登月不燃燒之謎：月球無大氣層與地球返回3000℃高溫

按照計劃，嫦娥七號探測器即將會登陸到月球南極地區(qū)。可能有一些網(wǎng)友好奇，探測器在登陸月球的時候，不會出現(xiàn)劇烈燃燒的情況，為什么美國獵戶座飛船從月球軌道返回地球時，卻要經(jīng)受接近3000℃高溫的灼燒呢？

嫦娥七號探測器即將發(fā)射

嫦娥七號探測器的任務(wù)就是登陸月球南極地區(qū)去尋找水資源。可能有一些網(wǎng)友認(rèn)為和之前嫦娥五號、嫦娥六號探測器相比，嫦娥七號任務(wù)似乎沒有太多的亮點。因為這之前的嫦娥五號、嫦娥六號探測器都是去月球取樣返回地球的，其中嫦娥六號探測器是登陸月球背面去采集樣本。

嫦娥六號月背取樣返回地球的任務(wù)的順利完成，標(biāo)志著我國成為了世界上第一個實現(xiàn)月背取樣返回地球的國家。

雖然嫦娥七號探測器不需要從月球取樣返回地球，但是這一次任務(wù)也有很多獨創(chuàng)的技術(shù)值得我們?nèi)リP(guān)注的。

首先，嫦娥七號探測器的主要任務(wù)是去月球表面尋找水。之前雖然我們?nèi)祟惏l(fā)射了很多載人飛船、探測器去探月，但是之前都沒有直接找到水，嫦娥七號探測器的著陸點位于月球南緯85度以上的南極-艾特肯盆地，科學(xué)家認(rèn)為在這里的一些陰影區(qū)域可能存在水冰物質(zhì)。

如果嫦娥七號探測器成功在月球找到水，那我活將會成為全球第一個在月球找到水的國家。

為了順利完成這一次任務(wù)，嫦娥七號探測器的設(shè)計也是非常有特色的，探測器采用了“四器一星”的組合模式，不僅有軌道器、中繼星，還有著陸器、巡視器，以及一個飛躍器。其中，飛躍器應(yīng)該是設(shè)計中最大的一個亮點了。

有月球車可以在月球表面進(jìn)行巡視，而飛躍器則可以進(jìn)一步擴(kuò)大探測范圍，它可以進(jìn)入到那些永久陰影區(qū)域展開探測，在這些永久區(qū)域?qū)ふ宜镔|(zhì)。

如果我們真的能夠找到水冰物質(zhì)，這對于我們來說，不僅僅意味著我們成為世界上第一個在月球找到水的國家，還具有深遠(yuǎn)的意義，甚至可能會讓我們?nèi)祟愄皆隆⑻剿饔钪嬗匈|(zhì)的飛躍。

試想一下，如果月球沒有一丁點水，那這個星球的資源開發(fā)就面臨很大的困難。因為我們航天員想要長期在月球上生存、工作，那就需要消耗掉大量物資，包括飲用水、食物、氧氣等。

從理論上來說，這些物資都是可以從地球運輸?shù)皆虑虻模浅杀緯芨摺Ｏ衩绹@段時間實施的阿爾忒彌斯2號載人繞月飛行任務(wù)就花費了幾十億美元，這還只是飛掠月球就返回地球。

如果使用這樣的技術(shù)給月球補(bǔ)給水、食物這些物資，那探月的成本將會非常高。而成本飆升的情況下，就會導(dǎo)致我們航天員沒法長期在月球上工作。

在月球上找到水資源，那很多問題都會得到解決。我們可以在月球上直接開發(fā)這些水資源，這樣一來就不需要從地球運輸水去月球了，可以大幅度降低成本。而且，在月球上實現(xiàn)水“自由”的情況下，航天員也可以有更多的水使用，而不像在近地軌道的空間站那樣非常節(jié)約每一滴水。

有了水，很多問題都可以解決。像航天員在月球上生活、工作期間，時時刻刻都是需要呼吸氧氣的，電解水就可以得到氧氣和氫氣了。氧氣直接就能滿足航天員呼吸的需要，而氫氣則可以作為飛船、月球車、探測器的能量。

由于是登陸到月球表面，我們甚至有可能在月球上開發(fā)出一片田地來種植一些農(nóng)作物，而農(nóng)作物的灌溉也是需要水的。如果能夠?qū)崿F(xiàn)月球種植農(nóng)作物，那理論上我們也可以在月球上養(yǎng)殖一些家禽。

這樣的話，水不僅可以解決飲用水、呼吸所需的氧氣，甚至可能在很大程度上解決航天員的日常食物來源。

登月為什么不會燃燒

可能有一些網(wǎng)友好奇，不管是探測器，還是飛船，在登陸月球的過程中，探測器、飛船都是直接登陸月球，不會像飛船、衛(wèi)星、探測器重返地球那樣劇烈燃燒起來。這是為什么呢？

主要的原因就是月球沒有大氣層，地球有大氣層。

飛船、衛(wèi)星、探測器在環(huán)繞地球、月球飛行時，速度都是很快的，地球的第一宇宙速度要比月球的大很多，所以環(huán)繞地球飛行時，衛(wèi)星、飛船、探測器的速度也是要比環(huán)繞月球飛行時更快。

在登陸地球或者登陸月球時，這些航天器都需要進(jìn)行減速，但是減速的方式有所差異。當(dāng)?shù)顷懺虑驎r，航天器需要全程使用自身的發(fā)動機(jī)進(jìn)行減速，然后懸停選擇一個平坦的地方進(jìn)行著陸。

在登陸地球這些有大氣層的星球時，航天器在進(jìn)入大氣層后，就會受到空氣阻力，速度會越來越慢，這是第一個減速過程。隨著飛行高度不斷下降，空氣阻力越來越大，航天器速度越來越小了，接下來還會進(jìn)行傘降，也就是打開面積巨大的降落傘進(jìn)一步減速，最后航天器還可能需要進(jìn)行最后的緩沖著陸。

比如說像我們的神舟飛船返回艙在著陸瞬間，會使用反推發(fā)動機(jī)進(jìn)行緩沖著陸，而美國的“星際客機(jī)”飛船、我國的夢舟載人飛船使用氣囊緩沖著陸，美國的載人龍飛船、獵戶座飛船直接掉到大海進(jìn)行緩沖。

而在進(jìn)入大氣層的時候，由于速度實在是太快了，航天器前方的空氣被劇烈壓縮，溫度就會飆升到1000多℃，從月球返回地球的航天器外部溫度甚至接近3000℃高溫的灼燒。這就是為什么航天器從太空返回地球時會經(jīng)受高溫灼燒的原因，外部就像被熊熊大火包圍著，而在登陸月球時就不存在這樣的情況，因為月球沒有大氣層。