总装与发射的几种模式以外，还有一些已经加注要燃料所有一切已经准备就绪的火箭，发射时对周围要求是比较低的，比如SPACE的建议发射塔，简陋不要不要的，比如导弹发射时的发射筒（它就是一枚火箭，只不过装了高爆或者核弹头）也是发射塔的一种变形形式，甚至有设计火箭自带稳定支架，比如SPACE回收的火箭就是。

那么阿波罗飞船的返回火箭是什么模式起飞的呢？它用的是登录月球的的下降级平台，返回火箭直接在这个平台上起飞，将其作为一个发射平台来使用，因为这个支撑脚架有液压平衡装置，因此起飞时这平台是可以保证阿波罗飞船顺利起飞的！

阿波罗飞船的结构

上图是阿波罗飞船的结构，左侧为下降级，登月飞船就是通过它降落到月球上的，左二是上升级（登月舱）需要通过上升级火箭返回环月轨道与指令舱对接。

登月飞船鹰的整体结构

已经分为上下两部分，可以很清晰的看到下降级底部的四个撑脚以及大面积的防陷支撑，同时也有液压调节高度保持水平，因此这个已经寿终正寝的下降级作为发射平台是再好不过了！我们从发射的视频中也能看到这个平台的强大稳定性！

平台在登月舱上升级起飞后并没有被气流冲倒，这表示它的支撑稳定性是非常可靠的，也能说明这种结构设计的成功，包括不久后将要发射、执行取样返回任务的嫦娥五号也是这种经典结构！看起来这种丢弃死重的结构非常明智，但事实上确有一个严重的问题，因为设计了丢弃，所以发动机都必须设计两套，反而增加了死重，而且造成严重浪费，因此未来的飞船肯定会走向一体化设计。

比如这种不再在月球上遗留下降级的飞船结构，也许在不远的未来能做到单级火箭入轨并返回地球，彻底重复利用，那么空天飞机的模式也许会得到强大的挑战，但我们不可否认的是，利用空气作为氧化剂、水平起飞的空天飞机诱惑更大！

尽管阿波罗登月飞船结构需要改进，但它能确保宇航员从月球返回，至于NASA是不是拍的电影，那么仁者见仁，智者见智了，证据有很多，当然反方观点也非常尖锐，大家啥意见不妨留个言！

星辰大海路上的种花家

在地球上的时候，火箭发射都需要在火箭发射站里完成，但是美国人载人登月的时候，月球上没有火箭发射基地，他们是怎么回来的，说实话这也确实让人费解，尤其是有关传闻说美国登月造假，就更加让人质疑美国登月造假。其实美国登月这件事确实是真的，但是登月返回的时候并不需要发射站。

我们知道地球的质量相比于月球是比较大的，所以地球的引力也比月球大。在地球上，为了让卫星能够围绕地球飞行，飞船的速度必须达到第一宇宙速度7.9km/s，再加上大气的阻力作用，所以在地球上发射火箭没有那么轻松。但是月球上就不一样了，月球上的第一宇宙速度1.8km/s，而且月球上没有大气，所以不存在大气阻力这一项，月球上也就不需要建造火箭发射站。

当时美国的阿波罗号飞船登月的时候包括了三部分，分别是指挥舱、服务舱和登月舱3个部分组成，那么起登月作用的当然是登月舱了。登月舱由上升级和下降级组成，下降级的作用也就跟它名字一样，主要是下降的时候起作用。上升级为登月舱的主体，当宇航员完成登月任务后，可驾驶上升级返回环月轨道与指挥舱汇合。

科学日记

1961年4月12日，苏联航天员加加林乘坐东方一号飞船在301公里高度的轨道上，环绕地球一周并安全返回地球，由此成为了第一个进入太空的人类

同年5月5日，美国宇航员谢泼德成为第二个进入太空的人类，但他只在太空短暂待了一段时间，技术难度远不及苏联。

20天后的5月25日，倍感压力的美国总统肯尼迪，在国会发表阿波罗登月计划演讲，提出要在70年代来临之前，也就是10年之内，把美国宇航员送上月球并安全返回地球，他希望用载人登月，在太空竞赛中彻底战胜苏联。

