登月舱的一个支架
支架的燃料是着陆的时候反向加速 ， 让整个登月舱平安落地 。 当一切都稳定之后 ， 宇航员打开舱门出来活动 ， 这个时候本体和支架还牢牢连接在一起 。 等所有任务都完成之后 ， 宇航员回到舱内 ， 就需要离开月球回去了 。 这时 ， 本体和支架分离 ， 本体成为了一个小型火箭 ， 而支架就是它起飞的发射台 。
登月舱的结构
这样能保证登月舱的本体能像火箭发射一样垂直升空 ， 内部的燃料将发射速度提高到2.4千米/秒以上 ， 登月舱就能顺利发射升空 ， 进入月球上的轨道 。 而飞船的另一部分——指令舱 ， 正在月球的轨道上等它 。 与指令舱对接后 ， 接下来的事情就得交给服务舱了 。
登月舱离开指令舱的一瞬间
服务舱占据了登月飞船的一半 ， 里面是回地球所需的燃料以及宇航员们的一些物资 。 服务舱在月球的轨道上将速度提高到2.4千米/秒以上 ， 这样就能离开月球轨道 ， 返回地球 。 当进入地球的引力范围后 ， 飞船调整角度 ， 将返回舱抛回地球 。 之后的事情就是大家都知道的穿越大气层平安落地 。
阿波罗11号的返回舱
登月舱其实更像是搭的顺风车 ， 因为从地球上发射火箭开始 ， 它的能量就一直没有用 ， 直到登月的时候 ， 它才发挥作用 。 而登月舱的支架 ， 则被永远留在了月球上 ， 除非被陨石炸毁 ， 不然它将永存 。
这么看 ， 只要满足了逃逸速度 ， 就能从任何星球发射离开 ， 那为什么人类不用同样的办法让火星上的探测器回来呢？
阿波罗计划的发射架
为何不能在火星上返航？如果火星上的探测器想要回家 ， 就得先离开火星的怀抱 ， 也就是发射速度达到火星的逃逸速度 。
火星比地球小差不多一半 ， 它的逃逸速度约为5千米/秒 ， 这个速度同样比地球的第一宇宙速度小 ， 对于探测器本身来说难度不大 。 唯一的难题是火星离地球太远了！月球距离地球才大约38万公里 ， 发射升空的登月飞船速度大于11.2千米/秒 。
火星车与火星表面
我们可以看看人类第一次登月花费了多少时间 。 阿波罗11号是1969年7月16日发射的 ， 同月的24日就已经返回地球 ， 一共耗时8天的时间 。 而对于火星来说 ， 它最远距离地球有4亿公里 ， 最近的地方也有5500万公里 ， 好奇号火星探测器于2011年11月26日发射 ， 第二年的8月6日着陆火星 ， 前后花了9个多月的时间 。
好奇号火星车
就这还是还奇号做好了不回来的打算 ， 如果它想要回来 ， 起码还得加一倍的燃料 ， 整个发射火箭就会变成原来的两倍大 ， 目前人类还造不出这么巨大的火箭 。 所以 ， 想要从火星上回来 ， 光是达到逃逸速度是不够的 ， 还得有足够的燃料 。
想象一下如果要载人去火星 ， 光是吃喝就得带足18个月的量 ， 外加燃料等物资 ， 这飞船得重成什么样？因此目前去往火星的探测器全部都是有去无回的 。
人类幻想的登陆火星
如何离开太阳系？逃逸速度不仅适用于行星和卫星 ， 对于恒星也可以 。 如果人类想要离开太阳系 ， 那么就挣脱太阳的引力束缚 。 如果想要发射的飞行器离开太阳系 ， 须达到第三宇宙速度 ， 即16.7千米/秒 。
太阳系全家福
但是这个速度只是离开的基础 ， 整个太阳系的直径大约在2到4光年的范围 ， 想要离开太阳系 ， 探测器需要飞行很长的时间 。 更何况这过程中还有很多未知的危险 ， 比如说太阳风暴、流浪的小行星、彗星撞击等等 。 哦对了 ， 还有大家都感兴趣的外星人 ， 说不定那天我们的旅行者系列探测器 ， 就被哪个外星文明给收了 。
旅行者一号
所以 ， 想要离开太阳系 ， 发射速度达到逃逸标准只能说成功了第一步 ， 接下来漫长的旅途 ， 对于所携带的能量是一个严峻的考验 。 为了节省能量 ， 旅行者号两姐妹已经关闭了很多功能 ， 将电量用在刀刃上 ， 一心朝着太阳系的边界飞去 。 然而很不幸 ， 在2025年之后 ， 它们可能就会陆续失去联系 ， 成为流浪探测器 。
两位旅行者的位置
理论上讲 ， 宇宙中没有空气阻力 ， 当旅行者号探测器电量用完之后 ， 它会沿着当前的航线前行 ， 哪怕前面横着一枚天体 ， 它也很有可能一头撞上去 。 更悲催的是 ， 那个时候地球上的人们还不知道它们已经遭遇不测 ， 梦想着它能带着地球的铭牌 ， 前往下一个星系 。
我们就是宇宙的旅行者
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