<p class="ql-block"><b>一、為什么要五天</b></p><p class="ql-block">今天在電視上看嫦娥六號(hào)發(fā)射實(shí)況,解說(shuō)中說(shuō)到:長(zhǎng)征五號(hào)二級(jí)火箭第二次關(guān)機(jī)時(shí),速度接近第二宇宙速度(11.2公里/秒)。我們暫且假設(shè)是11公里/秒,地月相距約380000公里,算起來(lái)34545秒即可到達(dá)。這么說(shuō)只要10個(gè)小時(shí)就能飛完全程,可是為什么都說(shuō)需要5天呢?按照5天行程來(lái)算,只要每秒2公里的速度就可以了。這確是一個(gè)挺有意思的問(wèn)題。</p><p class="ql-block">這個(gè)問(wèn)題是不是可以這樣解釋:</p><p class="ql-block">1.地月轉(zhuǎn)移軌道是一個(gè)極其扁長(zhǎng)的橢圓軌道,其短軸只有一萬(wàn)多公里,而長(zhǎng)軸卻達(dá)38萬(wàn)公里。</p><p class="ql-block">2.長(zhǎng)征五號(hào)二級(jí)火箭第二次關(guān)機(jī)時(shí),正處于上述軌道的近地點(diǎn)。</p><p class="ql-block">3.嫦娥六號(hào)在這個(gè)軌道上并不是勻速運(yùn)動(dòng)的(如果是圓形軌道,那么基本上是勻速運(yùn)動(dòng)的),越是扁長(zhǎng)的橢圓軌道,運(yùn)動(dòng)的速度變化越大:近地點(diǎn)速度最大,遠(yuǎn)地點(diǎn)速度最小。</p><p class="ql-block">4.理論上遠(yuǎn)地點(diǎn)速度應(yīng)該歸零,然后就被地球引力再拉回來(lái),然后越跑越快,到近地點(diǎn)再次接近第二宇宙速度,再次掠過(guò)地球,周而復(fù)始。</p><p class="ql-block">5.因此嫦娥六號(hào)奔月的過(guò)程,是一個(gè)不斷減速的過(guò)程,它越跑越慢,所以需要跑5天之久。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-3)</p> <p class="ql-block"><b>二、火箭滑行后再點(diǎn)火</b></p><p class="ql-block"> 這次把嫦娥六號(hào)送入軌道的長(zhǎng)征五號(hào)火箭,是一個(gè)二級(jí)半架構(gòu),其二級(jí)火箭前后分別兩次點(diǎn)火,第一次關(guān)機(jī)到第二次點(diǎn)火,之間有很長(zhǎng)一段(大約10分鐘)滑行時(shí)間,這是為什么?</p><p class="ql-block"> 我們都知道,地月轉(zhuǎn)移軌道是一個(gè)扁長(zhǎng)的橢圓軌道,地球是這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),而月球靠近另一個(gè)焦點(diǎn)。但是地球和月球是相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的,以地球?yàn)橐粋€(gè)焦點(diǎn),畫一個(gè)扁長(zhǎng)的橢圓未必能把月球包絡(luò)在里面。要想把月球包絡(luò)進(jìn)來(lái),一定是有很多條件的,其中最主要的兩個(gè)是速度和近地點(diǎn)。其中速度是靠火箭工作推力和工作時(shí)長(zhǎng)來(lái)決定的,而近地點(diǎn)則是相對(duì)固定的(應(yīng)該是在月地連線的延長(zhǎng)線上)。所以那段滑行時(shí)間,是在等待一個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn),使得第二次關(guān)機(jī)時(shí)正好處于理想的地月轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-3)</p> <p class="ql-block"><b>三、火箭構(gòu)型</b></p><p class="ql-block"> 小時(shí)候看《十萬(wàn)個(gè)為什么》,知道''三級(jí)火箭''這個(gè)名目。每一級(jí)火箭里面,最主要的體積和重量都是來(lái)自于火箭燃料。為了使航天器達(dá)到要求的速度,就必須有足夠的燃料。然而燃料多,必然火箭也要大,所帶的燃料有很大一部分用來(lái)推舉那龐大的火箭了,這不是很浪費(fèi)嗎?所以就有了火箭分級(jí)這個(gè)辦法:一級(jí)火箭中的燃料燒完了,隨手把這級(jí)空了的火箭扔了,下一級(jí)火箭開始做功的時(shí)候就輕裝上陣了。</p><p class="ql-block"> 那么這次的長(zhǎng)征五號(hào)火箭的''兩級(jí)半''架構(gòu)又是怎么回事呢?就是在它的芯一級(jí)火箭上捆綁了四個(gè)助推器,這四個(gè)助推器相當(dāng)于半級(jí)。