嫦娥六號成功完成了月球背面鑽探取樣工作,啟程返回地球。似乎故事到這兒就已經告一段落,可沒成想,嫦娥傳回來的一張「大腳丫子」照片再次引發熱烈討論,有許多朋友據此質疑阿波羅登月涉嫌造假。
嫦娥六號發回月球背面挖土照片
在嫦娥六號全景相機拍攝的影像中,我們明顯看到着陸器支撐腿把月球表面砸出了一個坑,嫦娥的「腳丫子」鑲嵌在坑裡,月壤和小石塊被翻起來形成一個小丘,隱約可見腳背面也落了些灰土。
嫦娥六號着陸腳踩了個坑
嫦娥着陸器的旁邊比較光潔,沒多少浮塵,可能是嫦娥在下降的時候,7500牛反推發動機噴出的氣流把表面的月壤都吹走了。
這一點我們從嫦娥五號發回的圖像也能得到印證:近兩噸重的着陸器組合體在下降的過程中,由於撞擊力度比較大,月面被砸出一個坑,支撐腿的圓墊斜插在衝擊坑裡。少量月壤石塊被鏟起後又落在了圓墊上面,這符合物理課上講的慣性原理。
嫦娥五號着陸腳特寫
月球是真空環境,它的表面沒有水,月壤乾燥鬆散,你的腳踩上去就會留下一個清晰的鞋印。
我們大家熟悉的「人類一大步」那張圖片,其實是阿波羅11號宇航員奧爾德林留下的,為了測試月球表面的「土壤力學」,他在登月艙旁邊幾米遠處踩了一腳,並且用哈蘇膠片相機拍了幾張照片。
「人類一大步」
與宇航員相比,美國阿波羅11號登月艙要重得多,它的發射質量達15.2噸,在月球表面着陸時(消耗燃料之後)的總質量超過7噸。如此龐大沉重的傢伙在月球上降落,它會踩出多大的坑呢?
答案是:沒有。
阿波羅11號登月艙「鷹」在月球表面着陸,如羽毛觸地,什麼坑都沒留下。
阿波羅11號着陸沒衝擊坑
我們再看它的另一隻腳,有摩擦痕迹,但也是沒衝擊坑。
阿波羅11號另一個着陸腿
阿波羅飛船像是被小心吊放在月球表面一樣,生怕破壞了什麼,是不是很奇怪?難道網上流傳的「阿波羅登月造假」,就這麼容易被證實了?
細心的你一定留意到了阿波羅着陸器腳底下的那根棍子,是不是因為這個特殊的設計,分擔了着陸腳的壓強,減輕了衝擊力呢?
阿波羅飛船的四條着陸腿底下裝了三根「棍子」,它不是天線,也並非為了分散壓強設計,它的名字叫「接觸探針」,你可以理解成三個開關。每根棍子長1.73米,任何一根探針接觸到月球表面時開關接通,駕駛艙里的燈會亮,宇航員大喊「contact light!(接觸燈亮)」,然後另一名宇航員關閉着陸器反推發動機。這三根棍子在着陸後會折斷,不會起到緩衝或其它作用。
阿波羅飛船底下有三根棍子
阿波羅11號降落時,奧爾德林喊了「contact light(接觸燈亮)」,但操作飛船的阿姆斯特朗沒聽見,他在三秒後才關機,這時候着陸器已經向下並且向前又走了幾米。
按照阿姆斯特朗後來的回憶:「實際上,我們的發動機一直運轉到着陸。這並不是我們故意為之。着陸非常平穩。很難分辨出發動機何時啟動。」
所以,阿波羅11號好像是被「輕輕地放在了月球上」。
與之相比,中國的4個月球着陸器都是在距離月面2-3米高度就關閉了發動機,嫦娥以自由落體的方式降落月球,能量被緩衝裝置吸收。這樣做的好處是發動機吹起的月塵少,對周圍環境影響小,激起的石塊不會因為距離太近,撞擊飛船底部造成設備損壞。實際上其它阿波羅飛船也都採用了同樣的方法。
嫦娥着陸器在月面着陸後的圖像
阿波羅飛船的緩衝設計能保證着陸器從7.3米(24英尺)高度自由落體,以5米/秒的速度撞擊月面而不損壞。但阿姆斯特朗不敢冒險,他的視線被發動機吹起的月塵遮擋,於是選擇一點一點往下降,直到腳墊接觸月面再關閉發動機。
這就是飛船被「輕輕放下」的原因。
讓我們覺得驚奇的問題似乎已經有了答案,但另一個問題隨之出現:阿波羅11號反推發動機能提供最大45040牛的推力,這是嫦娥六號的6倍。大約30米高度時,飛船發動機就已經吹起了月壤,在1分多鐘的時間裏,着陸器發動機持續剝離下方月表土壤,由於沒有空氣阻力,它們會被吹到很遠,「一直落到地平線上」,照理說著陸器下方應該被吹出個大坑,剩不下多少土了。
然而在阿波羅11號着陸後,兩名美國宇航員還是在「鷹」的腳邊踩出了許多鬆散腳印,這實在令人驚嘆。
阿波羅宇航員製造腳印
看樣子,阿波羅登月留下的謎團太多,只能由未來中國航天員去月球一一解開了。