人怎么去月球(怎么去月球泰拉瑞亚)
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本文目录一览:
怎么能上月球?
1。坐火箭
2。坐飞碟
3。写信给嫦娥让她把喝剩的药寄过来
4。不停的想着月球,想到睡着,就能在梦里上月球了
5。制造一门足够巨大的火炮,将自己装到炮弹里用火炮打上月球去
6。让超人带你上去
7。找机器猫借任意门用一下
8。被外星人变成宇宙骑士,就能自己飞上月球了
9。到寒冰皇冠找巫妖王,让他给你开传送们,或者直接燃烧军团的负责人也行。他们都会开星际传送门。
10。绑上炸药包到联合国总部去要他们把地球改名为月球。
人类怎么去月球
人类怎么去月球?人类是通过科学的运送工具。航天宇宙飞船可以到达月球。
人类想要登上月球,可以使用哪些登月方案?
上文书讲到了苏联为登月的火箭方案头疼。现在的 R-7
系列火箭显然是不够用的,这款火箭的潜力也都挖得差不多了。要知道,在地球的引力场范围内,飞得越高,需要的能量就越大。这就是一个用火箭燃料的化学能去换取引力势能的过程。火箭把上面级推进地球轨道以后,全靠上面级自己的燃料从地球轨道飞向月球轨道,这还不算,还要落下去,这是要花费额外的能量的,下去以后还要返回,还要上来。这也要花费能量。满打满算,上面级怎么也要
100 吨的重量,其实登月舱和火箭只占小头,大头是燃料。
也就是说,一级火箭起码要有这个本事,把 100
吨的东西送进地球轨道。现在东方号和上升号飞船也就那么几吨,差的太远了。美国人也一样,双子座飞船也不大。
双子座飞船很小,不满足登月的需要
这简直是一个连环套,上面级轻一点,整个火箭就可以小一点。怎么才能让上面级轻一点呢?换用高能燃料是个办法,每公斤燃料含有能量最大的是氢,一公斤氢气完全燃烧,可以产生
1416 亿焦耳的热量,汽油只有 473 亿焦耳。柴油更低,只有 448。数值上差的太远了。
但是氢有个毛病,体积巨大,密度低的可怜。即便是压缩成了液态氢,密度也很小,大概是 70.8 公斤/立方米。要知道 1 立方米的水,刚好是 1
吨重,差了不止 1 个数量级。煤油比水轻,也要 820 公斤左右。液态氢小了 10 倍都不止。那么大的罐子,其实没多重。
液态氢温度非常低,低于-252℃
液氢的另一个麻烦是温度极低,氢气是仅次于氦气,第二难液化的气体。必须冷却到 -252℃ 以下,这个温度非常的低,隔壁的液氧温度是
-183℃,温度差了几十度,这两者的温度差就会是一个超级大麻烦。液氧碰到液氢,立马冻成固体的冰坨子。
尽管麻烦很多,但是,氢氧发动机的优点真的很诱人,氢氧发动机的比冲比煤油发动机要高不少,特别适合上面级使用。比冲这个概念大约就相当于“百公里耗油”,比冲越高越好,你能不能开到目的地,就取决于百公里耗油和你带了多少油,只要这两个数相乘是够用的,你早早晚晚都能到。省油就可以少带油嘛,那不就轻松嘛。
最终,美国人决定去啃这块难啃的骨头,因为未来的巨型火箭是缺不了这个东西的。这就是 J-2 氢氧发动机,这东西对如今航天市场的格局都有重要的影响。
直击月球方案
与苏联人的徘徊不一样。美国的 NASA
倒是完全发挥了统一协调的作用,早早就开始论证登月的技术路线。如果要造一枚巨大的火箭,直接飞向月球,那么这枚火箭的起飞重量起码要 4000~5000
吨。这简直是天方夜谭,不要说当年,就算是现在,也没有这样的火箭。所以这个方案显然是不靠谱儿的。
第二个方案就算地球轨道集合的方案。用大型火箭发射登月舱,在地球轨道上先慢慢转悠。然后再发射一枚火箭,运送屁股后头的一大堆辅助舱段。在太空里交会对接,把登月舱和辅助舱段拼装好,再开动火箭飞向月球。到了月球,直接下去。然后在月球上溜达溜达,搬几块大石头,采集样本带回地球。这个方案的好处是不用一次性把整个登月舱和辅助舱段送上太空,那也就不需要巨型火箭了。但是当时根本没有人掌握交会对接技术,行不行啊?