芯一級(jí)、芯二級(jí),再加上助推器就是兩級(jí)半了。</p><p class="ql-block"> 其實(shí)如果把四個(gè)助推器換成兩個(gè),也叫兩級(jí)半架構(gòu),如果不要芯二級(jí),則是一級(jí)半架構(gòu)了。一切都看任務(wù)的需要,這就是模塊化設(shè)計(jì)。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-4)</p> <p class="ql-block"><b>四、天上的街市</b></p><p class="ql-block">遠(yuǎn)遠(yuǎn)的街燈明了,</p><p class="ql-block">好像閃著無(wú)數(shù)的明星。</p><p class="ql-block">天上的明星現(xiàn)了,</p><p class="ql-block">好像點(diǎn)著無(wú)數(shù)的街燈。</p><p class="ql-block">我想那縹緲的空中,</p><p class="ql-block">定然有美麗的街市。</p><p class="ql-block">街市上陳列的一些物品,</p><p class="ql-block">定然是世上沒(méi)有的珍奇。</p><p class="ql-block">你看,</p><p class="ql-block">那淺淺的天河,</p><p class="ql-block">定然是不甚寬廣。</p><p class="ql-block">那隔河的牛郎織女,</p><p class="ql-block">定能夠騎著牛兒來(lái)往。</p><p class="ql-block">我想他們此刻,</p><p class="ql-block">定然在天街閑游。</p><p class="ql-block">不信,</p><p class="ql-block">請(qǐng)看那朵流星,</p><p class="ql-block">是他們提著燈籠在走。</p><p class="ql-block"> 上面是郭沫若先生的著名詩(shī)篇,記得還是初中語(yǔ)文課本上讀過(guò)的。現(xiàn)在我們國(guó)家的航天事業(yè)突飛猛進(jìn),前些天是神舟十七號(hào)、十八號(hào)在空間站現(xiàn)場(chǎng)交接班,如今又是嫦娥六號(hào)月背取樣。真的是趕集一樣,想去就去,想回就回。郭老先生半個(gè)多世紀(jì)前的奇思妙想,如今已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)!</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-4)</p> <p class="ql-block"><b>五、嫦娥六號(hào)</b></p><p class="ql-block">這是嫦娥六號(hào)的全貌:</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"> 從上至下依次是:</p><p class="ql-block">1.上升器。黑色部分后面(黑色部分是太陽(yáng)能板),用于從月球起飛,之后與軌道器會(huì)合。</p><p class="ql-block">2.著陸器。白色帶四條腿。上升器、著陸器一起著陸月面,執(zhí)行完任務(wù)后,上升器起飛,與軌道器會(huì)合,著陸器就留在月面了。</p><p class="ql-block">3.返回器。藏在黃色錐狀體中,是最終返回地面的那一部分。</p><p class="ql-block">4.軌道器。最下面的黃色部分,也是整個(gè)嫦娥六號(hào)的動(dòng)力部分,直到把返回器送回地球軌道,與返回器脫離后,它才算完成所有任務(wù)。</p><p class="ql-block"> 和停在旁邊的卡車比一比,就看出嫦娥六號(hào)的塊頭還真不算小。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">(寫于2024-5-5)</p><p class="ql-block"><b>六、鵲橋二號(hào)</b></p><p class="ql-block"> 在發(fā)射嫦娥六號(hào)之前,先發(fā)射了鵲橋二號(hào)。作為一顆中繼通訊衛(wèi)星,它被安置在地月拉格朗日點(diǎn)。在這里,它所有時(shí)間都可以同時(shí)與地球和月背的嫦娥六號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊,而且因?yàn)檫@里是地月相互引力的平衡點(diǎn),所以在這里維持特定軌道所需燃料最為節(jié)省。鵲橋二號(hào)到位后,已經(jīng)和原來(lái)在月球背面的嫦娥四號(hào)以及玉兔二號(hào)月球車建立了通訊聯(lián)系,甚至還和尚未發(fā)射的嫦娥六號(hào)也建立了通訊聯(lián)系。