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宇航員登陸月球后是怎樣回到地球的?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2024-02-13 07:36:43

簡(jiǎn)介:】一、宇航員登陸月球后是怎樣回到地球的?先乘坐登月艙升空到達(dá)月球軌道(飛船在月球軌道繞行等待登月艙飛回來,這樣可以節(jié)約很多燃料)。2. 登月艙連接上飛船,宇航員和物品進(jìn)入飛船

一、宇航員登陸月球后是怎樣回到地球的?

先乘坐登月艙升空到達(dá)月球軌道(飛船在月球軌道繞行等待登月艙飛回來,這樣可以節(jié)約很多燃料)。

2. 登月艙連接上飛船,宇航員和物品進(jìn)入飛船后扔掉登月艙,飛船加速擺脫月球的引力,離開月球駛往地球。

3. 接近地球后,調(diào)整速度和角度,進(jìn)入環(huán)繞地球軌道(類似衛(wèi)星)。

4. 調(diào)整飛船,在適合的時(shí)機(jī),以計(jì)算好的速度和角度進(jìn)入大氣層,開始下降,逐漸拋離其他部分,只保留返回艙。

5. 接近地面時(shí)采取措施減速,快的地面時(shí)釋放降落傘,逐步減小下降的速度。

6. 降落地面,開艙門出來回到地面。

二、到國(guó)際空間站的宇航員怎么返回地球?

國(guó)際空間站的宇航員返回地球通常有兩種方式:俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)飛船和美國(guó)的龍飛船。聯(lián)盟號(hào)飛船是俄羅斯航天局使用的載人飛船,可以將宇航員從空間站安全地返回地球。而龍飛船是由SpaceX公司開發(fā)的,也可以執(zhí)行類似的任務(wù)。當(dāng)宇航員準(zhǔn)備返回地球時(shí),他們會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的返回艙,并與空間站分離。然后,飛船會(huì)通過大氣層再入地球,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候放出降落傘以減速。

最后,飛船會(huì)著陸在指定的地點(diǎn),等待救援人員的接應(yīng)。這些返回艙都經(jīng)過了嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證,以確保宇航員的安全返回地球。

三、到達(dá)火星后的航天員,該怎樣離開火星,返回地球?

  如果單純的想去火星,不用考慮回來的事,確實(shí)可以辦到!但想用目前的技術(shù)把人類從火星帶回地球確實(shí)有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí),甚至可以說不可能實(shí)現(xiàn)。雖然近年來,火箭推進(jìn)、制造和硬件的重復(fù)使用得到了巨大的發(fā)展。但是,科學(xué)家和各種航天機(jī)構(gòu)仍然受到60年代nasa面臨的同樣的問題,重力和能源的束縛。從火星返回地球比去月球或去火星的單程任務(wù)對(duì)人類來說更具挑戰(zhàn)性和危險(xiǎn)性。

  首先火星比月球的重力更強(qiáng)

  火星上的重力是月球上的兩倍多(大約是地球的三分之一)。目前,如果要載人去火星,運(yùn)載火箭和逃離火星引力所需的燃料成本高得令人望而卻步。從月球表面升起的每千克質(zhì)量需要從地球發(fā)射632千克的硬件、燃料箱和燃料。從火星表面發(fā)射1公斤重量要比月球貴10倍以上。有人提議用火星上的自然資源建造火箭發(fā)射基地或生產(chǎn)燃料。但是采礦設(shè)備非常重,得首先運(yùn)送到火星。即使不采礦,所有的礦產(chǎn)資源都被事先整齊地堆放在火星上,直接拿來用,但將這些資源轉(zhuǎn)換成合金材料和可用的火箭燃料所需的制造設(shè)備比直接從地球上攜帶硬件和燃料還要重。雖然在火星上生產(chǎn)燃料,理論上可行,但這些方法超出了當(dāng)前的技術(shù)。

  火星的距離更遠(yuǎn)

