芯愉

半个多世纪前的1969年，阿姆斯特朗，奥尔德林，柯林斯，三名宇航员乘坐土星五号运载火箭前往月球

答案是绕月轨道上的指挥舱里

阿波罗登月计划提出的时候，NASA就开始研究究竟用何种方式，完成载人登月并安全返回地球的任务，在“直飞月球并返回”和“月球轨道集合”两个方案中，NASA选择了后者，作为阿波罗登月计划的最终实施方案。

月球轨道集合方案

该方案的重点，就是让登月舱和返回舱（指令仓）在绕月轨道分离，从而让两名宇航员驾驶登月舱着陆月球，另一位宇航员则待在指挥舱里提供必要的后勤协助。

时间跳回1969年

阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶“鹰”号着陆器在“静海基地”着陆后，便开始了插旗和收集月球岩石的工作，一切任务结束之后，两名宇航员携带几十公斤的月球岩石标本回到了登月舱，此时的他们将乘坐登月舱的上升级回到绕月轨道，与柯林斯驾驶的指挥舱完成对接。

对接完成后，三名宇航员将乘坐指挥舱返回地球，整个登月流程也就走完了

到这里我们就能看出来，美国当时并没有能力在月球发射大型运载火箭，因此NASA选择了让返回火箭在绕月轨道待命，只让小巧的登月舱着陆月球表面，而小巧的登月舱上升级也能达到月球的逃逸速度，因此整个登月流程看似不可能，其实是可行的。

半个多世纪后的今天，美国又启动了自己的载人登月计划，此次他们将在月球轨道建立空间站，甚至是在月球表面建设一个小型研究基地，在可以预见的未来，月球上的资源必将让月球成为新的必争之地。

宇宙观察记录

不是阿波罗飞船飞离月表，是登月舱。

阿波罗飞船没有登陆月球，一直在环月轨道上等候接应。

上世纪美国阿波罗登月计划一共成功实施了6次，有12位宇航员踏上了月球的土地，但每次任务有三位宇航员，其中两位登月，一位在阿波罗轨道舱支持接应。

一般人说到登月，都知道阿波罗飞船，但真正登月的是阿波罗飞船带去的登月舱，这一点，提及的人就比较少了。

其实，登月舱是美国载人登月计划非常重要的一个设备，正是依靠这个设备，宇航员才能够安全的降落到月球，完成任务后又返回月球轨道。

首次登月的飞船叫阿波罗11号，起飞时重量达到46吨，长25米。这个飞船包括圆锥形的指令舱，高3.5米，底部直径3.9米，重约6吨；圆柱形的服务舱，高7.6米，直径3.9米，重约25吨；登月舱高6.9米，宽约4.3米，重达14吨。

指令舱就是乘员工作生活的地方，也是返回地球时的返回舱；服务舱装载着燃料、各种物资装备，还有发动机等；登月舱就是要去月球往返的运载工具了。

美国载人登月做了10年的前期准备。

从首次登月飞船叫“阿波罗11号”这个编号就知道，在没有正式登月前，阿波罗飞船已经有10艘做过各种实验和准备了，这些飞船有的在地球上实验，有的在地球轨道实验，有的在环月轨道实验，有的空载实验，有的载人试验。

最后一次阿波罗10号实验是到了月球轨道环月飞行，释放了登月舱，到达距离月表只有15公里的地方返回，以检验其性能。

为了载人登月更有保障，配合阿波罗计划还发射了几十艘各种各样的探测器，如徘徊者号9艘；勘测者号5艘；月球轨道环形器3艘等。这些飞船对月球着陆的可行性、月壤理化特性分析、着陆地点选址做了大量前期工作，还有过许多失败教训。

除此之外，还发射了载人双子星座号飞船10艘，每次两位宇航员乘坐，进行医学、生物学研究，以及操纵飞船机动飞行、对接和进行舱外活动等训练。

虽然一直到载人正式登月还有许多不可预见的危险，但这些前期大量的准备工作，对确保登月成功奠定了非常好的基础。

由此，老美为载人登月做了近10年的准备，动用几百所大学、科研机构和数十万科技人员的力量，花费了300多亿美元的财力。

登月舱是一件非常成功精美的科学杰作。

登月舱由上升段和下降段两段组成，这两段下降时是连在一起的，回来时上升段就与下降段脱离，只有上升段回到月球轨道。

实际上，上升段是登月舱的主体。由宇航员座舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱以及控制系统组成，这里可以容纳两名宇航员，有导航、控制、通信、生命支持保障、电源等系统和设备。