鵲橋二號(hào)的設(shè)計(jì)壽命是8年,它后面還要為嫦娥七號(hào)、八號(hào)服務(wù)。順帶提一下,地球上空也有我們的三顆中繼通訊衛(wèi)星,它們和鵲橋中繼通訊衛(wèi)星配合形成我國(guó)地月通訊網(wǎng)絡(luò)。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-6)</p> <p class="ql-block"><b>七、浮槎</b></p><p class="ql-block"> 晉代張華《博物志》記載:有人發(fā)現(xiàn)黃河入??诿磕甓紩?huì)有浮槎(木筏)來(lái)去,而且非常有規(guī)律。于是懷著好奇心,登上了浮槎乘槎而去。開始還能看見(jiàn)岸邊山勢(shì)依稀,后漸行漸遠(yuǎn),一派朦朧。十幾天后,海晏風(fēng)清,只見(jiàn)兩岸宮殿縹緲,織女穿梭,好一派天上仙境。期間還與牛郎對(duì)話,他問(wèn)這是何方?牛郎告訴他蜀地嚴(yán)君平知道。回來(lái)后,他遍訪四川,終見(jiàn)卦者嚴(yán)君平,對(duì)其訴說(shuō)此事。嚴(yán)君平掐指一算,說(shuō)某月某日有客星犯牛郎星。此人見(jiàn)日期正合,于是他堅(jiān)信自己乘槎到了天河。</p><p class="ql-block"> 中國(guó)有許多民間故事,比如嫦娥奔月,比如牛郎織女,這些都在民間廣為傳播。而海上浮槎能通天庭,雖沒(méi)能傳播得那么廣泛,卻也成了文人騷客津津樂(lè)道的典故,以至于詩(shī)圣杜甫都在詩(shī)中多次吟詠。</p><p class="ql-block"> 5月3日在大海邊發(fā)射的嫦娥六號(hào),經(jīng)過(guò)幾天的浮槎歷程,也快要到達(dá)月球了,預(yù)祝它順利進(jìn)入月球軌道。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-7)</p> <p class="ql-block"><b>八、月球捕獲</b></p><p class="ql-block"> 當(dāng)嫦娥六號(hào)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的時(shí)候,專家們告訴我們,它還需要飛行五天才能到達(dá)月球。我算了一下,到今天傍晚飛滿四天,之后就是第五天的時(shí)間范疇了。也就是說(shuō),那關(guān)鍵的一腳剎車,很快就要來(lái)臨了。</p><p class="ql-block"> 我雖然知道在我國(guó)的航天技術(shù)面前,這真的是小菜一碟,根本不存在問(wèn)題,但是我還是忍不住會(huì)想:這一腳剎車如果失敗了會(huì)是怎樣一個(gè)局面?</p><p class="ql-block"> 剎車有輕有重。剎輕了,速度減得不夠,不能被月球捕獲,飛船掠過(guò)月球繼續(xù)前行。但只會(huì)進(jìn)入一個(gè)比原來(lái)遠(yuǎn)地點(diǎn)更近一點(diǎn)的地球軌道,所以一定是可以飛回地球的。剎重了,速度減得太多,一頭栽向月面,這個(gè)后果就很嚴(yán)重了。所以一定是一點(diǎn)一點(diǎn)地剎車,就像我們?cè)诘孛嫔祥_車,凡是剎車最好是點(diǎn)剎。</p><p class="ql-block"> 當(dāng)然,我的這些想法純屬杞人憂天。所有的軌道都是設(shè)計(jì)好的,什么時(shí)候剎車,用多大力剎車,都是由計(jì)算機(jī)控制的,完全用不著耽心。</p><p class="ql-block"> 我相信,明天早上醒來(lái),一定有嫦娥六號(hào)成功進(jìn)入繞月軌道的好消息在等著我們。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-7)</p> <p class="ql-block"><b>九、阿波羅13</b></p><p class="ql-block"> 阿波羅登月發(fā)生在六十年代末、七十年代初期,那時(shí)我只有20歲左右。在那個(gè)年代,我們只能在《參考消息》上看到非常簡(jiǎn)略的只言片語(yǔ)。真正了解阿波羅13號(hào),是在八十年代中美關(guān)系解凍能看到詳細(xì)回憶文章之后的事了。</p><p class="ql-block"> 西方人普遍忌諱''13''這個(gè)數(shù)字,而偏偏就是在阿波羅13號(hào)時(shí)出現(xiàn)了大問(wèn)題!大概情況就是當(dāng)飛船在地月轉(zhuǎn)移軌道離地球32萬(wàn)公里時(shí),動(dòng)力倉(cāng)內(nèi)一個(gè)氧氣罐發(fā)生了爆炸。直接結(jié)果,一是后續(xù)氧氣嚴(yán)重不夠用了,二是動(dòng)力倉(cāng)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可能不能用了。