jackson asked in 科學天文與太空 · 1 decade ago

阿波羅任務中的指揮艙和登月艇要如何準確的在軌道上會合呢?

阿波羅任務中的指揮艙和登月艇要如何在"返回時"準確的在軌道上會合呢?

應該是高精密度的過程,那要如何做到呢??

請各位高手回答好嗎??謝謝囉!!!

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  • 1 decade ago
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    在登月成為主要目標後,阿波羅計劃的決策者們開始面臨如何才能儘可能安全、經濟、簡單地將太空人送上月球。曾有四個方案被考慮:

    直接起飛:此計劃提出由一個巨大的新星火箭攜帶一艘太空飛行器,直接飛往月球;火箭在月球降落,任務完成後再次起飛,飛回地球。

    地球軌道集合:此計劃需要兩艘只有土星5號一半大小的小型火箭將登月太空飛行器的不同部分送入地球軌道,集合併對接。整個太空飛行器降落在月球表面。由於當時在軌道中集合多艘太空飛行器的經驗較少,且地球軌道拼裝太空飛行器是否可行也是未知數,所以此計劃未被採納。

    月球表面集合:此計劃需要兩艘太空飛行器被發射:一艘自動太空飛行器攜帶推進系統,先期登月;載人太空飛行器晚些發射。推進系統在月球表面被移至載人太空飛行器上,然後返回地球。

    月球軌道集合: 這個方案由約翰C霍博爾特的團隊提出。這種方案是一艘較大的太空飛行器,稱為指令/服務艙,攜帶一艘裝載太空人的登月太空飛行器,稱為登月小艇。指令/服務攜帶從地球到月球並返回的燃料和生活必需品,以及進入地球大氣層所需要的隔熱板。進入月球軌道之後,登月小艇與指令/服務分離,並降落在月球表面;指令/服務留在月球軌道。3名太空人中的1名留在指令/服務中。登月完成之後,登月小艇重新起飛,與指令/服務在月球軌道集合,並返回地球。 與其他幾個方案不同,月球軌道集合只需要一艘很小的太空飛行器降落在月球表面,使返回時在月球上起飛太空飛行器的質量大大減小。通過將登月小艇的一部分留在月球上,月球起飛質量得以再次減小。

    登月小艇本身分為兩部分,包括降落部分和起飛部分,前者用於在登月時降落,後者在任務完成後起飛與指令/服務艙會合併返回地球。由於太空飛行器質量減輕,一次任務只需要一次單獨的火箭發射。當時的顧慮是次數較多的對接和分離所提出的技術難度。

    [編輯] 太空飛行器

    最終選擇了月球軌道集合意味著太空飛行器將包括三個主要部分:指令艙、服務艙以及登月小艇。

    [編輯] 指令/服務艙

    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

    阿波羅指令/服務艙

    指令艙(Command Module,CM)呈錐形,用於搭載太空人從地面一直到月球軌道,是唯一在任務完成時返回地球的部分。指令艙的設備包括反應控制推進器、對介面、導航系統以及阿波羅導航計算機。服務艙(Service Module,SM)中儲存了太空人需要的各種設備,例如服務推動系統、燃料、氧氣罐、機動噴口和通訊天線。在阿波羅15號任務中,太空飛行器進入月球軌道時的推進器也位於服務艙的末尾。指令艙與服務艙被稱為指令/服務艙(CSM)。服務艙還攜帶了科學儀器模塊。返回大氣層前,服務艙被丟棄。只有指令艙外層有隔熱板,能夠抵擋進入大氣層時的高溫。進入大氣層後,指令艙打開降落傘,逐漸減速並降落在海里等待救援。

    北美人航空(North American Aviation)競標成功,獲得了指令/服務艙的合同,由哈里森斯托姆斯(Harrison Storms)負責。北美人和航空太空局的關係一度緊張,特別是阿波羅1號的大火使三名太空人喪生後。大火是指令艙內的電線短路引起的,原因非常複雜,調查小組的結論是「指令艙的設計、製作工藝和質量控制都有問題[13][14]。」

    [編輯] 登月小艇

    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

    月球表面的登月小艇。

    主條目:阿波羅登月小艇

    登月小艇(Lunar Module,LM),又稱作月球旅行艙(Lunar Excursion Module,LEM),是真正登月時使用的部分。為了儘可能減輕重量,登月小艇沒有隔熱板,動力很小,只能在月球表面飛行。登月小艇能夠搭載兩名太空人,包括一個降落部分和一個起飛部分。後者在登月任務完成時使用前者作為發射平台,進入月球軌道後與指令/服務艙對接,準備返回地球。降落部分里還裝載了阿波羅科學實驗包,以及最後三次任務中的月球車。

    登月小艇的設計和建造被格魯門航空太空公司(Grumman Aircraft Engineering Corporation)獲得,負責人是湯姆凱利(Tom Kelly)。登月小艇也出現過許多問題;由於其測試的延遲,整個阿波羅計劃都險些沒能成功[15]。由於登月小艇進度緩慢,首次登月小艇的載人飛行也不得不推遲,使得阿波羅8號9號互換。阿波羅9號在地球軌道中首次使用了登月小艇,阿波羅10號將登月小艇帶到了月球軌道(但沒有登月),對整個太空飛行器的各個部分進行了詳細的測試。

  • 1 decade ago

    登月車可以折疊,存放於登月艇底端靠近樓梯的位置

    折疊後只佔約30立方尺(0.8立方公尺)

  • 那個時代電腦還未全面的自動化

    所以太空艙間的接合是靠手動的

    所以我想它們應該是設定一定的軌道高度

    然後到達目視範圍後再進行較精密的手動會合.

    艙內有一個校準銀幕,

    指揮艙內的太空人透過銀幕來把探針插入登月艙的接合孔中

    不好意思我知道並不是很多……

    (此外有人想過月球車放在登月艇的哪裡嗎?看過登月艇的構造我一直不懂那麼大ㄧ輛車要塞哪…..)

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