约翰·胡博尔特在解释他的登月方案,这一方案最后变为现实
最靠谱儿的一个办法,那就是飞到月球附近,被月球的引力捕获,飞船联合体成了月球的卫星,咱不下去。下去,那就是势能变成了动能,在落到月亮上的一刻,动能全都消耗光了。再飞离月球,还要付出相同,甚至是更多的能量。这样是非常不划算的。只要让登月舱这一小坨下去,指令舱+服务舱那么一大坨仍然停留在月球轨道,这是最划算的了。
最终,阿波罗计划就是按照这个思路走的。即便是这最靠谱儿的方案,美国人当时也没把握。因为要想让 2 个宇航员登上月球,他们要把 140
吨的大家伙送上地球轨道,这是一件非常难办的事儿。
布劳恩和肯尼迪,左侧是土星-1型火箭模型
研发这种大型火箭,重担就落在了马歇尔太空中心的掌门人冯·布劳恩的肩上。其实布劳恩早就憋着造大型火箭呢。但是他也是心急,他巴不得早点登月,因此在 50
年代末,他就开始研发土星系列火箭了。他以前研发的火箭不是叫“木星”嘛。下一枚火箭肯定叫土星嘛。他还是想在地球轨道拼装成联合体,然后再飞向月球。他的土星火箭就是按照这个思路去做的。
在 50 年代末,布劳恩手里拥有的发动机也就是洛克达因的 H-1 发动机。更大的 F-1
发动机还在研发之中。这东西被用在纳瓦霍导弹上,后来还在红石导弹上也用过。现在最新的改进型,推力也才几十吨。发射大型火箭是肯定不够的。只能多枚火箭捆绑在一起使用。所以,最早的
C-1
构型运载火箭显得有点土,因为构造太难看,燃料箱都是分离的,一个发动机配一个,你想想这毛重要增加多少啊,一根一根分离的管子,这都是皮啊,要是合在一起,不是更节省嘛,当时没这个技术,稳妥起见,还是分开吧。
土星-1型火箭第一级是8台H-1发动机
C-1 火箭 1963 年改名叫土星 1 型火箭,这是土星火箭家族的开山之作。第一级捆绑了 8 个 H-1 火箭发动机,内圈 4 台,外圈 4
台,足足的一大捆。
火箭的第二级采用了 6 台 RL-10 氢氧发动机。RL-10
算是美国人第一次尝试使用氢氧作为燃料。反正第一个吃螃蟹的难免出事儿。炸掉试车台这种事儿,他们是碰上好几次。火箭发动机不炸才怪,就是炸出来的。这台原始版本的氢氧发动机,比冲达到
433,液氧煤油的 H-1 发动机,比冲才 289,氢氧发动机的比冲优势是很大的。但是这台发动机的推力却很小,只有 7 吨的样子,6 台也不过才 40
多吨。
第二级装有6台RL-10氢氧发动机
布劳恩就用这两级火箭拼装出了第一代的土星火箭,也就是土星 1 号。土星 1 的第一级是在克莱斯勒工厂制造的,第二级是在加州的道格拉斯飞机公司制造。NASA
是个不错的教练员,带着这些防务承包商一起进步。1961 年,土星 1
型火箭开始测试飞行。布劳恩他们还是比较谨慎的。第一次发射,上面的第二级是假的,是个配重。第一级是真的,就是看这个第一级工作正常不正常。实验还是很圆满的,第一级的
8 台 H-1 发动机把火箭送进了 136 公里高的亚轨道。
后来,在 1962 年和 1963 年又搞了几次测试。都是只测试了第一级,但是上面的配重越来越重,飞得越来越高,但是都是亚轨道。一直到 1964