  阿波羅號(hào)宇航員花了3天時(shí)間,從地球到月球跨越了38萬公里。地球和火星之間最短的距離大約每2年出現(xiàn)一次,大約是7800萬公里,是月球旅行距離的203倍。但在軌道轉(zhuǎn)移的過程中,火星也在運(yùn)動(dòng),因此對(duì)霍曼轉(zhuǎn)移軌道原理的應(yīng)用表明,如果沒有極高的能量(比如極高的速度),從地球到火星的最短路徑實(shí)際上是5.93億公里,即比月球旅行長(zhǎng)了1543倍。

  火箭的極限速度

  我們可以通過長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)加速達(dá)到巨大的速度。但是在所有加速過程中,必須帶一臺(tái)重型發(fā)動(dòng)機(jī)和足夠的燃料以及能容納燃料的油箱。還有,這么重的設(shè)備燃料為了安全著陸在火星上,將需要幾乎等量的燃料來減速。解決這個(gè)問題需要的一種方法是,在只運(yùn)輸有效載荷的同時(shí),讓大量的燃料(也許還有發(fā)動(dòng)機(jī))留在地球上。以光的形式向移動(dòng)的有效載荷傳輸能量是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方式。但是像核引擎、離子驅(qū)動(dòng)和磁力推進(jìn)一樣,這些都還沒有實(shí)現(xiàn)。此外,即使是100%效率的發(fā)動(dòng)機(jī)也需要大量的能量才能穿越這段距離。

  船員的補(bǔ)給

  根據(jù)上面的第2和第3條,使用任何技術(shù)去火星旅行的最短時(shí)間是6-8個(gè)月。在這段時(shí)間里,維持一個(gè)船員的生活所需的補(bǔ)給,使本已嚴(yán)重的重量問題雪上加霜。還要考慮在火星上維持宇航員所需的大量補(bǔ)給和避難所。從火星返貨所需的補(bǔ)給更加麻煩,因?yàn)槟阈枰獛Ц嗟娜剂虾陀拖鋪砑铀倩鸺x開火星軌道返回地球。如果想在火星上自給自足,在火星上生產(chǎn)食物,這需要時(shí)間來建造,也需要更多的設(shè)備來設(shè)置和維護(hù),這反過來會(huì)增加地球發(fā)射的有效載荷質(zhì)量。誘導(dǎo)宇航員進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)可以減少所需的總供應(yīng),但這種技術(shù)目前有風(fēng)險(xiǎn),也未經(jīng)測(cè)試,不是我們當(dāng)前技術(shù)的一部分。

  火星載人計(jì)劃

  美國(guó)宇航局2009年的報(bào)告“嚴(yán)峻的人類火星任務(wù)”確定,一個(gè)4人返回火星的任務(wù)將需要在低地球軌道上組裝多個(gè)硬件和燃料的有效載荷,這些有效載荷由擬議中的戰(zhàn)神五號(hào)火箭(比土星五號(hào)更大)運(yùn)載。戰(zhàn)神五號(hào)總共需要發(fā)射13次,僅是為了將所有硬件、設(shè)備、燃料和乘員先送入近地軌道。這將是整個(gè)阿波羅計(jì)劃中土星五號(hào)發(fā)射的總數(shù)。另外四次較小的火箭將把硬件、燃料、補(bǔ)給和機(jī)組人員的獨(dú)立有效載荷從地球軌道推向火星。其中一些有效載荷最終會(huì)下降并降落在火星表面,而另一些則在火星軌道上等待。在完成表面工作后,最小最昂貴的發(fā)射將把機(jī)組人員和土壤樣本帶進(jìn)火星軌道,與等待在火星軌道的燃料和補(bǔ)給有效載荷會(huì)合,然后飛出火星軌道返回地球。

  如果沒有冷戰(zhàn)的壓力,公共或私營(yíng)部門就沒有足夠的資金或興趣來資助這么大的工程。但未來肯定會(huì)有載人火星任務(wù),可能很快就會(huì)有。但從目前來看載人火星任務(wù)只是一個(gè)單程旅行,要么就需要發(fā)展出今天還不存在的技術(shù)。

四、航天員今日回地球,航天員怎么返回地球?

