时隔50年后,美国开启重返月球计划,月球上有什么在吸引美国?

8月29日,NASA发射的新一代登月火箭“太空发射系统”因发动机故障被迫推迟至9月2日发射。

真不知道是美国技术不行了,还是工作人员失误,难道当年的“阿波罗登月”计划真的由好莱坞导演的?

但无论如何,这次的发动机故障,为美国重返月球计划增加了更多的不确定性。

从1961年的“阿波罗登月计划”,到今天的阿尔忒弥斯计划”,美国为什么执意要登上月球呢?月球上究竟有什么东西在吸引着美国人?

阿波罗登月目的是为了赢得“太空竞赛”。

毕竟当时苏联是美国最大的竞争对手,无论是经济、军事、科技都不逊于美国。

在航天领域,苏联更是发射了第一颗人造地球卫星、第一次载人进入太空、第一次发射卫星进入月球轨道、第一次实现航天器月面登陆。

苏联大有超越美国之势,于是美国开展了庞大的“阿波罗登月计划”,以期待扳回一局。

于是美国动员了2万家企业,200多所大学,80多个科研机构,总人数超过30万人加入了这个庞大的计划。

从土星五号火箭、F-1发动机、J-2发动机,到阿波罗登月飞船,再到月球车等等,成百上千个难题被攻克。

这个庞大的计划总投资达到了240亿美元(相当于今天的2600亿美元),占到了当时GDP的2%。

1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗踏上月球那荒凉而沉寂的土地,成为第一个登上月球的人。

而阿姆斯特朗那句“这是一个人的一小步,却是人类的一大步。”也成为了经典语录,被引用在多个场合。

美国耗费了大量的人力、物力、财力,除了赢得太空竞赛外,还从月球上带回来一样东西——“382千克月壤”。

月壤


NASA公布了一项数据:美国阿波罗号飞船曾经六次成功登月,一共搬回地球382公斤的月球土壤和两千多件月球样品。

这些月球来的珍贵宝物大部分被保存在了休斯顿航天中心,NASA在这个地方早就建立了关于月球的研究室。

同时,美国还向145个国家赠送了月壤,其中就包括中国。

1978年,美国将1克月壤标本(黄豆粒大小)作为国礼赠送给中国。

美国人走后,我们决定弄清楚这1克月壤的成分,这个重任落在了探月工程首席科学家欧阳自远身上,因为月壤太过珍贵,欧阳教授只取了0.5克作为研究,剩下的0.5克放在了北京天文馆。

凭借对0.5克月壤的研究,欧阳自远发表了40篇相关文章,最终确定了月壤是由阿波罗17号采集的,并确认了采集地点,还确认了月壤所在的地区是否有阳光照射等等。

这些文章改变了人们对月球的看法,多年来,人们一直认为月球是荒凉的,对月球的情怀也仅停留在诗词、神话传说上,实际上月球并不荒凉,它有大量的资源。

氦-3

在登月之前,我们通过天文望远镜看到月球的表面,布满了陨石坑还有各种环形山,没有水、空气,更没有大海、森林,到处是一片荒凉。

科学家们通过研究分析,得出了一个关于月球的结论:月球荒凉而贫瘠,没有任何利用价值。

但实际上,随着人们对月球的深入了解,这个结论被推翻了,月球不但不荒凉,还充满了大量的丰富的资源,这些资源是地球所不拥有的。

月球上拥有大量的氦-3,这种物质在地球上只有几吨,而月球上至少有数百万吨。

氦-3是一种氦气同位素气体,无色,无味,且稳定。这种气体是全世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变燃料。

