登月舱离开月球时的动力是什么?

时间:2021-01-18 09:02:44   作者:
登月舱上升阶段肯定是由火箭发动机提供动力的。这是一张上升阶段的照片,你可以清楚地看到引擎铃从底部窥视:

登月舱离开月球时的动力是什么

首先,当你看到一枚大型火箭从地球上的发射台发射时,理解你所看到的是很重要的。我们习惯看到火箭放在发射台上,当点火时,会有一大片烟雾。除了没有。

这是几天前我写这篇文章时SpaceX猎鹰9号发射的照片:

登月舱离开月球时的动力是什么

你可以看到发射台附近有一大片“烟”,但火箭似乎并没有冒出多少烟。事实上,你在地面上看到的大部分“烟”实际上是蒸汽。当一枚大型火箭发射时,它发出的声音会损坏发射台,所以当发动机亮起时,他们会在发射台上倒大量的水来减弱声音(以航天飞机为例,这大约是每分钟90万加仑的水)。当然,引擎会把大量的水蒸发成蒸汽。

这是一张航天飞机的声音抑制系统测试的照片。它会让你知道有多少水倒在了垫子上。

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如果你想知道这些水是从哪里来的,请注意发射台附近的大水塔:

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关键是,你期望从发射中看到的大部分“烟雾”并不是来自引擎。在月球发射过程中没有声音抑制系统(有很多原因,其中最主要的原因是没有声音),因此登月舱上升阶段升空时没有蒸汽。

此外,登月舱上升阶段使用的推进剂是Aerozine 50和四氧化二氮,它们燃烧得非常干净,不会产生大量可见的废气。泰坦2号火箭基本上使用了同样的推进剂,只产生了少量可见的废气:

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此外,在真空环境中(如月球上),火箭排出的废气往往会向外扩散。如果你观察最近发射的阿特拉斯或猎鹰9号,你就能清楚地看到这种影响——当火箭上升到稀薄的大气层时,排气羽流明显地扩散开来。

这是一张乌拉特拉斯发射的照片,拍摄于火箭到达高海拔后。火箭的发动机是一个小亮点(你看不到火箭本身),很容易看到排气羽流扩散了多少。LM的发动机也发生了同样的效果。

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最后,来自月球的电视图像质量不是很好,所以很难看到太多的细节——可能在高质量电影中可以看到的少量废气在低质量电视图像中并不明显,而这些电视图像是我们所拥有的全部。

附录:最初的问题是关于尘埃云的,基思·贝里在评论中提出了一个很好的观点,你在任何情况下都不会在月球上看到尘埃云。地球上有灰尘和烟雾,因为微粒悬浮在空气中。在没有大气层的情况下,任何出于任何原因在月球上扬起的尘埃或烟雾都会立即开始落向月球表面。(它可能必须克服一些初始向上的速度。)它不能像地球上的烟雾或灰尘那样悬浮在空气中。
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