月球上没有火箭和发射塔，美国人是如何返航的？搭了个顺风车

根据《中国航天报》此前的报道，美国的新一代运载火箭“太空发射系统”成功在肯尼迪航天中心发射成功，它将带着猎户座载人飞船飞向月球轨道。

而此次发射，正是为了实现“阿尔忒弥斯”这个重返月球的计划，它被当做是阿波罗计划的延续。

阿尔忒弥斯重返月球计划的相关步骤

毫无疑问，阿波罗载人登月计划的成功，为美国积累了很多的经验，所以他们想再实现登月相对要容易一些。不过，人们在回忆阿波罗登月的时候，往往只记得宇航员是怎么上去的，对于他们返航的细节却不甚了解。

如果说“上天”是依靠地面火箭的发射，那么下来又是依靠什么来实现的呢？月球上又没有火箭和发射塔，美国人到底是如何返航的？

阿波罗载人登月计划

我们先来简单回顾一下阿波罗登月计划，这是上世纪美国和苏联太空争霸的产物。

阿波罗登月计划是美苏太空争霸的产物

在苏联成功发射第一颗人造卫星，并且率先将宇航员送入太空之后，美国当局就急了，为了证明自己才是实力强悍的“大国”，他们提出了载人登月计划。

根据资料来看，阿波罗载人登月计划的实行时间是从1961年5月到1972年12月，足足有11年。

在这期间，美国共计发射了17艘飞船，前十次都是以探索月球基本情况为主，并未进行登陆。到了1969年7月，阿波罗十一号飞船才正式执行载人登陆月球的任务。

为了确保登月顺利，美国曾多次发射飞船

此次任务获得了巨大的成功，阿姆斯特朗将自己的脚印留在了月球上，这代表着人类对月球的探索已经更进一步。

获得了首次的成功之后，美国又接连送了不少宇航员上去，最终共让12名宇航员完成了月球探索。他们不仅在月面行走、活动、做实验，还带回了大量的月球土壤，以供人们研究。

宇航员在月球上采集回来的月壤具有研究价值

总的来说，这个在上世纪就成功实行的登月计划是相当成功的，获得的成果也颇为丰富。当然，也正是因为“登月是壮举”，人们总是将关注点放在宇航员登陆和在月球活动这些方面，而忽略了他们的返航问题。那么，宇航员到底是怎么返航的呢？

美国人是如何返航的？

众所周知，想将飞船从地球上送出去，就必须要依靠火箭产生巨大的推力，提升它的速度。问题是，也没见完成登月的美国宇航员在月球上修建发射塔、造火箭啊，那他们到底是靠什么“飞离月球”的呢？

首先咱们先来看看阿波罗登月的月面起飞过程，一般来说可以分为三个飞行阶段，分别是垂直起飞段、姿态调整段和射入段。

月面起飞主要可以分为三个阶段

垂直起飞段当中可以再分为两个阶段，前面的0到2秒之内为无控制阶段，只需要确保上升级从下降级上起飞就可以了。在这之后，再进行姿态调整，让上升级可以沿着月球的重力反方向进行上升。

根据资料来看，阿波罗十一号的宇航员在静海着陆完成探测任务之后，就乘着“鹰号”的上升段起飞，然后与指令舱进行会和。

姿态调整段主要就是让登月舱在上升的过程中，满足摄入段显式制导初始状态的要求。至于射入段，就是让目标进入既定的轨道，满足入轨条件之后，往往就会关闭上升级的发动机了，避免出现意外。

一切准备都是为了进入月球轨道

其次再来看看宇航员在月面起飞的真实情况。

根据资料来看，奥尔德林在进入登月舱的时候，还意外弄坏了主发动机上用来启动升空的“断路器”。这个零件的损坏，极有可能导致发动机无法点火，好在后面他们依靠一点“小聪明”轻松解决了这个问题。

需要注意的是，大家在纠结月球上没有发射塔的时候，却忽略了登月舱本身就是一个小型发射塔。因为它在降落的时候便会打开支架，而这个支架其实就是下降级。

登月舱本身就像是一个小型发射塔

在宇航员返航的时候，支架会与上面分离，上升级此时就变成了一个“小火箭”，依靠自身携带的燃料助推，速度能达到2.4千米/秒左右，下面的下降级就充当“发射台”，支撑它并留在了月面上。

接下来就是按照上文所说的方式进行“升空”了，这个升空的过程必须要顺着月球的自转方向，这样才能“借着东风”起飞。在与指令舱会合之后，进行一系列后续操作，宇航员就会正式准备返航。

登月舱借东风与指令舱回合后就准备返航

离开月球轨道后，载人返回舱就会受到地球引力的作用，被往下“吸”。

因此，美国宇航员返航总共搭了两趟顺风车，第一趟是从月面起飞，第二趟则是离开月球轨道，真正踏上登月之旅的时候。当然，也有人认为留在月球上的下降段才是“顺风车”本体，这两种说法其实都有道理。

许多人认为从月面起飞是借了“月球”自转的东风

值得一提的是，有人可能会说，仅仅靠上升段携带的燃料怎么能够返航呢？飞船从地面起飞可是费了不少力气的，怎么到了月球，就变得这么简单？

这主要是因为月球的质量和地球有所差异，在质量差异巨大的情况下，它的表面重力只有地球的17％左右。在这种情况下，上升段想离开月球不需要受到太大的推力。

从月球表面重力场示意图可以看出月球表面重力不大

夸张点说，如果你对自己的跳跃能力很自信，那么你在月球上使劲向上一蹦，就可能蹦离地面几米远，而上升段能够达到2.4千米/秒的速度，更是绰绰有余了。

那么，未来的载人登月依旧会采用类似于阿波罗计划的模式吗？会不会有什么别的变化？

未来的载人登月还会采用阿波罗计划的模式吗？

载人登月模式的特点

从整体上来说，应该是不会有太大变化的，尤其是登月之后返航的操作，大部分国家依旧会采取上升段和下降段分离的方式。主要改变的方面，其实是侧重于宇航员离开地球的方式。

要知道，当时为了将阿波罗登月飞船“炸”上天，美国可是花了大价钱去造了土星五号，这个超越时代存在的“巨无霸”虽然完成了使命，但是实在是太烧钱了。

巨无霸火箭土星五号

因此未来大家为了省钱，可能会采用近地轨道较少次数对接组装的方式，这样便能够尽力降低对运载火箭运载能力的要求了。不过，想让这种方式顺利实施，也面临着诸多困难。

人类虽然早在上世纪就已经登陆月球，但是想再重返月球依旧要考虑很多因素，并不是说想回去就回去的。

当然，美国在终止阿波罗计划之后，迟迟没有返月的行为，也让不少人更加相信，“登月造假”就是真的，阿波罗计划的宇航员们其实从未登陆过月球，所有照片都是在摄影棚里面拍摄的。

阿波罗登月的真实性经常遭人质疑

而这一切可能都要等到美国阿尔忒弥斯计划的顺利实施，才能让其为自己自证清白了。