为了节约空间和减少重量，乘员舱都没有座椅，所以登陆和返回时，宇航员们都是站着的。好在时间较短，不会太累。

而下降段就比较简单了，主要有着陆发动机、四条支架、4个仪器舱组成。一些携带的设备仪器，比如月球车也放在这里。

下降段还有一个最重要的功能，就是作为上升段的发射架。许多人老迷惑，月球没有发射架，宇航员怎么返回的呢？这里可以解答这个问题。

要知道月球上的重力只有地球的6分之一，逃逸速度只要2.38公里/秒，又没有空气阻力，返回的只有2名宇航员，没有庞大的飞船等累赘，起飞重量很轻了，只需要1.6吨的推力就可以了。

因此就完全不需要巨大的运载火箭了。在登月时，精确计算好所需携带的燃料，就可以载着宇航员回到约200公里高的月球轨道。

载人登月从地球出发，是个逐步减负过程。

上升级发动机发动时，上升段和下降段就会自动解锁，上升级就脱离下降级向等候在月球轨道的指令舱飞去。开始垂直上升，到了一定高度就导航进入环月轨道，与指令舱对接。

对接后，宇航员爬回指令舱，就启动发动机，返航了。

这时登月舱上升段就完成了它的使命，被扔下最终坠毁在月球。而下降段也永远的留在了月表，至今仍在，而且上面有6个。

因此，载人登月工程实际上是一个逐级减负过程。

地球上发射升空时使用的是土星5号巨型运载火箭，推力达到3480吨，将46吨的飞船整体送入地月航程；到了月球轨道，下降到月球的登月舱连人带燃料只有14吨（燃料约10吨）；返回月球轨道的登月舱就只有4.7吨（其中燃料2.6吨）。

宇航员回到指令舱后，抛弃登月舱；返回地球的航程只有指令舱和服务舱：到达地球环绕轨道后，抛弃服务舱。

最终返回到地球的只有指令舱，也就是约6吨回到地球。

这6吨中最精华的部分就是3位宇航员和带回来的月岩月壤，也就几百公斤吧。

这就是上世纪载人登月的过程。

在整个过程中，每一个环节和设备都必须保证准确精密万无一失，稍有不慎就会前功尽弃。

比如登月舱的四条腿，这点小玩意都要求非常高。要考虑月球地形不平整、缓冲力需要多大、张开角度多大、精准解锁等等。

这可不比在地球某沙漠戈壁地带做个野外考察，出点事抢救修复一下就行了，在月球只要一条腿或者碰到一个石头发生倾覆，就会导致任务完全失败机毁人亡，十年举国努力、亿万人的期盼毁于一旦。

比如宇航服，每一件都要根据每个宇航员身材进行手工精密缝制，误差不能超过0.4毫米，每个环节精密度稍有误差，就可能影响到宇航员的生命和安全。

因此载人登月是人类最伟大的航天突破，半个世纪过去了，迄今无有超越。

NASA已经启动执行载人重返月球（月背登陆）和载人登陆火星计划，中国和一些航天大国也在紧锣密鼓跟进中，谁能率先惊天一破？拭目以待。

就是这样，欢迎讨论，谢谢阅读。

时空通讯

阿波罗飞船如何飞离月球表面？

美国人登月以后没了发射塔架，那阿波罗飞船怎么飞离月球表面?这大概是所有对登陆月球感兴趣，以及对美国登月存有质疑想法的人最关注的问题之一。虽然，对于阿波罗飞船登月的全过程，不管大家是否只是单纯性地感兴趣，还是认为美国人载人登月不过是天方夜谭，都可以在接下来的内容中找到答案。

人类的载人登月历程始于美国的阿波罗计划

迄今为止，美国依然是实现载人登月的第一个、也是唯一的一个国家。而他们将宇航员送上月球，并成功返回的次数也达到了6次之多。首先，我认为有必要对美国的载人登月任务进行一个简单的梳理。美国载人登月任务，都是依托于阿波罗系列得以成功实施，而每一次任务的登陆地点、任务内容和停留时间都有所不同。