1969年7月16日，阿波罗11号任务三名机组乘员，阿姆斯特朗，奥尔德林，科林斯，乘坐土星五号运载火箭升空，12分钟后进入地球轨道，启动第三极子火箭，开始了前往月球的征程。

7月19日，飞船在经过月球背面时点燃主火箭，泊入月球环绕轨道，伺机登月。

7月20日，飞船环绕至月球正面后，阿姆斯特朗和奥尔德林进入“鹰号”登月舱，并与科林斯所在的“哥伦比亚号”指挥舱分离，开始降落至月球表面。

随着登月舱高度的不断降低，阿姆斯特朗终于找到了一片较为平坦的地区，稳稳落了下来，此时是1969年7月20日下午4时17分43秒

休息一段时间后，7月21日凌晨两点56分，登月舱减压并打开舱门，阿姆斯特朗爬下舷梯，左脚踏上了月球，感慨道，“这是我个人的一小步，却是人类的一大步”

15分钟后，奥尔德林成为了第二个踏上月球的人类，阿姆斯特朗为了补偿奥尔德林“，第二人”的遗憾，在月球上为他拍摄了许多照片，所以现在看到的大部分照片，都是奥尔德林而非阿姆斯特朗。

两人携手安装好科学实验包后，在距离登月舱不远处的地上，插了一面特殊材料制成的美国国旗，顶端的支撑物决定了，这面旗帜在无风的月球上仍然能展开。

两个半小时的月面活动结束后，两名宇航员回到登月舱休息7个小时，着手开始加压登月舱，准备离开月球表面，此时登月舱的下降级，充当了发射平台的作用，所以真正离开月球的，只有小小的上升级，和里面的两名宇航员，以及21.55千克月岩样本。

科林斯所在的指挥舱，在绕月轨道顺利与登月舱上升级对接，三名宇航员再度聚首，回家的时候到了。

随着指挥舱主火箭的最后一次点燃，三名宇航员脱离绕月轨道，进入地月转移轨道，开始返回地球

7月23日，在降落地球前的最后一个夜晚，三名宇航员通过电视直播，感谢了为此次任务做出贡献的千千万万人。

7月24日，着陆器落在了距离大黄蜂号航母24千米的海面上，舰载直升机打捞起三名宇航员后，把他们送进了隔离拖车，开始为期3周的隔离检疫。

1969年8月13日，三名宇航员离开隔离区，开始为期45天的胜利大游行，阿波罗11号任务至此圆满成功

宇宙观察记录

在上个世纪五十年代，从苏联将第一颗人造地球卫星送上太空开始，人类就开始了研究宇宙的奥秘。迄今为止，美国是曾经唯一一个真正意义上登上月球的国家。

在1969年7月21日，阿姆斯特朗成为了全世界第一个踏上月球的宇航员，也是第一个在外星球体上留下了我们人类的踪迹，他和他的搭档也进行了历史上第一次轨道的成功对接，他们两人都在月球表面滞留达到了两个小时以上，美国开创了我们人类历史上登上月球的新纪元，人类在太空行业上也迈出了一大步。

相比我们现代科技那么不发达的年代，宇航员是怎样登上月球，并且安全着陆呢？

据调查，美国国家航空航天局为了这次登月成功，他们专门研制了“土星五号”超重型运载火箭，运载火箭的近地轨道运载能力和起飞推力分别达到118吨和3400吨，“土星五号”由S-IC、S-II、S-IVB“三大级”组成，第一级主要是将搭载宇航员“阿波罗”飞船推送到大约61公里的高度，第二级上一级结束后大约六分钟把飞船带到差不多185公里的高度，使他们能够进入宇宙空间，而第三级则是将飞船送入近地轨道，并且送入地月转移轨道。