經(jīng)過(guò)緊急評(píng)估,決定繞過(guò)月球,利用月球著陸倉(cāng)的小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料,重建返回軌道,直接回地球。此時(shí)的氧氣只夠使用兩天,而繞過(guò)月球返回地球需要四天。為了節(jié)約氧氣消耗,三個(gè)宇航員鉆進(jìn)設(shè)計(jì)只能容納兩人的月球著陸倉(cāng)。為了節(jié)約用電,他們更是呆在寒冷的環(huán)境里苦熬。因?yàn)楸〒p壞了空氣清潔裝置,飛船內(nèi)二氧化碳濃度飆升。地面科學(xué)家在地面?zhèn)浞輦}(cāng)內(nèi)找到了修理和替代方案,指揮航天員們?cè)讵M小空間摸索著拼裝出了替代設(shè)備,解決了這個(gè)致命的問(wèn)題。最后還利用月球著陸倉(cāng)剩余燃料縮短了返回地球的時(shí)間(由四天縮短到三天),讓三名宇航員安全返回。</p><p class="ql-block"> 人類在探索宇宙奧秘的征程上,等待著我們的,從來(lái)就不是一條坦途。</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-8)</p><p class="ql-block">注:本文剛寫完,就看見(jiàn)中央電視臺(tái)打出了字幕,通報(bào)嫦娥六號(hào)已經(jīng)完成近月制動(dòng),成功進(jìn)入繞月軌道。</p> <p class="ql-block"><b>十、廣寒宮</b></p><p class="ql-block"> ''明月幾時(shí)有,把酒問(wèn)青天。不知天上宮闕,今夕是何年。我欲乘風(fēng)歸去,又恐瓊樓玉宇,高處不勝寒。''</p><p class="ql-block"> 每當(dāng)吟起蘇軾的這首《水調(diào)歌頭》,我都會(huì)將目光聚在云端的那輪明月上:嫦娥奔月,玉兔搗藥,吳剛伐桂……一幕幕民間傳說(shuō)在腦海中相繼出現(xiàn)。</p><p class="ql-block"> 廣寒宮,這個(gè)在中華文化中被蒙上了神秘面紗的地方,在二十一世紀(jì)卻有望成為現(xiàn)實(shí)。嫦娥六號(hào)的奔月,開啟的是中國(guó)對(duì)月球新一輪的探索,目標(biāo)是在月球南極建立月球空間站。不管這個(gè)空間站是否會(huì)被命名為''廣寒宮'',它一旦建成,必將成為我們探索月球的大本營(yíng),甚至還會(huì)是進(jìn)一步探索火星的出發(fā)地。到那時(shí),這里必然是人來(lái)人往,誰(shuí)還會(huì)發(fā)''高處不勝寒''的感慨?</p><p class="ql-block"> 和蘇軾相隔一千多年后的二十世紀(jì),又有一位偉大詩(shī)人出現(xiàn)。在他的名篇《蝶戀花》中,寫下了在中國(guó)家喻戶曉的名句:''我失驕楊君失柳,楊柳輕揚(yáng)直上重霄九。問(wèn)訊吳剛何所有,吳剛捧出桂花酒。寂寞嫦娥舒廣袖,萬(wàn)里長(zhǎng)空且為忠魂舞''。我相信,類似這樣溫馨的場(chǎng)景,一定會(huì)于不久的將來(lái),出現(xiàn)在我們中國(guó)的月球空間站!</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-9)</p> <p class="ql-block"><b>十一、蔚藍(lán)星球</b></p><p class="ql-block"> 前兩天,嫦娥六號(hào)成功進(jìn)入繞月軌道,網(wǎng)絡(luò)上就出現(xiàn)了一張照片。照片近景是無(wú)比荒蕪的月球,而遠(yuǎn)景則是我們的蔚藍(lán)星球。強(qiáng)烈對(duì)比之下,心中涌起一種難以言表的情緒。</p><p class="ql-block"> 從古以來(lái),人們望著天空的明月,幻想著月亮上神話的世界,似乎那里有著世間無(wú)法比擬的天堂。</p><p class="ql-block"> 仰仗著現(xiàn)代科學(xué),我們終于明白了:月亮上什么都沒(méi)有,沒(méi)有宮殿,沒(méi)有河流,沒(méi)有空氣,沒(méi)有生命,甚至沒(méi)有一丁點(diǎn)的聲音。</p><p class="ql-block"> 和月球相比,我們賴以生存的地球卻是如此地美好。我們有山川河流,有鳥語(yǔ)花香,有藍(lán)天白云,還有春夏秋冬。我們有宇宙中獨(dú)一無(wú)二的家園,我們還有什么不滿足的呢?</p><p class="ql-block"> 人類面對(duì)如此凄涼的月球,卻還是一次一次地、不屈不撓地嘗試著去探索它,征服它,因?yàn)槲覀冃枰私庹麄€(gè)宇宙。</p><p class="ql-block"> 我們?cè)谄平膺@些宇宙之謎的同時(shí),我們是不是應(yīng)該更好地保護(hù)好我們的無(wú)價(jià)之寶——這個(gè)如伊甸園般的蔚藍(lán)星球?</p><p class="ql-block">(寫于2024-5-10)</p>