在阿波罗飞船上,携带有登月所需的所有条件,其中上升舱负责离开月球表面,并与指令舱对接后返回地球轨道,然后指令舱把宇航员带回地面。
土星五号
足够运载能力的火箭,是载人登月中最关键的一项技术,美国正是凭借土星五号,完成了载人登月的壮举;土星五号起飞重量3038.5吨,近地运载能力118吨,月球轨道运载能力45吨。
阿波罗11号的飞船,总质量大约为45吨,采用三段式结构,分别由登月舱、指令舱和服务舱组成,如下图:
服务舱
负责地月转移轨道的动力,储存有氢氧燃料电池模块、动力燃料、水循环系统、氧气供应等等;服务仓高6.7米,重量25吨。
指令舱
三位宇航员生活和工作的舱室,是整个飞船的控制中心,储存有两周的生活用品,以及返回地面时的救生设备,也是宇航员从地球轨道上,返回地面的唯一舱室;指令舱高3.2米,重6吨。
登月舱
登月时,指令舱和登月舱分离,两位宇航员乘坐登月舱在月球表面登陆,其中一名宇航员留驻指令舱;登月舱又由下降段和上升段组成,总重量14.7吨。
(1)下降段
指令舱和登月舱分离后,下降段主要负责着陆工作,从月球表面返回月球轨道时,下降段和上升段分离,下降段还起着发射架的作用,并永远留在月球上。
(2)上升段
登月时宇航员的舱室,具有独立的控制计算机、氧气供应、推进器、通讯系统以及独立电源,能保证两人大约40小时的氧气供应。
上升段和下降段分离后,推进器把上升段送回月球轨道,并和指令舱对接,宇航员把重要物品转移到指令舱,然后上升段遗弃在月球轨道。
月球表面重力只有地球的1/6,而且月球没有大气层,所以从月球表面返回月球轨道,要比地球表面到地球轨道容易得多。
上升段重量大约10吨,其中很大一部分,都是推进器燃料,足以把两名宇航员送回月球轨道。