1969年7月20日,對于人類來說無疑是一個重大時刻,阿姆斯特朗和奧爾德林乘坐「鷹號」登月艙登上了月球,這是人類第一次踏足地球以外的天體,著名的「我的一小步、人類的一大步」就是阿姆斯特朗站在月球表面向全球廣播的。
1969年7月21日17點54分整,在月球表面停留了21小時36分鐘后,從月球表面拔地而起,飛向了月球軌道,與在月球軌道上柯林斯控制的服務艙對接,然后轉移好21千克月巖后,將登月艙拋棄,三位宇航員開始了返回地球之旅。
阿波羅11號登月艙仍在月球軌道上飛行?
加利福尼亞太空愛好者 James Meador對阿波羅11號登月十分感興趣,因為除了阿波羅11號飛船在月球表面的墜毀地點不明外,其他都已經有確切的墜落地點,而他用GMAT(通用任務分析工具)對 LM 上升階段的模擬軌道后發現,「鷹號」登月飛船仍可能留在軌道上。
登月飛船究竟應該在哪里?
可能讓各位有點想不到的是,阿波羅計劃從11號到17號總共6次登月,留在月球上的痕跡只有月球車(15、16、17號任務標配)和部分儀器設備,還有一個阿波羅飛船的下降級,因為上升級得把宇航員送回月球軌道。
阿波羅登月飛船主要分成兩個部分,一個是右側指令艙和服務艙,左側是登月飛船,包含下降級和上升級。
上圖是和服務艙分離后的阿波羅11號「鷹號」登月飛船,下半部分是帶著四個避震且避免陷入月塵的托底支架,上半部分是登月艙,宇航員的在月球上的「住所」兼上升級。
上圖是登月艙上升級和下降級的詳細結構,在這兩個組合體中,下降級的變推力發動機要求最高,因為其登陸過程中需要無級調整推力,直至落地時變為零,一般這種變推力發動機大都是偏二甲肼和四氧化二氮的毒發。
上升段也有一台發動機,不過卻不需要變推力,而且只需要上升到月球軌道,只需要加速到1.6千米/秒左右,而且月球重力加速度只有地球的1/6只有,因此燃料和火箭的要求確實不高。
等阿姆斯特朗和奧爾德林在月面執行完任務后,該丟的東西統統丟光,比如在月球上拉的屎,還有生活垃圾,以及用不著的工具等,一股腦兒丟了出來,所以到現在月球上還有宇航員們拉的屎。
然后直接就啟動登月艙上升級的發動機,把下降級當成了發射台,直接起飛,就像旱地拔蔥,場面十分壯觀。
這是月面的攝影機拍攝的起飛場景,有朋友質疑為什麼看不到火光,其實起飛當時是有的,但起飛后由于火焰不明顯就很難看到了,但有另一個GIF圖能看到轉彎時火箭發動機的火光。
接下來就是和在月球軌道的服務艙對接,之后轉移月巖等「月球土特產」,然后轉移宇航員,之后登月艙就是廢物了,因為沒法將它帶回來,因此在月球軌道上被拋棄,一般的做法是會啟動發動機減速,讓其墜毀在月球軌道上。
因為月球沒有大氣層,即使是低軌道飛行的航天器也可以留存在其軌道上很久,為避免未來的月球任務受到太空垃圾干擾,因此一般的做法就是將其減速脫離軌道從而撞擊月球,而且這也成為了保留節目,因為撞擊產生的地震波可以讓在月球上的地震監測設備獲取,用于探知月球內部的結構。
在阿波羅十二號發射前,「鷹號」可能還在月球軌道飛行,後來NASA報告表明「鷹號」已經偏移軌道,可能在月表「某處」墜毀,但一直未獲證實,在NASA網站上查到的資料也表明,阿波羅11號的上升段「下落不明」
因此James Meador大膽推測,阿波羅11號的上升段可能仍然呆在月球軌道上,而且模擬顯示,2019~2020年的軌道和當年拋棄時相差無幾,無疑這是一個好消息,因為這可是人類太空探測史上最重要的「文物」之一,因為它直接登陸了月球又從其表面起飛,而陰差陽錯的還在月球軌道上飛行。
也許有一天,NASA可能將其從月球軌道上抓取回來,帶回地面供大家參觀,看看人類第一次到達別的星球乘坐的是什麼樣的飛行器。
不過也有專家持懷疑態度,因為阿波羅11號的登月艙上升段應該會在雷達上被發現,但似乎從來都沒有收到過這樣的信號,可能暫時它仍然是個謎。