目前技術(shù),宇航員返回地面并不需要太多燃料,因?yàn)榉祷氐厍虿皇怯萌剂线M(jìn)行剎車減速慢慢的回到地面,而是改變飛行軌道,飛向地球,之后通過空氣摩擦減速,比如宇宙飛船返回地球時(shí)利用減速傘在大氣層中減速,當(dāng)然其減速傘比較復(fù)雜,不想飛機(jī)降落傘那么簡(jiǎn)單,分高空稀薄空氣中使用的減速傘和,濃密大氣層減速傘兩套減速傘,當(dāng)然都佩相關(guān)的引導(dǎo)傘.而且在最初階段,還會(huì)采取降低與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生的高溫技術(shù),也就是用一種蒸發(fā)劑帶走熱量,來為飛船降溫為減速傘打開提供可能.航天飛機(jī)也是與之類似,只不過它在大氣層中的減速過程更長(zhǎng),因?yàn)樗梢栽诳諝庵欣蔑w行翼改變航向,進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的滑翔減速.這有點(diǎn)類似于滑翔機(jī),只不過與滑翔機(jī)不同的是它的速度比較高,而且目的也不是為了長(zhǎng)時(shí)間留空,而是為了理想著陸

五、從太空怎么進(jìn)入地球?

載人飛船飛上太空后是使用返回艙返回地球的。

在起飛階段和再入大氣層階段,航天員都是半躺在該艙內(nèi)的座椅上,并有一定角度克服超重的壓力。座椅前方是儀表板,以監(jiān)控飛行情況;座椅上安裝姿態(tài)控制手柄,以備自控失靈時(shí),用手控進(jìn)行調(diào)整。

美國(guó)水星號(hào)飛船在返回地面時(shí)自控失靈,就是靠航天員手控使飛船返回地面的。在飛船返回地面之前,軌道艙和服務(wù)艙分別與返回艙分離,并在再入大氣層過程中焚毀,只有返回艙載著航天員返回地面。

宇航員從太空回家的過程,需要大量的科學(xué)家經(jīng)過夜以繼日的計(jì)算,確定軌道(角度、速度)、確定落點(diǎn)(平坦、空曠、安全)、天氣因素(氣候穩(wěn)定)等。

所以,一般落點(diǎn)都選在沙漠地區(qū),這里多地勢(shì)平坦、視野開闊,而且少雨少云。

宇航員在回家前,會(huì)先全面檢查空間站的各種設(shè)備和儀器,如果有故障,需要與地面指揮中心對(duì)接,嚴(yán)重的可能要推遲回家計(jì)劃;

如果一切正常,則開始回家前的下一步。

接下來,宇航員步入航天器,并操作與核心倉(cāng)解鎖分離。

這一點(diǎn)我國(guó)與美蘇不太一樣。我國(guó)是第一批宇航員先回到地球后,第二批宇航員再上太空,到空間站繼續(xù)工作;而美蘇則是第二批宇航員先行到達(dá)空間站,與第一批隊(duì)員共同生活一段時(shí)間,然后第一批宇航員再返回地球。

再回到流程上,宇航員乘坐的航天器與核心倉(cāng)分離后,并不會(huì)馬上進(jìn)入大氣層,而是進(jìn)入返回軌道。

進(jìn)入軌道后,航天器與軌道艙、推進(jìn)艙進(jìn)行分離,分離過程需要產(chǎn)生較大的動(dòng)能,以便有足夠的速度進(jìn)入大氣層,會(huì)讓宇航員感受到很大的撞擊感。

軌道艙、推進(jìn)艙會(huì)在大氣層中被燃燒掉,只有宇航員乘坐的返回艙才能回到地球。

返回艙進(jìn)入大氣層的角度和速度要求極為苛刻,太大則會(huì)產(chǎn)生劇烈高溫,威脅到宇航員生命安全;過小可能會(huì)被大氣層彈開。當(dāng)年前蘇聯(lián)的宇航員就因?yàn)榻嵌葐栴},差點(diǎn)沒能安全回來。