年,才把真正的第二级给装上。真正飞进了远地点 760 公里,近地点 264 公里的轨道。有效载荷足有十几吨重。按照这个量级。拼凑成登月飞船联合体,起码要发射
10 次,拼装 9 次啊,这多麻烦啊。所以,布劳恩也就明白了。靠这个土星 1 号火箭,离登月还很远。
布劳恩当时规划了从 C-1 到 C-4 各种火箭发动机的搭配。其中 C-2 和 C-3 都没落到实处,只是一个构想。倒是 C-4
比较靠谱儿,那就是第一级用 4 台巨大的 F-1 发动机,第二级用 4 个 J-2 发动机,第三级用 1 个 J-2 发动机。J-2 发动机的推力足有 100
吨,比现在的 RL-10 大多了。
C-4 火箭只要两枚,就能在太空里拼装出登月飞船联合体。布劳恩算计着,这总够用了吧。这时候,手下的技术人员提出了新的建议。假如放大 C-4 火箭。第一级用
5 台 F-1 发动机,第二级用 5 台 J-2 发动机,这样的火箭就足够采用月球轨道停留方案实现登月。
也就是火箭直接把登月飞船联合体送到月球轨道。然后登月舱下去,实现登月,指令舱和服务舱在太空轨道里等着,等到月面上的事儿搞定了,登月舱返回太空,再和指令舱对接,把人装进指令舱,抛弃登月舱,大家返回地球。
NASA 觉得这个办法是最合理的,于是,布劳恩就按照这个构想设计了一个新的型号,那就是 C-5,这种火箭就是日后大名鼎鼎的土星 5 号。
土星-1B型火箭可以打阿波罗飞船,也能打一般的载荷
可是,如果要测试阿波罗飞船,当然不需要把飞船打到月球轨道上去。只要在近地轨道进行测试就可以了,当然就犯不上使用那么巨大的土星 5
号火箭。用小火箭打上去就行了。为此,布劳恩还要改进土星 1 型火箭。把第二级的 6 台 RL-10 发动机,改成 1 台 J-2 发动机。这就是后来的土星 1B
火箭。你会发现,土星 1B 的第二级和土星 5 号的第三级几乎是一样的。没错,都是用了一台 J-2 发动机,这倒是一举两得。
所以,美国人的计划已定,剩下就是甩开膀子加油干了。苏联人还在到处转悠,犹豫不决。科罗廖夫要研发新型火箭,那么他所要做的,也和美国人是一样的。你起码要把
100 多吨的东西送进近地轨道吧,否则免谈。
科罗廖夫 vs 切洛梅
科罗廖夫去找格鲁什科,兄弟啊,你那里有没有大号的煤油发动机啊。格鲁什科脑袋摇得跟拨浪鼓一样。液氧煤油发动机,我这儿里没有大号的,我在研究常温燃料发动机,没空鼓捣液氧煤油。
常温发动机就是偏二甲肼、四氧化二氮作为燃料的发动机,反正都是联胺类的燃料。这东西都是有强烈腐蚀性,有剧毒的燃料。但是好处是常温下是液态的,不需要伺候那么冷的液氧,特别适合洲际导弹,可以提前加注。
环保斗士科罗廖夫特别不喜欢毒发动机,因为这东西比较危险,而且比冲不高,他一扭头,抛开老搭档格鲁什科,找库兹涅佐夫去了。另一边,切洛梅就非常喜欢这种毒发动机。他设计的
UR500 火箭,用的就是毒燃料。这枚 UR500 火箭很特别,甚至有点另类。
苏联四海分割,互相不连通
苏联的地理位置,实在是不占便宜。苏联四海分割,北边的北冰洋沿岸,常年冰封,交通不便。太平洋地区又远离经济中心,海参崴被对面被日本挡住了进出太平洋的路。黑海是个内海,被土耳其掐住了黑海海峡的出口,即便是进了地中海,仍然是在澡盆里打转转,波罗的海也是个非常狭窄的海域。