那些曾经成功将宇航员送上月球表面的飞船，它们分别是阿波罗11号、阿波罗12号、阿波罗14号、阿波罗15号、阿波罗16号，以及阿波罗17号。很多人可能会认为，为什么美国就如此轻而易举的实现全人类的梦想了？但事实上，并不是每一次载人登月任务都成功进行。比如，曾被赋予第三次探索月球使命的阿波罗13号，便因为在航行途中突发故障而终止了任务的进行。

毋庸置疑，阿波罗计划堪称“前无古人式”的超大规模探月活动，算得上是最伟大的人类工程之一。对于这样的成就，我们不应该打上解界限的标签，因为这同时也是人类文明的重要跨步。而该计划的实施也耗费了众多人力和物力，在长达11年的时间里，动员了各界人士的力量，耗费了数百亿的财力。

在这6次成功的登月任务完成之后，共计有12为美国宇航员曾在月球上留下了自己的足迹。当我们将每一次载人登月任务的着陆点标注出来时会发现，它们其实都位于所谓的月球正面，也就是月球因为潮汐锁定而一直面向地球的这一面。而曾经将阿波罗11号送往月球的土星5号火箭，也早已经在一个四千多米的海底被成功打捞。

当然，这个时候可能会有人跳出来说，那为什么它们不在月球传说中的阴暗面背面着落呢？理由其实很简单，人类也是在数十年后的今天，才对月球的另一面有了更多比较清晰的认知，这大概就是为什么会将在着陆点选择在我们更熟悉的月球正面吧。

虽然，关于阿波罗11号月面舱之外的活动过程，当时也曾面向全世界大约6亿的人进行了直播。但由于时隔久远，当时很多珍贵的影像资料也已经遗失，再加上不少人的以讹传讹。于是，阿波罗11号曾亲历的艰险探月历程变成了很多人口中的骗局，似乎这些奇幻之旅不曾真的发生过一般。

由于月球上的气候完全不同于地球，以至于宇航员们曾经在这片土地上留下的脚印都可以保存更长的时间。

没有发射塔架的阿波罗飞船如何飞离月球？

很多对载人登月任务并不了解的人都存在着这样一个误区，大家总是觉得阿波罗11号应该是直接整体降落在月球上。不同于在地球上时还有大火箭给飞船助力，因为月球上是不可能有大型发射塔架的。于是，问题就来了，那既然没有发射塔架，也没有大火箭的帮助，那阿波罗飞船到底是怎么飞起来离开月球、然后还将宇航员成功运送回到地球上？

首先，我可以简单地对这个问题进行解答。关于阿波罗系列载人登月任务地成功完成，我们需要知道这样一个基本事实：不同于地球上火箭地发射离不开发射平台，阿波罗11号宇宙飞船的确也是通过火箭送入轨道，但阿波罗飞船本身也具有特别复杂的结构。

而且，阿波罗计划本就不是地球和月球之间的直接往返，因为途中存在着一个中转站，它就是月球轨道。阿波罗的结构包含三个主要部分，它们分别是指挥舱、服务舱和登月舱，而着陆月球前的最后一步，便是登月舱从飞船的结构体中分离出来。

简而言之，并不是所有宇航员都同时在月球着陆（仅登月舱），因为还需要一名宇航员在月球轨道环绕飞行（指挥舱和服务舱），以便在其他宇航员离开月球时进行接应。也就是说，宇航员们在登陆仓中准备的燃料并不足以返回地球，而仅够飞离月球表面和月球轨道之间的距离罢了。

或许很多人都同化了月球和地球上的环境，要知道，月球上的引力跟地球引力完全不在一个层次上，登月舱并不需要多大的推力便可以离开月球表面。所以，登月舱要实现和指挥舱/服务舱之间的对接并不是一件不可能实现的事情。而最后将宇航员带回地球表面的则只剩下指挥舱，因为当其进入地球大气层的时候，构成部分中的服务舱也会发生最终的分离。

这些成功的载人登月任务为人类带回了什么？

载人登月任务的完成，并不只是确定了月球上不存在生命迹象，更填补了很多人类对月球认知上的空白。我们不仅知道了月球并不是从诞生之日其就是如今这般模样，更通过地震仪的放置，从而了解到了月球基本的内部构成部分。在其凹凸不平的表面之下，是拥有60千米左右厚度的外壳，而月球表面的诸多印记都始于其在太阳系的诞生之初。

