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月球沒有發射台,阿波羅飛船怎麼發射返回地球?難道攝影棚拍的?

無論是卡納維爾角,還是拜科努爾,又或者南美庫魯航天中心與酒泉衛星發射中心,這些無一都不是如雷貫耳的名字,每次重大轟天發射時,觀摩成了一個必選的節目,高聳的發射塔,發射時的氣勢磅薄直接就消耗無數手機空間,當然現在已經不需要膠卷了,成本低了好多!

但相信吃瓜群衆心底一定有個疑問,NASA當年并未在月球上制造巨大的火箭發射塔,為什麼阿波羅飛船還能從月面起飛?這不能證明NASA登月是造假的嗎?

火箭起飛為什麼要發射塔?

航天發射塔是發射場的核心建築,高達上百米,重數千噸,平時都是在關閉狀态,等到發射倒計時開始後,逐漸打開,最終完全開放的發射塔架中火箭點火徐徐升起,逐漸飛離發射台!但這肯定是大家對中國航天發射的大緻印象,而事實上技術和習慣上的不同,火箭組裝和發射模式有如下幾種:

俄羅斯:水平組裝,再水平移動到發射工位垂直發射

美國:垂直組裝,垂直移動到發射工位垂直發射

中國:早期是組裝維護發射一體,現與美國靠攏,垂直組裝-移動-垂直工位發射!

三者中俄羅斯的發射最具特色,水平組裝對組裝大樓要求比較低,但在發射前的起豎過程需要一個強大的液壓起豎塔台,這對工程機械能力是一個考驗,因此俄羅斯的火箭發射塔可以做到非常簡單,而且在發射時候非常有格調,四周傾倒散開,就如一朵蓮花,質子火箭尾部噴射出超音速火焰,推動火箭起飛!

美國的比較整潔,因組裝大樓和發射塔架相距不遠,組裝好水平移動即可發射,大家應該對航天飛機的發射非常有感觸,那個巨大的水平搬運的液壓移動發射車,不是随便找個國家就能制造出來的!

移動發射車裝載航天飛機移步固定發射台

中國早期本來也想學俄羅斯,但無奈技術不足,因此搞了三合一,即服務塔+發射塔綜合,運輸過程也省掉了,發射時再打開,在載人航天的酒泉衛星發射中心,大家應該看過不少回了!這種模式成本比較低,因為省掉了兩個環節,但發射工位占用時間很長,效率很低!

酒泉的921工位上複雜的勤務塔,注意塔吊和龐大的活動平台

因此在海南文昌發射中心已經參考美國的發射模式,服務塔和發射塔的功能分離,發射工位的增加無需再增加服務塔的成本,而且發射工位的利用率也得到提高,當然另一個問題是風險可控,因為發射塔功能單一成本低,萬一發射爆炸可以将損失降到最低。

美國陸軍第二次ahw高超音速武器測試爆炸後受到損毀的發射場

還有一個比較有特色的是庫魯航天中心的聯盟2号火箭發射工位,它同時提供了俄式風格的發射塔和美式風格的可移動垂直裝配大樓,從這工位的名字“聯盟2号發射工位”我們就能明白,這必定是某種意義上的妥協,而非必須要這樣!

庫魯航天中心的聯盟火箭發射工位

月球上沒有發射台,為什麼阿波羅飛船還能回來?

除了上文所說的集中總裝與發射的幾種模式以外,還有一些已經加注要燃料所有一切已經準備就緒的火箭,發射時對周圍要求是比較低的,比如SPACE的建議發射塔,簡陋不要不要的,比如導彈發射時的發射筒(它就是一枚火箭,隻不過裝了高爆或者核彈頭)也是發射塔的一種變形形式,甚至有設計火箭自帶穩定支架,比如SPACE回收的火箭就是。

那麼阿波羅飛船的返回火箭是什麼模式起飛的呢?它用的是登錄月球的的下降級平台,返回火箭直接在這個平台上起飛,将其作為一個發射平台來使用,因為這個支撐腳架有液壓平衡裝置,因此起飛時這平台是可以保證阿波羅飛船順利起飛的!

阿波羅飛船的結構

上圖是阿波羅飛船的結構,左側為下降級,登月飛船就是通過它降落到月球上的,左二是上升級(登月艙)需要通過上升級火箭返回環月軌道與指令艙對接。

登月飛船鷹的整體結構

已經分為上下兩部分,可以很清晰的看到下降級底部的四個撐腳以及大面積的防陷支撐,同時也有液壓調節高度保持水平,因此這個已經壽終正寝的下降級作為發射平台是再好不過了!我們從發射的視頻中也能看到這個平台的強大穩定性!

平台在登月艙上升級起飛後并沒有被氣流沖倒,這表示它的支撐穩定性是非常可靠的,也能說明這種結構設計的成功,包括不久後将要發射、執行取樣返回任務的嫦娥五号也是這種經典結構!看起來這種丢棄死重的結構非常明智,但事實上确有一個嚴重的問題,因為設計了丢棄,所以發動機都必須設計兩套,反而增加了死重,而且造成嚴重浪費,因此未來的飛船肯定會走向一體化設計。

比如這種不再在月球上遺留下降級的飛船結構,也許在不遠的未來能做到單級火箭入軌并返回地球,徹底重複利用,那麼空天飛機的模式也許會得到強大的挑戰,但我們不可否認的是,利用空氣作為氧化劑、水平起飛的空天飛機誘惑更大!

盡管阿波羅登月飛船結構需要改進,但它能确保宇航員從月球返回,至于NASA是不是拍的電影,那麼仁者見仁,智者見智了,證據有很多,當然反方觀點也非常尖銳,大家啥意見不妨留個言!

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