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如果登月后回不来怎么办?我们能派出飞船救援吗?

 星辰大海种花家 2020-01-01

在航天任务执行之前,官方都会准备两份稿子,一份是成功的,另一份是失败的,但无论哪一份稿子都倾注了作者的心血,也就是说作者在准备失败稿子的时候假设任务真的失败了,是怀着无比沉痛的心情写完的!

《火星救援》中就讲述了一个这样的故事,马特·达蒙饰演的马克·沃特尼在紧急撤离的登船途中被火星风暴冲击失踪,任务小组在越来越强的风暴中只能起飞逃离以避免更大的损失,但侥幸的是马克·沃特尼虽然被金属物击中腹部形成穿透,但金属物穿透后留在体内保证了密封,马克·沃特尼得以大难不死,但却孤零零的被丢弃在火星上,开启将近一个火星年的自救生涯,故事由此展开!

当然不出意料,NASA宣布任务中一名组员失踪,其他成员正在返航途中!但一颗在环绕火星轨道工作的卫星在数月后发现了驻地周围不寻常的人类活动迹象,这让已经宣布马克·沃特尼死亡(火星上失踪就意味着已经死亡)的NASA非常尴尬,不过却不是因为乌龙,也没有马克·沃特尼生还的喜悦,而是如何救援?因为火星救援的成本远高于一次任务!这才是回答登月后回不来的关键......

阿波罗任务小组差点就回不来

据说第一次登月任务的阿波罗11号有过一次这样场景,阿姆斯特朗和奥尔德林在拥挤的登月飞船“鹰"内在准备起飞工作时,不小心碰坏了一个断路器开关,导致登月飞船无法起飞,而当时将这个状况报告给休斯顿控制中心时,地面控制人员不由得倒吸一口凉气!

料想不到的意外状况发生了,但事实上整个任务不可能被这一只短路开关给破坏,地面控制中心出主意让两位宇航员找个东西拨弄过去并顶着它,而两位宇航员则真找了一支圆珠笔搞定了这事!

假如没有合适的东西顶着呢?好吧,那只能拿螺丝刀拆下断路器,将两根线接一起保证联通,活人咋能给尿憋死,这不过就是个段子而已,你们信了吗?所以阿波罗11号在月面发生的只是一件不足为道的小事,只不过因为第一次登月而被无限放大了!简单的说也算是鸡汤文吧!

  • 真正的差点回不来的任务

各位知道肯定是阿波罗十三号,真可是货真价实的事故,绝对可以让NASA吹一辈子的危机处理任务,没有之一!

其实阿波罗十三号出师就不利,进入近地轨道时二级火箭的5号发动机提前熄火,所幸另外四台延长工作还是完成了任务,原因是纵向耦合震动导致二级火箭5号发动机压力降低,提前熄火,否则已经被振动撕裂的发动机继续工作的话更严重的结果是凌空爆炸!

但厄运并没有放过十三号机组,在距离地球32万千米时,服务舱的二号氧气罐发生了爆炸,公开的原因之一是氧气罐的加热电压从28V提高到了65V,但加热器热稳定开关并没有换耐压更高的开关,因此工作时候短路融化导致了严重后果!不过更详细的调查显示是多个问题综合导致了爆炸!但这并不是问题的关键,而是如何将任务组成员带回来!

返航任务异常艰难,在解决了燃料与氧气等难以想象的困难后,终于返回地球,这是NASA以及机组真正对突发事件的应对典范,甚至在航天史上都是极其难得的成功案例,所以说NASA可以吹一辈子绝非虚言!

假如真的回不来怎么办?

可以想象会尽一切现有的技术尽力救援,但如果真的尽力后仍然发现无法回来该怎么办?宇航员能自救吗?我们来假设一下阿波罗登月时发生上升级无法点火且无法修复的问题,看看宇航员能怎么办?

月球距离:38.4万千米

大气条件:0大气压

日照条件:半个月半天半个月晚上

温度条件:最热130摄氏度,最冷零下180度

这个条件下,宇航员暴露在外是绝对没有机会生还的,因为在极度真空的月球表面,宇航员暴露最多只能生存十几秒,超过就昏迷直至死亡!那么飞船条件如何呢?

阿波罗11号出发时间:1969年7月16日

阿波罗11号返回时间:1969年7月24日

合计约8天,按冗余度2-3倍计算,那么持续时间大约是20天左右,无论是氧气还是食品,极限时间大概是这个数,不过氧气可以用再生药板维持,但在20天极限期已经考虑在内,理论上20天问题并不大,但事实上很可能达不到这个时间!

  • 月面低温威胁

比如为避免低温和高温威胁,一般都是农历初六初七登陆月球比较多,大概就地球早上11点太阳左右,距离下山大概还有7-8天,一般月面任务三天后返回地球,刚好是地球午后太阳时分!

阿波罗登月农历时间

此时距离太阳下山还有6天,有太阳的时候其实还好办,因为太阳能电池可以供电,不过阿波罗登月时期太阳能电池效率比较差,不过我们不在意,假定它足够供电,那么问题是太阳下山后咋办?月面低温可不是闹着玩的,甚至连电子设备都保温避免被冻坏,那么即使氧气还可以供应20天,但成员组能熬过一个低温周期吗?

  • 20天周期内来得及发射救援飞船吗?

可以保证这个时间是来不及的,除非当年执行对接的双子星座,同时准备,先后发射,否则就要同时准备发射两枚土星五号,但这当时的条件下并没有同时准备!所以根本就来不及,即使在现代登月条件下,如果发生这样的事故一样也来不及,因为月面恶劣的条件留给我们的时间太少了,除非月面存在一个可以短期内提供庇护的基地,在临时登陆这种简陋条件下,是没有机会救援的!

所以如果发生月面事故无法当场就回来,最好的方式就是全部宇航员都当场死亡,无法救援,那么全部人员都会松一口气,尽管这是一个非常丧气的假设,但有一个实际案例:2003年2月1日的哥伦比亚航天飞机在得克萨斯与路易斯安纳上空再入大气层时,由于起飞时的保温材料撞击机翼导致绝热瓦破损,在不对称的气动条件下造成航天飞机翻滚解体,造成机毁人亡的惨剧!

很多专业人士都怀疑,NASA是知道会发生如此严重后果的,但出于成本并没有考虑发射飞船将他们接回,而是眼睁睁看着机组在大气层中化作一道耀眼的光芒!而部分损失将有保险公司承担,成本控制到了最低!当然这这是一个猜测,但相关人士的猜测也有一些道理!

所以各位都期待不要出事故,要不然大家都得直播看着宇航员在月球上窒息或者冻死!

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