氦-3究竟有多高效呢?10吨氦-3就可以满足我国一年的能源需求,100吨氦-3就可以满足全世界一年的能源需求。

未来人类将会进入核聚变时代,对氦-3的需求无疑是非常巨大的,地球上的氦-3只有几吨,搞研究还可以,但是发电是远远不够的。

而月球上拥有上百万吨氦-3,足够满足人类1万年的能源需求。所以要想进入核聚变时代,登月是必须的。

除了氦-3外,登月还能够促进制造业、科技、甚至是经济快速的发展,这一点可以从“阿波罗登月”得出来。

阿波罗登月给美国带来了巨大变化

阿波罗登月计划成功后,产生了巨大的积极的变化。

它美国确定了航天科技的领先地位,让人们重新认识了月球、带来了制造业、科技的快速发展。

阿波罗登月计划带动了美国的火箭、雷达、遥控作业、材料应用、计算机、软件、生物医药等大批高科技产业。

这项工程的计算机、软件等应用到了民用领域,催动了技术转换,间接促进了英特尔、AMD、微软等公司的发展。

为了更好地对宇航员进行健康监测,阿波罗登月计划打造了监测室,后来这项技术被引进到医院里,成为了重症监护室。

我们日常购物所用的条形码,也是登月工程的杰作,它在当时为了标识不计其数的零部件。

为了保证宇航员能吃上蔬菜,阿波罗计划中率先使用了脱水蔬菜。后来这种蔬菜应用在食品制造商,例如我们的方便面中的蔬菜包。

在登月时,为了确保宇航员的生命安全,阿波罗计划打造了液冷服,它依靠微型泵输送冷水循环,后来这项技术广泛应用在了坦克、潜艇、飞机上,让士兵有了更好的工作条件。

液冷技术还应用在了医疗领域,一个男孩得了外皮鳞化症,这种病导致毛孔无法排汗,病人只能在空调房里生活。而液冷服的诞生,解放了这个小男孩,他可以到户外和朋友们一起玩耍。

蔡司甚至认为“阿波罗计划”让美国经济得到了快速发展。

蔡司的报告指出:“阿波罗”计划使美国经济增长了2%,物价下降了2%,创造80多万个就业岗位。美国1958年国民收入为4062亿美元,到了1970年增至9046亿美元,10间翻了一番,这是阿波罗计划刺激的结果。

实际上,美国在1990年开始了快速、高质量的10年经济增长,在计算机、软件、材料等方面大幅领跑,大都来自登月工程的技术优化和应用。

火箭故障,引起人们的质疑

尽管美国登月获得了重大成功,也对航航空航天、制造业、信息、生物技术等起到了重大作用。但,这仍然引起了人们的质疑。

人们认为50年前的“阿波罗登月计划”并非NASA主导,地点也不是月球,而是好莱坞在地球的影棚里主导的。

最大的质疑仍然是土星5号火箭。因为50年过去了,飞机、导弹、计算机、芯片、软件、生物等都得到了快速发展,唯独火箭出现了倒退。

“阿波罗登月计划”采用了重型火箭—土星5号执行登月任务。土星5号的运载能力远超现在的猎鹰重型火箭、长征5号。

土星5号高110.6米,直径10.1米,重3039吨,推力达到了惊人的3408吨近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨。

长征5号又叫胖五,是我国现役运载能力最强的火箭,推力为1073吨,近地轨道运力25吨、地球同步轨道运力14吨。

猎鹰重型火箭是猎鹰九号的强化版,它的近地轨道运载能力可达到63.8吨,但依然远小于土星5号的140吨。

为了打破这一质疑,美国宣布了重返月球计划,该计划采用了NASA有史以来最强大的运载火箭——太空发射系统(sls)。

它由2个固体火箭助推器和4个强大的发动机提供动力,核心级推力为880万磅,约合3992吨,比阿波罗登月计划的土星五号多15%的动力。

动力足够了,打破谣言了吧?但是,还没发射就出现了故障,先是遭遇雷击、然后是燃料泄漏、最后是发动机故障,总之一句话,我就是不上天。

这样的情况,不得不让人怀疑,50多年过去了火箭技术还没提升上来?

遭受质疑的还有此次登月不是载人而是载玩偶。

据NASA介绍,此次飞行是一次无人测试飞行,其搭载的猎户座太空舱内没有宇航员,只有人体模型和两个毛绒玩具(史努比狗和小羊肖恩)

人体模型采用了全尺寸的假人,身着橙色宇航员,配置加速度传感器、震动传感器等,假人名叫moonikin campos,以纪念“阿波罗13号”宇航员免于灾难。

同时人体模型还用来测量宇宙辐射,因为这是太空飞行最大的风险之一。

可能,美国太久(53年)没有执行登月任务了,火箭、飞船、宇航员都不熟悉了,需要慢慢磨合。

只要美国一天没有重返月球,质疑就一天不会消失。

写到最后

50多年前,美国阿波罗登月计划顺风顺水,如今美国重返月球计划一波三折,这不免引起人们的质疑。是图纸丢失了?还是好莱坞导演后继无人了?

实际上,与其抓着别人的缺点不放,不如把时间和精力投入到自身的事业当中,别人的失败不代表自己的成功。

美国的重返月球计划(阿尔忒弥斯计划)还将在9月2号继续,太空发射系统能否成功,我们拭目以待!


我是科技铭程,欢迎共同讨论!

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更新时间:2024-08-18

标签:美国   月球   阿波罗   计划   宇航员   土星   荒凉   轨道   发动机   火箭   年后

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