阿波罗计划 · APOLLO PROGRAM
Moon Journey
登月之旅 —— 从蓝色弹珠到灰色尘埃
1969 年 7 月 16 日 13:32 UTC,土星五号从肯尼迪航天中心 39A 发射台升空。 八天之后,三个人带着 21.5 公斤月岩回到地球。 向下滚动,重走这段 384,400 公里的路。
- 384,400km · 地月平均距离
- 8d 03h 18m任务总时长
- 3名乘员 / 2 人登月
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第 02 章 · 出发
离开地球
Enter the Void
发射后 2 小时 44 分,土星五号的第三级再次点火 5 分 48 秒—— 这就是 月球轨道切入(TLI)。 推力把飞船从近地轨道推到约 10.8 km/s,此后 3 天,飞船靠惯性滑向月球。
这段路没有刹车踏板:任何一次中途修正(MCC)都必须在几厘米每秒的精度内完成。 阿波罗 11 号做了 4 次。
- 地月平均距离
- 384,400 km
- 阿波罗 11 号飞行时间
- 75 h 49 m
- TLI 后速度
- 10.8 km/s
- 土星五号全长
- 110.6 m
- 起飞质量
- 2,970 t
- 起飞推力
- 34,000 kN
- 地月转移运力
- 48.6 t
土星五号 · SATURN V
至今仍是人类投入实用、且从未失败的运载火箭里最大的一枚。13 次发射,全部成功。
地月转移轨道 · TRANS-LUNAR TRAJECTORY
右侧的飞船正沿轨迹滑行 —— 滚动即推进时间。
第 03 章 · 着陆
危险的
12 分钟
动力下降(Powered Descent)从 15.2 公里高度开始,到触月为止只有约 12 分钟。 在这 12 分钟里,登月舱要烧掉大部分推进剂、把 1,697 m/s 的垂直速度降到 1 m/s 以下, 而计算机的存储空间还不到今天一部手机的百万分之一。
阿波罗 11 号的最后阶段并不完美:着陆雷达被 1202 警报打断、预定着陆点被巨石场覆盖, 阿姆斯特朗手动接管、飞越巨石区,燃料余量一度只剩约 20 秒。
“休斯顿,这里是静海基地。鹰已着陆。”
— 尼尔·阿姆斯特朗 · 1969-07-20 20:17 UTC
第 04 章 · 月相
为什么
月亮会变?
月亮本身不发光。它只是被太阳照亮的一个球—— 而我们看到的形状,取决于太阳、地球、月球三者的夹角。
点击右侧的 8 个月相,看光照如何改变月亮的脸; 也可以拖动 3D 场景自由旋转观察。
为什么我们总是看到月球的同一面?
因为潮汐锁定:月球的自转周期和它绕地球的公转周期几乎完全相同(27.3 天), 同步的结果是它永远只有一个半球朝着地球。再加上一点“天平动”, 我们总共能看到月球表面的约 59%。
朔望月 vs 恒星月
月相周期(朔望月)是 29.53 天,而月球真正绕地球转一圈(恒星月)只要 27.32 天。差出来的两天多,是因为地球自己也绕着太阳跑, 月球要多追一段才能回到同一个“日地月”位置。
新月
农历初一 · 日地月夹角 0°
月亮位于太阳和地球之间,被照亮的一面完全背对我们,所以夜空里看不到它。
第 05 章 · 尾声
“这是个人的一小步,
— 尼尔·阿姆斯特朗 · 阿波罗 11 号 · 1969-07-21
却是人类的一大步。”
席义航 · 保定中学
数据来源:NASA Apollo 11 Mission Report / NSSDC。
本站为教学演示,轨迹与时间轴为示意比例。