单纯讨论一下某up对地月转移的见解
视频https://www.bilibili.com/video/BV17r4y1t75W

某位up借三个视频,对阿波罗登月的真实性做了解释。那么我就来分析一下,为什么中国嫦娥飞船,要花112小时,美国则只花71小时,而这并不是由于美国没有登月,而是多种因素使然。当然,阿波罗登月的真实性还有很多佐证,我只是对这组数据进行分析。
免责声明
1、本人水平低下,且所用模型均作了巨大简化,不要试图带入精确的现实情况中,也不作为星际旅途的参考,如有人用此数据试图飞去月球,后果自负(doge)
2、本人完全不知道中国和美国是怎么算出的轨道,文章只是进行分析
一、地月转移轨道
视频中提到,阿波罗飞得太快了,而去月球的速度是一定的,由此产生了一些问题,那么我们先来计算一下,去月球要多久?当然,现实中使用的是数值积分的方法,而我是笔算的,所以不准。首先,由开普勒第三定律,易得T转移=(1/2)^(3/2)T月,带入T月=27d,得T转移=9.546d,实际转移时间T=1/2*T转移=4.773d
这不是远大于73小时吗?
不急,想必大家都知道“远点驻留效应”,也就是说,这里的4.773天,有不少都花在远点,即与月球交会的点附近了(如果不了解,可以自行计算远点,近点的速度,再来比较,可以发现近点速度比远点大得多),可是,在靠近月球的时候,会被月球吸引过去,速度反而增大。我们引入希尔球的概念

计算得到月球希尔球的半径为6.06*10^7米,现在开始建立模型:假设地月转移是椭圆的一部分加上一段匀速运动(?)。这里第二段为什么直接当匀速运动?因为这样也只有5小时,就算有加速也会是总的计算结果偏大,实际转移时间更少。


这样计算得74.88小时,而像我刚才讲的,实际的时间比这个小,阿波罗73小时,是完全正常的。这同时说明,嫦娥比阿波罗多了38小时左右,这是怎么回事?
二、轨道倾角

我们看到,嫦娥在转移前,还有三条绕地球的轨道!这叫做调相轨道。要说为什么有这条轨道。就要从发射场讲起。
西昌卫星发射中心的纬度,在28度左右,众所周知月球的轨道倾角为5度。西昌发射的火箭,最小倾角就是28度,所以入轨后要调整到月球的5度倾角,这个调相当然应该在速度小的时候完成(速度的改变量正比于速度),也就是说要在离地球远的地方调相,这就是为什么要设计调相轨道。
从另一方面说,由于奥伯特效应,速度大的时候,加速效率高,多次在近点加速,显然能够使得推力被高效利用。
美国为什么不用调相轨道?
肯尼迪航天中心的纬度也有28度,但实际上,阿波罗是要落到地上的,几度倾角根本无所谓(月球探测器的倾角才需要),而不调相不代表飞不到月球,只是飞到的时候会带倾角,而且飞行过程中累积的误差会放大而已。
从另一方面讲,考虑到人一天需要多达2升的水以及大量食物,延长飞行时间来调相并不是经济的选择。
从另一方面讲,如果仅考虑速度和效率,最好的飞行方法应该是直线升天法,即火箭不入轨直接转移,这能充分利用奥伯特效应,但在工程上无法实现(上面级推重比太小,隔热材料无法承受这样的发热)。
所以说,阿波罗73小时转移,完全合理,我国嫦娥112小时转移,也没有问题,两者的差异,绝非由于登月是假的,亦或是美国科技先进,而是迥然不同的任务要求和经济性使然。况且大量其它证据也表明,美国确实登过月,比如多个月球探测器,包括我国的嫦娥探测器,就拍到过阿波罗登月的基地照片。在如此多的佐证下,仍然抓着一个普通人根本算不了(转移轨道是三体问题,是无法解的)的速度说事,显然并不明智。