曾经因为所谓的认知错误，我们将月球上的黑暗平滑区域称为月海。然而，宇航员们通过载人登月任务才发现，它们中的大多数其实都是大小不一的陨石坑。而这些陨石坑的年龄也并不一致，这也说明了月球现存陨石坑中有一部分，是其在之后的演化历程中逐渐形成的。而月球上岩石的形成过程更与水不存在多大关联，因为它们的诞生始于高温。

而月球的体积结构，其实也不像我们肉眼看上去那么对称。因为，在月球演化的过程中，它长期遭受着地球万有引力的影响，这导致了月球的外壳厚度在靠近地球和远离地球的两面出现了微小差异。不同于地球上的尘埃，在月球上普遍存在的月尘，足以给航天器和宇航员的工作带来的较大阻碍和风险，这也成为了登陆月球的重要研究内容之一。

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登月是一项十分复杂的系统工程，但其基本原理也不难理解。

登月时发往月球轨道的飞行器，有三部分组成：指令舱，飞行器的控制中心，也是宇航员的生活住处；服务舱，携带登月需要的引擎和燃料的部分；登月舱，登陆月球的部分。

当飞行器被发射进入月球轨道后，登月宇航员进入登月舱，仍留一名宇航员在指令舱中绕月飞行，负责与地面控制中心的联络。然后，登月舱与指令舱分离并打开起落架，开始下降，并调整姿态使起落架朝下，最终缓缓降落在月球表面。

宇航员完成任务后，返回登月舱，上升火箭点火起飞，将起落架抛弃在月球上。因为月球的重力加速度只有地球的六分之一，也不存在空气阻力，所以，登月舱在月球上升空要容易得多。

登月舱返回绕月轨道后，与指令舱对接，宇航员回到指令舱，并将需要带回的东西搬运到指令舱。然后，指令舱与登月舱和服务舱分离，指令舱独自返回地球。

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整个登月飞船有三部分组成，指令舱，登月舱和服务舱。到月球轨道后指令舱和服务舱在月球轨道上飞行，留有一名宇航员，而登月舱载着两名宇航员登陆月球。

登月舱又分为两个模块，上升模块和下降模块。其中下降模块的主要功能就是作为着陆支架和发射支架。

而上升模块就是搭载两名宇航员返回月球轨道的部分了。

上升模块的总质量为4700千克，其中主发动机燃料约2350千克，主发动机推力16000N，比冲为311s（3050 N·s/kg），起飞时的推力与重量比：2.124（月球重力下）。

当上升模块返回时，以下降模块作为发射架，直接点火起飞，达到月球轨道后与指令舱和服务舱对接。然后宇航员返回指令舱，抛掉上升模块，指令舱和服务舱进入返回地球的轨道。

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登月舱是由指令服务舱、登月舱上升级和登月舱下降级三部分构成。

当登月舱降落时它们是一起落月，主要利用下降级的着陆发动机悬停反冲实现软着陆月球表面。下降级在登月舱离开月球时充当的是发射架。宇航员在完成月面任务后登上上升舱段内。

上升级携带发动机和推进剂（登月舱净重4.1吨，加上推进剂总重14.7吨，其中推进剂10.1吨，分配于下降级和上升级），相当于一枚小型载人运载火箭。飞离月球时，上升级以下降级为发射架，点火起飞，载着两位宇航员缓缓上升。

科技过客

首先，月球的体积只有地球的1/49，从月面起飞并达到月球的逃逸速度并不需要像从地球起飞那么大的推力。相应的，就不需要携带大量的推进燃料。

其次，不断减重。从地球上发射的登月飞船包含了推进舱，服务舱，返回舱，登月舱。

飞船在到达绕月轨道后与登月舱分离，飞船本身依然绕月运行，登月舱自行在月面着陆。

登月舱自己带有一个着陆底座，在完成任务以后这个底座作为发射台留在月球，登月舱自身的火箭发动机点火，将登月舱送至绕月轨道与飞船主体对接汇合。

同样，飞船返回地球前将抛弃其他舱体，仅保留载人的返回舱回到地球。

没有诗也可以有远方

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一个小型火箭发电机就可以把它推上天了，月球的引力比地球小，返回舱的重量也不是很重

工控电子爱好者

美国宇航局(NASA)当时公布的是飞船用爆炸螺栓！嘭一一的一声飞船就炸回轨道。

關鍵字: 奥尔德 科学 月球