所以,苏联发射火箭一定是在陆地上,因此才选定了拜科努尔。只要是在地上,火箭就必须靠铁路运输。那就必然受到隧道的限制,火箭是不能太粗的。所以,火箭直径就没办法超过
4
米。造超大火箭,首先这一关就过去不去,直径就受到限制。除非在拜科努尔进行组装,在拜科努尔建立厂房。但是这个厂房和在大城市周边的相比,条件肯定是不好嘛。这就是苏联的一大麻烦。美国人没这个问题,可以用船运到卡纳维拉尔角。工厂选址,尽量靠海或者是靠近河边。
UR-500的后继型号
切洛梅设计的 UR-500 火箭,首先就要考虑到这一点。所以,他设计的火箭,中间是个 4 米粗的氧化剂燃料箱。周围一圈,布置了 6 台 RD-253
火箭发动机和燃料储箱。可以先把光杆火箭拉到拜科努尔,通过隧道没问题,到了拜科努尔,把周围的6台火箭发动机和燃料储箱给装上。这时候粗就粗了,没关系,前方已经不需要过隧道了。所以。切洛梅设计的
UR-500 火箭虽然看起来好像是捆绑火箭,其实不是。只是第一级的发动机在周围摆了一圈,中间杆子上是没有发动机的。
早期的UR-500火箭
这颗 RD253
发动机可不简单。格鲁什科不愧是火箭发动机大师。这台发动机用到了补燃技术,或者叫分级燃烧技术,当时只有格鲁什科的设计局掌握。目前,液氧煤油的高压补燃技术也只有俄罗斯和中国是实用化的。美国后来在氢氧发动机上采取过部分分级燃烧,煤油机也研究过,但是没有实用化。目前
SpaceX 的马斯克在全力以赴攻克液氧甲烷的全流量分级燃烧技术。可见这种技术是每个火箭发动机研究者都梦寐以求的。
布劳恩早期的火箭发动机,都要带上过氧化氢,用过氧化氢的催化分解来驱动涡轮泵,这个泵把大量的燃料压进火箭的燃烧室,点火燃烧,产生巨大的推力。这就是火箭发动机的基本原理。但是,每次总要带过氧化氢,似乎有点多此一举。
使用燃气发生器循环的发动机结示意图
于是,就出现了第二个办法。用火箭的燃料,先送进一个小燃烧室燃烧,产生的热气吹动涡轮泵,涡轮泵把燃料送进喷管的管壁上走一圈,喷管里边其实就是主燃烧室,先利用喷管给燃料预热,顺便也帮着喷管降温,省得被烧坏了,然后加热以后的燃料被压进主燃烧室,点火燃烧,产生巨大的推力,这就是所谓的燃气发生器循环。
废气没有用啦,直接弄个管子排掉就行了。这点废气不产生推力,主要能量都用来吹涡轮泵了。土星 5 号用的 F-1 发动机推力巨大,推力大约 700
吨,这个涡轮泵的功率就有惊人的 5.5 万马力,1 秒钟要向燃烧室送进 5.8 万升煤油和 9.4
万升液氧。一眨眼的功夫,这么多燃料就烧光了,全都喷出去了。
F-1发动机左侧的那跟管子,就是排放驱动涡轮泵的废气的,采用燃气发生器循环的发动机必定有排放废气的管子
这种燃气发生器的方式能够简单粗暴地把发动机做的非常大,变态的大。F-1 发动机到现在也是最大的单喷管火箭发动机。俄罗斯的 RD-170
推力比它大,但是喷管也比它多。但是,F-1 的比冲是很难看的,只有 260 多,人家 RD-170 的比冲有 300 多呢。RD-253 这颗毒发,比冲也比
F-1 要高。
这个分级燃烧技术究竟是怎么回事儿呢?为什么这个技术就这么诱人呢?
如果人坐飞机到月球上去要坐多久?
