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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)布時間: 2024-02-13 07:36:43

簡介:】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,調整速度和角度,進入環(huán)繞地球軌道(類似衛(wèi)星)。

4. 調整飛船,在適合的時機,以計算好的速度和角度進入大氣層,開始下降,逐漸拋離其他部分,只保留返回艙。

5. 接近地面時采取措施減速,快的地面時釋放降落傘,逐步減小下降的速度。

6. 降落地面,開艙門出來回到地面。

二、到國際空間站的宇航員怎么返回地球?

國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)盟號飛船和美國的龍飛船。聯(lián)盟號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。當宇航員準備返回地球時,他們會進入相應的返回艙,并與空間站分離。然后,飛船會通過大氣層再入地球,并在適當?shù)臅r候放出降落傘以減速。

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

三、到達火星后的航天員,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,確實可以辦到!但想用目前的技術把人類從火星帶回地球確實有點不現(xiàn)實,甚至可以說不可能實現(xiàn)。雖然近年來,火箭推進、制造和硬件的重復使用得到了巨大的發(fā)展。但是,科學家和各種航天機構仍然受到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對人類來說更具挑戰(zhàn)性和危險性。

  首先火星比月球的重力更強

  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。但是采礦設備非常重,得首先運送到火星。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,但將這些資源轉換成合金材料和可用的火箭燃料所需的制造設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前的技術。

  火星的距離更遠

  阿波羅號宇航員花了3天時間,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。但在軌道轉移的過程中,火星也在運動,因此對霍曼轉移軌道原理的應用表明,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際上是5.93億公里,即比月球旅行長了1543倍。

  火箭的極限速度

  我們可以通過長時間持續(xù)加速達到巨大的速度。但是在所有加速過程中,必須帶一臺重型發(fā)動機和足夠的燃料以及能容納燃料的油箱。還有,這么重的設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。解決這個問題需要的一種方法是,在只運輸有效載荷的同時,讓大量的燃料(也許還有發(fā)動機)留在地球上。以光的形式向移動的有效載荷傳輸能量是實現(xiàn)這一目標的一種方式。但是像核引擎、離子驅動和磁力推進一樣,這些都還沒有實現(xiàn)。此外,即使是100%效率的發(fā)動機也需要大量的能量才能穿越這段距離。

  船員的補給

  根據(jù)上面的第2和第3條,使用任何技術去火星旅行的最短時間是6-8個月。在這段時間里,維持一個船員的生活所需的補給,使本已嚴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給和避難所。從火星返貨所需的補給更加麻煩,因為你需要帶更多的燃料和油箱來加速火箭離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,這需要時間來建造,也需要更多的設備來設置和維護,這反過來會增加地球發(fā)射的有效載荷質量。誘導宇航員進入深度睡眠狀態(tài)可以減少所需的總供應,但這種技術目前有風險,也未經(jīng)測試,不是我們當前技術的一部分。

  火星載人計劃

  美國宇航局2009年的報告“嚴峻的人類火星任務”確定,一個4人返回火星的任務將需要在低地球軌道上組裝多個硬件和燃料的有效載荷,這些有效載荷由擬議中的戰(zhàn)神五號火箭(比土星五號更大)運載。戰(zhàn)神五號總共需要發(fā)射13次,僅是為了將所有硬件、設備、燃料和乘員先送入近地軌道。這將是整個阿波羅計劃中土星五號發(fā)射的總數(shù)。另外四次較小的火箭將把硬件、燃料、補給和機組人員的獨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)射將把機組人員和土壤樣本帶進火星軌道,與等待在火星軌道的燃料和補給有效載荷會合,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。但未來肯定會有載人火星任務,可能很快就會有。但從目前來看載人火星任務只是一個單程旅行,要么就需要發(fā)展出今天還不存在的技術。

四、航天員今日回地球,航天員怎么返回地球?

目前技術,宇航員返回地面并不需要太多燃料,因為返回地球不是用燃料進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利用減速傘在大氣層中減速,當然其減速傘比較復雜,不想飛機降落傘那么簡單,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,當然都佩相關的引導傘.而且在最初階段,還會采取降低與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生的高溫技術,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.航天飛機也是與之類似,只不過它在大氣層中的減速過程更長,因為它可以在空氣中利用飛行翼改變航向,進行更長時間的滑翔減速.這有點類似于滑翔機,只不過與滑翔機不同的是它的速度比較高,而且目的也不是為了長時間留空,而是為了理想著陸

五、從太空怎么進入地球?

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,用手控進行調整。

美國水星號飛船在返回地面時自控失靈,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,需要大量的科學家經(jīng)過夜以繼日的計算,確定軌道(角度、速度)、確定落點(平坦、空曠、安全)、天氣因素(氣候穩(wěn)定)等。

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

宇航員在回家前,會先全面檢查空間站的各種設備和儀器,如果有故障,需要與地面指揮中心對接,嚴重的可能要推遲回家計劃;

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,并操作與核心倉解鎖分離。

這一點我國與美蘇不太一樣。我國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空間站,與第一批隊員共同生活一段時間,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分離后,并不會馬上進入大氣層,而是進入返回軌道。

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

軌道艙、推進艙會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。

返回艙進入大氣層的角度和速度要求極為苛刻,太大則會產(chǎn)生劇烈高溫,威脅到宇航員生命安全;過小可能會被大氣層彈開。當年前蘇聯(lián)的宇航員就因為角度問題,差點沒能安全回來。

然后就是驚險的穿過大氣層過程,與大氣層的摩擦,會把返回艙的外表面燃燒成一個大火球。

不過,我國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,返回艙內的溫度也只有30℃上下。

因為高溫,返回艙的周圍會產(chǎn)生一層電離質,屏蔽信號,返回艙與外界會徹底失聯(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,會依次拉出引導傘、減速傘。

這一過程也會讓宇航員極為難受,因為從沖擊的高速猛然降速,感覺很像是與對面的汽車相撞。

減速一段時間后,主傘會被拉開,速度進一步降低,此時的下降速度會被控制在8米/秒。

在距離地面約1公里的時候,返回艙的反推器開始工作,速度會再次下降,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時間運行,可供多名航天員巡航、長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或者宇宙飛船,航天飛機或者宇宙飛船會定期為空間站運送給養(yǎng),運送垃圾回地球的時候,同時會搭載宇航員往返,所以宇航員通常會在空間站里待上一段時間。

七、人類登上月球后,怎樣返回地球?

由于現(xiàn)在只有美國登上了月球,說下美國的方法。;美國的阿波羅宇宙飛船分為3部分。服務艙,指令艙和登月艙。服務艙有發(fā)動機和維生設備。中間的是指令艙,是宇航員平時待的地方。與指令艙連的是登月艙。飛船到達月球后,3個宇航員中的2個,會從指令艙進入登月艙。登月艙分離,制動下降,在月球著陸。指令艙,和服務艙和一個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)動機。著陸時,下降段發(fā)動機用來制動和軟著陸。返回時,上升段與下降段分離,依靠上升段的發(fā)動機返回繞月軌道,與指令艙重新對接。宇航員帶樣本回到指令艙,上升段被拋棄。

服務艙發(fā)動機點火,脫離繞月軌道,帶著指令艙返回地球。

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

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