為什麼 Space X的首位月球遊客不能登陸月球上行走?

截止目前為止,在人類歷史上,總共有12個人在月球上行走過,他們都是美國太空總署的男性太空人。還有另外十二個人,也都是美國太空總署的男性太空人,只是繞月飛行過而沒有登上過月球。而既然現在伊隆馬斯克已經承諾用Space X的大獵鷹火箭(Big Falcon Rocket,BFR)將日本億萬富翁前澤友作和其他六到八位藝術家送入月球的軌道上,那麼第二個數字可能很快就要增加了。(馬斯克此前曾承諾在2018年底前讓至少一位遊客繞月飛行。這一次,他卻說這趟旅行將在2023年成行。)

為什麼 Space X的首位月球遊客不能登陸月球上行走?

前澤友作將為這次愉快的旅程買單,而價格,即使是相對於他數億萬的財富來說,也會是一筆大數目。但無論他付出多少錢(關於這個數目還沒有任何消息),這筆錢都會為他和他的團隊買下罕見的月球景象,但這趟旅程將不會包括登陸或在月球表面進行短途行走。

這是因為,儘管將人類安全地發射到月球軌道已經很具有挑戰性,但其實設計一種可以讓人們安全度過航行和下降回到地球大氣層的過程的太空船;並且製造一個能夠飛到任何前澤友作想要去的地方足夠大的火箭,也是至關重要的。

畢竟登陸月球比繞月飛行要復雜得多。

為什麼SpaceX不能將其太空船降落在月球上?

如果你在20世紀60年代末和70年代早期看過電視上的阿波羅登陸(或者之後製作的電影之一),你就會發現載著太空人往返於月球軌道的船隻,也就是指揮艙,從未真正登陸月球。

相反,每次成功著陸都需要兩名太空人爬進一種叫做「月面模組」(LM)的輕型登月小艇,並將其航行至月球表面,而第三位太空人在月球上方的指揮艙等待。月球漫步後,太空人都會返回登月模組並將自己彈回太空,在那裡他們的同伴將接他們回到地球。

但這並不是原來的計劃。在阿波羅計劃的早期階段,美國國家航空暨太空總署工程師認真考慮過將整個指揮艙降落在月球上。但他們很快就意識到,即使按照阿波羅任務標準,一個能夠降落在月球上,再彈回太空,向地球推進並重新進入地球的指揮艙必須非常龐大,而這是不切實際的。

SpaceX的大獵鷹火箭在設計上比執行阿波羅任務的土星V火箭更強大,但並沒有強太多。該公司在2018年初發布了一個宣傳影片,模擬出了大獵鷹火箭太空船登陸月球的景象,但沒有發布任何能夠表明它確實克服了有關技術挑戰的技術訊息。

當然,NASA在20世紀60年代放棄了克服這些挑戰的想法。因此,有關用於月球行走的一次性超輕型著陸器的想法就應運而生了。

為什麼 Space X的首位月球遊客不能登陸月球上行走?

為什麼SpaceX不能建造自己的月球著陸器?

實際上,從理論上講,並沒有明顯的,壓倒性的理由說明SpaceX無法構建自己的月球著陸器。畢竟,該公司已經完成了大量棘手的地球著陸,而這些著陸是NASA在20世紀60年代做夢都想不到的。而馬斯克聲稱,無論做這件事是否明智,他的公司總有一天會讓人們登陸火星。

但實際情況是,如果歷史確實具有指導作用的話,設計和建造月球著陸器意味著用製造可以登上月球的火箭的成本中的很大一部分,去做了一個完全與之獨立的項目。

1963年至1973年間,相比於指揮艙的耗資37.3億美元,農神5號運載火箭的售價64.2億美元,NASA的月球艙計劃僅耗資22.4億美元,經通貨膨脹調整後,著陸器的成本在2018年約為170億美元。正如首席工程師湯瑪士·凱利在他2012年出版的關於這項工作的書中所描述的那樣,它的設計完全是一個為了使月球艙足夠輕量而無休止的減小規模的過程。

凱利寫道,著陸器的原本設計包括一個帶有寬大的玻璃觀察窗的坐式駕駛艙,因此太空人可以榮耀的觀看他們在月球表面的整個下降過程。1968年1月,當他們進行在阿波羅5號的第一次無人飛行測試時,由於月球艙規模的減小,艙內只有一個小的三角形窗戶和一個在原本座椅位置上的夾式轉輪裝置,讓太空人能夠保持站立。到NASA於1969年在阿波羅9號的低地球軌道上對月球艙進行載人測試時,太空人叫它「蜘蛛」,以表現其多腿酷似外星人的外觀。

這種著陸器原本的設計只能攜帶兩名太空人前往月球,但後來的模型確實成功實現了更大的貨物載荷。而SpaceX著陸器可能必須安全地把各位付了錢的乘客運送到月球表面,而且至少要比NASA的轉輪裝置和精簡的導航和對接系統更加舒適和安全。而這就是阻止SpaceX為乘客提供真正的月球遊覽的最大阻礙。

最終,還有人的問題

如果SpaceX的目標是探索月球,這至少在名義上是NASA在60年代和70年代的目標,那麼該公司可能比NASA會有更多的選擇。訓練有素的專業太空人可以在受到限制的情況下將自己送入月球軌道,而他們收到的限制就是這將需要船上的每個人透過一個很小的三角形窗口找到著陸路線,並為登陸,探索,發射和對接項目做出貢獻。

但無論SpaceX的乘客在旅行前接受多少培訓,他們在旅程中都不是太空飛行員,也不會是參與太空服或其他涉及登陸的技術程序的專家。這意味著,如果SpaceX試圖讓人們登上月球,那麼他們將基本上只是一種純粹的負擔,同時在旅途中佔用了本可以處理許多技術挑戰的專家太空人和自動化系統的空間,而不能提供任何其他有用價值。

這意味著理論上,SpaceX旅遊著陸器必須攜帶更多東西,也要盡可能更舒適和安全,而不能像那些NASA的減小了規模的太空船,只帶用於科學研究的專家和設備。與其這樣,遊客們還不如只是留在太空中,在那裡他們可以享受俯視月球的景象,在開創性探索方面也不會有多少工作可做。

本文授權轉載自網易科技

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kirby
1.  kirby (發表於 2018年9月25日 16:32)
這是因為,儘管將人類安全地發射到月球軌道已經很具有挑戰性,但其實設計一種可以讓人們安全度過航行和下降回到地球大氣層的過程的太空船;並且製造一個能夠飛到任何前澤友作想要去的地方足夠大的火箭,也是至關重要的。

這段怪怪的
建議改成

這是因為,儘管將人類安全地發射到月球軌道的技術已經相當成熟,但設計一種可以讓人們安全度過航行和下降回到地球大氣層的過程的太空船;並且製造一個能夠飛到任何前澤友作想要去的地方足夠大的火箭,是更具挑戰性的。

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很容易有翻譯不通順的地方
自己改一下稿會比較好
而不是完全照抄,直接簡體轉繁體而已
ehsieh
2.  ehsieh (發表於 2018年9月26日 06:55)
聰明人, 請您用1972年代的技術製作一個視頻:讓灰塵的飛行軌跡符合在1/6地球引力、無空氣阻力的條件.

https://www.popsci.com/blog-network/vintage-space/proof-we-landed-moon-dust

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