而“阿波罗”飞船由控制舱、服务舱和登月舱三部分构成，控制舱是宇航员在太空飞行的的居住地，同时作为“返回舱”，并且供宇航员驾驶飞船，而服务舱就是为飞船提供飞行的动力和能源等，并且月面起降的登月舱还能避险，宇航员也可以葱控制舱进入登月舱，但是只能够让两名宇航员在月球上起降，这时候他们就开始进行任务，从事收集岩石等，任务完成后，就可以返回乘员舱，这时候或许有人会发现月球上没有火箭发射站。

那宇航员们是怎么回来的呢？

我们知道月球的逃逸速度是=2.38km/s，这个速度是无需火箭助推就可以完成，而且登月成功后，宇航员会从登月舱中下来到达月球表面，在返回地球的时候，登月舱的上半段会发射燃料推进飞船上升，下半部分就会被抛弃在月球表面，在月球的上方轨道上，登月舱会与服务舱以及指挥舱重新对接，最后只要控制舱就可以载着宇航员回来。

星球上的科学

简单的科普，登月舱由上升级和下降级两部分组成。下降级装有在月面降落的逆喷射火箭、燃料以及进行月面工作的相关设备和材料。上升级就是乘员舱，还有上升推进火箭、燃料以及通信联络设备等。

降落时，下降级就是着陆架，上升时，下降级就是发射架。

下降时，登月舱的上升级和下降级合而为一，是一个整体，上升时，下降级包括原来所携带的物体就与上升级分离，永久的留在月球上，上升部分的重力明显减小，并且月球引力只有地球的六分之一，挣脱月球引力比挣脱地球引力容易的多，需要的推进剂自然也少的多。进入月球轨道后，与等待在月球轨道上的指令舱对接后，登月宇航员进入指令舱，登月返回舱就与指令舱分离，返回舱就成了月球的卫星。指令舱经经加速后，脱离月球轨道返回地球。

甜甜向上314159

月球上确实没有发射站，没有像地球上那样的发射站。宇航员登陆月球后也不可能在月球上现搭一个发射站，那是不现实的。

不过虽然没有发射站，却有发射台，可以理解为一个简易的发射站，这个发射台就是月球登月舱的下降级。登月舱分为上升级和下降级，宇航员完成任务后乘坐上升级，利用下降级作为发射台飞行到环月轨道，与等待那里的指令舱汇合，而下降级就被遗留在月球上。

月上升级与指令舱汇合后，也会被遗留在月球轨道上，宇航员乘坐指令舱还有服务舱返回地球。

由于月球引力只有地球的六分之一，第一宇宙速度只有1.8千米每秒，比地球的7.9千米每秒小很多，不需要建造大型发射站就可以达到这个速度飞行到环月轨道上。

所以，纯理论分析，宇航员从月球返回地球并不复杂，不过具体到细节问题是非常严谨复杂的，任何一个环节出现问题可能都是致命的。

网络上有些人质疑美国载人登月的真假，其中一个重要原因就是不相信宇航员能够从月球安全返回地球，除此之外还有其他质疑，比如说国旗的飘动，月球上没有空气怎么会飘动呢？还有美国早上半个世纪前就实现了登月，为何几十年来再也没有登月？

美国航天局对外界质疑做出过解释。退一步讲，这种宏大的事件是很难用欺骗糊弄过去的，美国的航天科技实力确实很强大，这点我们不得不承认！

宇宙探索

阿波罗任务一登月舱

我们来看一下，阿波罗的宇航员是怎么从月球发射升空的！

阿波罗的登月舱！大家看起来像是一个整体，但它是分为两个部分的。上升级和下降级，可以把他们分成两个模块去看，他们都单独配备了发动机和燃料箱。在月球轨道与服务舱分离后，下降级(图中下半段)这就是底座 发动机点火，稳定降落在月面上。结束任务后，上半段的上升级与下降级连接分离，发动机点火。

正如图所示，可以把下降级当作是上升级的发射台！

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