月球沒有大氣，探月器如何點(diǎn)火，又如何升空？

火箭點(diǎn)火升空，攜帶探月器前往月球，而登月艙在月球執(zhí)行完任務(wù)后，又會(huì)再次點(diǎn)火升空返回地球，等一等，月球和地球不同，月球是一個(gè)近乎于真空的環(huán)境，其大氣壓力約為10的-10次方帕斯卡，在這樣的環(huán)境下探月器如何點(diǎn)火，又如何升空呢？

所謂的點(diǎn)火，實(shí)際上就是讓可燃物燃燒起來，而在地球上點(diǎn)火是一件理所當(dāng)然的事情，因?yàn)榈厍虼髿庵醒鯕獾暮考s為21%，所以一般情況下，我們?cè)邳c(diǎn)火之前是不會(huì)考慮氧氣問題的，這也使我們忘記了氧氣在燃燒過程中的重要地位。事實(shí)上我們可以簡(jiǎn)單將燃燒理解為可燃物與氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)，在燃燒的過程中，可燃物與氧化劑是缺一不可的。在地球上，氧氣就是天然的氧化劑，所以在點(diǎn)火之前，我們通常只需要準(zhǔn)備好可燃物，然后為其提供一定的熱量，它就可以熊熊燃燒起來。

不過即使在地球上，只依靠空氣中的氧氣來充當(dāng)氧化劑，也并不能夠滿足所有情況下的需求。

因?yàn)榈厍蚩諝庵械难鯕夂績(jī)H為21%，所以這就限制了燃燒所能夠達(dá)到的溫度。如果我們想要獲得高溫燃燒，比如300攝氏度以上的燃燒，那么就必須要額外添加氧化劑了。

舉個(gè)例子，比如我們?cè)诳諝庵性O(shè)法點(diǎn)燃乙炔，那么會(huì)由于燃燒不充分，而達(dá)不到過高的溫度，但如果我們將氧氣和乙炔混在一起，那么則能夠產(chǎn)生300度以上的高溫，乙炔焊接就是這一原理。由于乙炔焊接不需要空氣中的氧氣，所以即使是在真空環(huán)境之下，也是可以使用的。既然可以在真空環(huán)境下進(jìn)行焊接，那么在真空環(huán)境下自然也就可以為探月器點(diǎn)火。

無論是從地球升空的火箭，還是從月球升空的登月艙，都是要攜帶氧化劑的。

說到火箭的氧化劑，早期火箭所使用的氧化劑是液氧以及過氧化氫，所以這種火箭又被稱之為液體火箭，現(xiàn)在基本上已經(jīng)不用了?，F(xiàn)在的火箭之中攜帶的是固體的藥柱，火箭藥柱實(shí)際上就是一種固體燃料，這種固體燃料攜帶方便，而且可以根據(jù)火箭的需求設(shè)計(jì)成不同的幾何形狀，常見的藥柱形狀有柱形和球形。

有了火箭藥柱，就不需要再借助于空氣中的氧氣了，只需要配備一個(gè)點(diǎn)火裝置，就可以順利完成點(diǎn)火的過程，因此即使是在近乎于真空的月球之上，登月艙的上升段也能夠輕松完成點(diǎn)火。既然點(diǎn)火不是問題，那么就剩下升空了，月球上沒有大氣，那么登月艙的上升段是如何產(chǎn)生推力的呢？

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣式飛機(jī)所使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)是非常類似的。在地球上我們看到噴氣式飛機(jī)呼嘯而過，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)誤會(huì)，那就是飛機(jī)是靠向后推動(dòng)氣體來使自身向前飛行的，實(shí)則不然。

無論是火箭也好、飛機(jī)也罷，它們之所以能夠前進(jìn)，依靠的是反作用力。只要我們向一個(gè)方向施加了一個(gè)作用力，那么就一定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與作用力方向相反、大小相等的反作用力。這是牛頓第三定律所告訴我們的。噴氣式飛機(jī)向后噴射物質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向后的作用力，與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向前的反作用力推動(dòng)飛機(jī)前行，唯一與火箭不同的是，由于大氣的存在，飛機(jī)向后噴射的物質(zhì)會(huì)推動(dòng)氣體，而被推動(dòng)的氣體也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)飛機(jī)前行的反作用力。月球上雖然沒有大氣，登月艙點(diǎn)火之后向下噴射的物質(zhì)不會(huì)作用于空氣，但這并不影響其所噴射物質(zhì)所產(chǎn)生的反作用力的出現(xiàn)。

登月艙點(diǎn)火之后，可燃物與氧化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)向后噴射而出，產(chǎn)生了一個(gè)向下的作用力，與此同時(shí)一個(gè)力量相等的反作用力產(chǎn)生了，推動(dòng)登月艙完成升空。

雖然月球上沒有空氣，但升空反而更加容易，因?yàn)闆]有了空氣，也就沒有了阻力，且月球的引力要比地球小得多，只有地球引力的六分之一左右，所以登月艙根本不需要火箭發(fā)射塔，只需要將登月艙的下降段作為發(fā)射架，上升段就可以順利點(diǎn)火升空了。升空以后的登月艙會(huì)非常輕松地進(jìn)入環(huán)月軌道，并與等候在那里的服務(wù)艙以及指令艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接，之后服務(wù)艙點(diǎn)火，同樣是在近乎于真空的宇宙中利用所產(chǎn)生的反作用力回到地球軌道。

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