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【嫦娥5号只带回来1731克月球样品,那么阿波罗号怎么载人返回的?】
在2020年12月17日 , 出征25天的嫦娥5号月球探测器 , 带着从月球吕姆克山脉 , 开采的1731克月壤 , 降落到内蒙自治区的乌兰察布市下的四子王旗 。
而阿波罗飞船则带回来了382千克月壤(一共是6艘阿波罗飞船带回来的 , 每艘约合63千克) , 当然了 , 这是全部登月的阿波罗飞船带回来的 , 并不是单独一次带回来的 。
1.731千克对比382千克 , 那差距无疑是非常的大 。
难道是技术退步了吗?当然不是!而是巨大的进步 , 这只是对于我国而言的 。
阿波罗飞船首次登月是在1969年 , 那时候我国首颗人造卫星 , 东方红一号还没有升空 , 这差距难道不是十分的巨大么?
而现在 , 虽说没有实现载人登月 , 但是嫦娥5号月球探测器 , 已经带着月壤从月球返回了 。
由此可见 , 嫦娥5号带回的1.731千克月壤 , 对于我国的意义有多大 。 从此之后 , 可以研究自己带回的月壤 , 而不必寄希望于其他国家 。
当然了 , 嫦娥5号月球探测器的顺利返回 , 不仅仅带回来了月壤 , 还验证了一系列的登月技术 , 为以后的载人登月计划打下了基础 。
所以说 , 嫦娥5号月球探测器的成功返回 , 意义和技术成就还是比较大的 。
确实 , 嫦娥5号带回来的月壤不如阿波罗飞船带回的多 , 原因主要就是两者载荷上的差距 。
嫦娥5号月球探测器的重量为8.2吨 , 而这8.2吨的重量 , 是包括“上升器 , 着陆器、返回器 , 轨道器” , 再加上搭载燃料的总重量 。
而在月球上的取样工作 , 是由着陆器和上升器的组合体完成的 。 而带着取回的月壤回到地球则是由返回器完成的 。
也就是说 , 嫦娥5号月球探测器所能取回的月球土壤的重量 , 主要由上升器和返回器的载荷来决定的 。 如此一来 , 也就注定了不可能取回太多的月壤 。
嫦娥5号月球探测器的上升器安装有一台推力为3000牛的发动机 , 也就是0.33吨 , 而其重量为800千克 。
由于月球的引力是地球的六分之一 , 那么从理论上来说 , 上升器只需要大于0.13吨的推力即可脱离月球的引力升空 。
不过带的载重越大 , 就越消耗能量 , 而嫦娥5号设计的所能取回的月壤上限是4千克 。 但是 , 实际上仅带回来了1.731千克 , 或许是为了返回的安全所考虑 。
而返回器的重量为300千克 , 当然返回器可不是一个空壳 , 里面还有控制系统 , 承载月壤的容器 , 12台RCS姿态控制发动机 , 燃料 。 外部还有隔热材料 , 稳定翼 。
这些所有的设备加起来的重量是300多千克 。 再加上近2千克的月壤 , 整体重量就达到302千克 。
而返回器在返回时 , 是要在大气层上以水漂式弹道 , 还减弱加速度的 。 各种部件都是为了它能够安全返回设计的 , 所以对其重量控制的要求比较高 。
阿波罗载人飞船的重量为45吨 , 而登月舱的重量为14吨 , 如此重的登月舱 , 带回来63千克月壤也很正常 。 毕竟在返回时 , 像月球车都是留在月球上的 , 载荷是越少越好 。
在降落到月球上以后 , 登月舱就靠自己返回了 , 根本没有必要依靠发射场地 , 因为发射场地是为运载火箭准备的 。 再说了 , 本来发射个载人飞船登陆到月球 , 就已经极为困难了 。 要建设造发射场 , 那根本就是不可能的 , 由这种实力 , 也没有必要从月球一点一点的挖土了 。
在阿波罗飞船上升舱下部 , 安装有推力为1.6吨贝尔LMAE发动机 。 并且还有16个反应控制推进器 , 每个推进器的推力为45千克 。
而整个上升舱的重量为4.7吨 , 那么在月球上所受到的引力为0.78吨 。 所以说 , 推力为1.6吨的贝尔LMAE发动机完全有能力 , 将上升舱推入轨道上 。 也就是说 , 在剩余近1吨的推力下 , 阿波罗飞船的上升舱 , 就可以多搭载一些月壤返回地球 。
而上升舱想要返回轨道 , 就必须将下降舱作为跳板 , 也就是说下降舱被永远的留在了月球上 。
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