然后就是驚險(xiǎn)的穿過大氣層過程,與大氣層的摩擦,會(huì)把返回艙的外表面燃燒成一個(gè)大火球。

不過,我國(guó)的返回艙外表面涂有耐高溫和可揮發(fā)降溫材料,盡管外面是熊熊烈火,返回艙內(nèi)的溫度也只有30℃上下。

因?yàn)楦邷?,返回艙的周圍?huì)產(chǎn)生一層電離質(zhì),屏蔽信號(hào),返回艙與外界會(huì)徹底失聯(lián),宇航員們也失去了所有外援,只能靠自己,這一段恐怖的過程,被稱為“黑障區(qū)”。

在距離地面40公里左右的地方,返回艙脫離了黑障區(qū);在距離地面10公里左右的地方,返回艙開始降速,會(huì)依次拉出引導(dǎo)傘、減速傘。

這一過程也會(huì)讓宇航員極為難受,因?yàn)閺臎_擊的高速猛然降速,感覺很像是與對(duì)面的汽車相撞。

減速一段時(shí)間后,主傘會(huì)被拉開,速度進(jìn)一步降低,此時(shí)的下降速度會(huì)被控制在8米/秒。

在距離地面約1公里的時(shí)候,返回艙的反推器開始工作,速度會(huì)再次下降,宇航員的座椅提升,以便緩沖撞擊力。

然后著陸,地面工作人員早已在此等候,迎接英雄歸來!

六、中國(guó)太空空間站怎么返回地球?

太空空間站都是不返回地球的。

空間站一般指的是太空站、航天站,是一種在近地軌道長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,可供多名航天員巡航、長(zhǎng)期工作和生活的載人航天器,在空間站中有保證人能夠生活的一切設(shè)施,方便航天員到訪居住。

  需要注意的是,空間站是不具備返回地球能力的,空間站的航天員要想返回地球的話,一般只有通過航天飛機(jī)或者宇宙飛船,航天飛機(jī)或者宇宙飛船會(huì)定期為空間站運(yùn)送給養(yǎng),運(yùn)送垃圾回地球的時(shí)候,同時(shí)會(huì)搭載宇航員往返,所以宇航員通常會(huì)在空間站里待上一段時(shí)間。

七、人類登上月球后,怎樣返回地球?

由于現(xiàn)在只有美國(guó)登上了月球,說下美國(guó)的方法。;美國(guó)的阿波羅宇宙飛船分為3部分。服務(wù)艙,指令艙和登月艙。服務(wù)艙有發(fā)動(dòng)機(jī)和維生設(shè)備。中間的是指令艙,是宇航員平時(shí)待的地方。與指令艙連的是登月艙。飛船到達(dá)月球后,3個(gè)宇航員中的2個(gè),會(huì)從指令艙進(jìn)入登月艙。登月艙分離,制動(dòng)下降,在月球著陸。指令艙,和服務(wù)艙和一個(gè)宇航員保留在繞月軌道。登月艙分下降段和上升段兩部分。上升段和下降段都有發(fā)動(dòng)機(jī)。著陸時(shí),下降段發(fā)動(dòng)機(jī)用來制動(dòng)和軟著陸。返回時(shí),上升段與下降段分離,依靠上升段的發(fā)動(dòng)機(jī)返回繞月軌道,與指令艙重新對(duì)接。宇航員帶樣本回到指令艙,上升段被拋棄。

服務(wù)艙發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,脫離繞月軌道,帶著指令艙返回地球。

靠近地球后,發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火制動(dòng),進(jìn)入下降軌道后,服務(wù)艙被拋棄,最后指令艙進(jìn)入大氣,降到一定高度,開傘,落到海面。;有一部電影《阿波羅十三號(hào)》有一些描寫,你可以參考一下。

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