人坐飞机是没有办法到月球上去的,因为飞机没有在太空中飞行的能力。假设有可以飞入太空的飞机,则大约需要427.1小时,相当于17.8天。
一般飞机的飞行速度为900km/h,地月最近距离为38.44万km,计算可知38.44万/900=427.1h。相当于17.8天。
但是普通飞机是无法飞向月球的,中型以上的民航飞机都在高空飞行,此处的高空是指海拔7000——12000米的空间。在这个空间以1千米为1个高度层,共分为6个高度层:7千米、8千米、9千米、1万米、1万1千米和1万2千米。高空飞行的飞机只允许飞以上给定高空。
民航飞机在飞行时,以正南正北方向为零度界限,凡航向偏右(偏东)的飞机飞双数高层,即8千米、1万米、1万2千米高度层;凡航向偏左(偏西)的飞机飞单数高度层,即7千米、9千米、1万1千米高度层。
民航机通常在对流层顶飞,不进入平流层。短程航线的飞机一般在6000米至9600米高空飞行,而长程洲际航线的飞机一般在8000米至12600米高空飞行。现在普通民航客机的最高飞行高度不会超过12600米。
扩展资料
如果想要到达月球,需要火箭才能通过太空。
地月距离最近时为363300千米,最远为405500千米,但从地球发射的载人飞船或月球探测器都不会走直线距离,而是按大椭圆轨道飞向月球。
人类第一颗月球探测器苏联的“月球-1号”,从地球直接飞往月球并从月球上空近6000千米处飞过,用了不到2天时间。
首个携航天员登上月球的“阿波罗11号”飞船发射后先进入环绕地球飞行的停泊轨道,然后再经过70多小时的地-月飞行后进入月球轨道,并且在发射后80小时11分进行环月飞行,102小时45分2名宇航员驾驶登月舱在月球表面着陆。
参考资料来源:百度百科-地月距离
人类是怎样登上月球的?
人类第一次有记录的“登月计划”则来自中国明朝的木匠万户。《火箭和喷气发动机》介绍说:“约当14世纪之末,有一位中国的官吏叫万户,他在一把座椅的背后,装上47枚当时能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边,两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭,其目的是想借火箭向上推进的力量,加上风筝上升的力量飞向前方,他的目标是月亮……”
关于明朝人万户的故事,我国古代的文献资料虽然记述不多,但当时的场景在600多年后的今天看来,仍是那样的惊心动魄、令人叹服。
据记载,万户是明朝初期人,原来是一个木匠。由于他喜欢钻研技巧,尤其是对技术发明方面特别痴迷,所以从军后改进过不少当时军队里的刀枪车船。
万户的本领是在明王朝同瓦剌的战事中被发现的。同样对兵器制造很有研究的明朝大将军班背认为,正是因为万户对武器的改良才使得战争取得根本胜利,所以奏请朝廷让万户到兵器局供职。当时中国的四大发明之火药、火箭已经在军事上初露锋芒,所以万户的前途本该是一片光明的。
但可惜的是,和万户相交甚好的班背将军性情耿直,从不趋炎附势。因得罪右中郎李广太等奸臣而被革职,并幽禁在拒马河上游的深山鬼谷中。
为了从深山里营救出好友班背将军,聪明的万户决定造一只“飞鸟”。但由于其他因素,将军被政敌杀害,救人的计划落空。失去了知己的万户这个时候厌恶了官场和人世间的生活,于是他开始谋划着逃离是非官场和人间,决定到月球上去生活。
在那个人类对自然界认识受到很大局限的特殊时代,木匠出身的万户甚至做出了一份很详尽的科学理论计算报告,他认为按照当时的火箭技术,再加之风筝原理的帮助,他一定能在一个时间段内飞到月亮上去。在这个理想主义者的思维世界里,月亮上是没有人心险恶的……
为了实现自己的意愿,同时也是为了实现将军班背的遗愿,万户开始潜心研究将军遗留下来的《火箭书》,并用自己的知识给予完善。他仔细阅读了班背的《火箭书》,造出了各种各样的火箭,然后画出飞鸟的图形,众匠人按图制造出了飞鸟……
万户,人类第一个“飞天”人
文献说,在一个月明如盘的夜晚,万户带着人来到一座高山上。他们将一只形同巨鸟的“飞鸟”放在山头上,“鸟头”正对着明月……万户拿起风筝坐在鸟背上的驾驶座位——椅子上。他自己先点燃鸟尾引线,一瞬间,火箭尾部喷火、“飞鸟”离开山头向前冲去。接着万户的两只脚下也喷出火焰,“飞鸟”随即又冲向半空。
后来,人们在远处的山脚下发现了万户的尸体和“飞鸟”的残骸……这个故事后来被记载为“万户飞天”。万户被认为是人类的航天鼻祖。
20世纪70年代的一次国际天文联合会上,月球上一座环形山被命名为“万户山”,以纪念这位“人类第一个试图利用火箭飞行的人”。
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