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印度加入美國載人登月計劃:月球沒有火箭,宇航員怎么返回地球

雖然印度的科技實力在世界范圍內(nèi)不算發(fā)達,但是他們在航天等領(lǐng)域的技術(shù)還是不錯的,是少數(shù)能夠發(fā)射衛(wèi)星、發(fā)射月球探測器、發(fā)射火星探測器的國家。早在上世紀(jì)60年代,印度就已經(jīng)開始發(fā)展航天事業(yè),經(jīng)過多年的發(fā)展,印度在1980年首次成功用國產(chǎn)的火箭完成了衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù),在進入21世紀(jì)后,印度開始推進載人航天、探索月球、探索火星等大項目,早在2008年,印度就成功發(fā)射了第一個月球探測器“月船1號”,印度也因此成為了實際上第五個探月的國家。

在2019年,印度發(fā)射了月船2號探測器嘗試登陸月球,遺憾的是,著陸器在著陸月球的過程中失去了聯(lián)系,探測器最終“硬著陸”到月球表面,不過軌道器能正常運行。所以印度本次探月取得了部分成功。

月船2號任務(wù)受挫后,印度并沒有因此而放棄探月,相反,印度啟動了月船3號任務(wù),任務(wù)目標(biāo)也是要實現(xiàn)登陸月球,將月球車送上月球的南極,著陸點和月船2號任務(wù)一樣。雖然月船3號任務(wù)原計劃在2021年實施,后來發(fā)射時間已經(jīng)多次推遲,但是印度方面表示,月船3號任務(wù)將會在今年7月?lián)駲C發(fā)射升空,再次挑戰(zhàn)登陸月球南極。如果月船3號探測器能夠成功登陸月球,那印度將會因此而成為世界上第四個實現(xiàn)航天器登陸月球的國家。

除此之外,印度還有載人登月的計劃,早在2007年,印度就已經(jīng)啟動載人航天計劃,只是進展一直“不溫不火”,直到2018年,印度的加甘揚載人飛船型號任務(wù)才立項。印度空間、科學(xué)和技術(shù)國務(wù)部長吉滕德拉·辛格表示,按照計劃,預(yù)計在2023年年底或2024年初發(fā)射加甘揚1號載人飛船,執(zhí)行無人發(fā)射任務(wù)。從技術(shù)層面來看,印度現(xiàn)役的運載火箭具備低地球軌道10噸級運載能力,完全有能力發(fā)射8噸級加甘揚載人飛船,不過由于種種原因,不排除加甘揚1號載人飛船的首飛可能會推遲到2025年。

印度加入美國載人登月計劃

現(xiàn)在,印度暫時還沒有成功登陸月球,也沒有成功發(fā)射載人飛船,但是他們卻有載人登月的計劃。只不過,印度的載人登月計劃并不是獨立完成,而是加入到美國的阿爾忒彌斯載人重返月球計劃中。

印度和美國在華盛頓舉行了簽字儀式,印度成為了世界上第27個簽署《阿尓忒彌斯協(xié)議》的國家,兩國還將于2024年聯(lián)合執(zhí)行前往國際空間站的載人飛行任務(wù)。作為參與美國重返月球計劃中的第27個合作國,印度受到了美國NASA宇航局前副局長Mike Gold的高度贊揚,Mike Gold表示,印度是太空領(lǐng)域中正在蘇醒的沉睡巨人,印度用了很少的資源就干了不少大事。Mike Gold還表示,印度在太空領(lǐng)域不僅填補了俄羅斯的空白,在未來印度還將會遠遠超過俄羅斯。

登月宇航員怎么返回地球

從地球出發(fā)到月球,需要有推力巨大的運載火箭,還需要有發(fā)射場,在半個世紀(jì)前實施的阿波羅載人登月計劃中,將阿波羅飛船送上月球的火箭是大名鼎鼎的土星五號火箭,而在重返月球計劃中,美國使用的是新研制的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS),這兩款火箭都有一個共同的特點,那就是能夠?qū)资畤嵉娘w船送上近地軌道、月球軌道,完成登陸月球。奇怪的是,月球表面沒有發(fā)射場,也沒有運載火箭,登陸月球的宇航員是怎么從月球表面起飛返回地球的?

在地球上發(fā)射衛(wèi)星、飛船,需要有運載能力強大的火箭,難度比較大,所以很多國家都不具備發(fā)射航天器的能力,但是從月球返回地球的難度就沒那么大了,并不需要像在地球那樣推力巨大的火箭。

之所以需要使用火箭才能實現(xiàn)航天,是因為世間萬物都受到地球的引力,想要擺脫地球的引力,就不得不使用到火箭,強大的火箭將航天器送上近地軌道后,這些航天器以達到或者接近地球第一宇宙速度的速度環(huán)繞地球飛行,從理論上來說,在不考慮空氣阻力的情況下,這些航天器就不會掉下來。同樣的,從月球起飛,一樣需要使用火箭,只是在月球上面使用的火箭推力并不需要太大。

因為月球的質(zhì)量遠低于地球,所以月球表面的引力也要比地球的引力小得多,這也意味著月球的逃逸速度要比地球的逃逸速度小很多。還有一個原因,從地球出發(fā)的登月飛船重達40多噸,需要土星五號那樣龐大的火箭才能發(fā)射升空,而從月球表面起飛的飛船則很輕,也就是幾噸而已,所以從月球表面起飛所需的推力就不是很大。

雖然在月球表面并沒有類似地球那樣的發(fā)射場,也沒有那樣的火箭,但是并不意味著宇航員就不能從月球表面起飛。以阿波羅登月飛船為例,整艘飛船包括軌道艙、服務(wù)艙、登月艙三部分,而登月艙則包括下降級、上升級,其中下降級就能充當(dāng)發(fā)射場,而上升級則可以充當(dāng)火箭,因為上升級有發(fā)動機。當(dāng)宇航員完成任務(wù)需要從月球表面起飛返回地球時,就會乘坐上升級從月球表面起飛,由于上升級很簡單,并不是很重,所以不需要太大的推力就能從月球表面起飛了。在進入月球軌道后,上升級就會和軌道艙、服務(wù)艙組合體進行交會對接,然后返回地球。

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