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宇航员绕月球走一周需要多长时间?

宇航员绕月球走一周需要多长时间?

抬头看月亮,月亮是多么的渺小。但是,如果你登上宇宙飞船,穿上宇航服,踏上史诗般的月球漫步,猜猜绕月球一周需要多长时间?

  答案取决于许多因素,包括您的步行速度,您每天旅行的距离以及为避免危险地形而可以采取的绕道。

  一般来说,绕月航行大约需要一年的时间。但事实上,在这个过程中有许多挑战需要克服。

  据美国宇航局称,到目前为止,月球表面已有12人,他们都是1969年至1972年间阿波罗任务的宇航员。发回地球的图像告诉我们,在月球的低重力环境中行走(或者更准确地说,向前跳跃)是非常困难的(而且很有趣),大约是地球引力的六分之一。

  但美国宇航局随后的研究表明,人类在月球上的旅行速度比阿波罗宇航员快。从理论上讲,绕月一周的步行时间可能比以前预期的要短。

  加快步伐

  据美国宇航局称,在阿波罗任务期间,宇航员以每小时2.2公里的速度随意跳跃并在月球表面行走。他们的速度很慢,主要是因为他们穿着非常笨重的加压宇航服。当时,人们在设计宇航服时并没有考虑运动的灵活性。但是,如果"月球漫步者"穿上较轻的宇航服,他们可能会发现四处走动更容易,因此速度更快。

  2014年,美国宇航局在《实验生物学杂志》(Journal of Experimental Biology)上发表了一项研究,测试了人类在模拟月球重力下行走和奔跑的速度。为此,该团队要求八名参与者(其中三名是宇航员)在DC-9飞机上的跑步机上行走和跑步。在此期间,飞机可以模拟月球的引力,因为它在地球上以特殊的抛物线轨迹运行,一次持续约20秒。

  实验表明,参与者在跑步前可以以每小时5公里的速度行走。这不仅是阿波罗宇航员步行速度的两倍多,而且更接近我们地球上平均最快的步行速度,即每小时7.2公里。

  参与者可以走得如此之快,因为他们可以自由地摆动手臂,就好像我们在地球上行走一样。这种摆动产生向下的力,这反过来又部分抵消了重力的损失。另一方面,阿波罗宇航员行动缓慢,因为他们穿着笨重的宇航服,没有办法摆动手臂。

宇航员绕月球走一周需要多长时间?

  在这个新的最大假设速度下,我们只需要91天就可以在月球上行走一周,总长度为10,921公里。相比之下,地球的赤道周长为40,074公里,连续行走地球一周(例如,不吃不喝不睡)大约需要334天。但是由于海洋,我们实际上不能绕着地球走。

  当然,没有人能连续91天走路。因此,绕月一周的实际时间将更长。

  规划您的路线

  在月球上徒步旅行也面临着各种挑战。"从逻辑上讲,我认为这是可能的,"欧洲航天局(European Space Agency)的科学顾问艾丹·考利(Aidan Cowley)说。但是,这项任务是如此奇怪,以至于没有人会真正尝试它。"

  月球徒步旅行的挑战之一是携带水,食物和氧气等用品。

  "我认为把这些东西包裹在你的背上可能是不现实的,因为它太重了,即使月球的引力只有地球的六分之一,"考利说。

所以,考利说,你需要一辆物流车。然后,物流车辆可以兼作庇护所。"许多航天机构正在考虑使用加压漫游车的可能性,这可以为宇航员的探索任务提供支持,有点类似于移动迷你基地,"他说。晚上,您可以留在物流车中,补充能量,等到天亮出来继续行走。"

  月球冒险家当然也需要一套太空服,它将被设计成最大的移动灵活性。Cauley解释说,目前的宇航服仍然不是设计得太运动,但有一些机制可以设计出适合的宇航服,允许穿着者的手臂自由摆动,这样他们就可以在月球上正常行走。

  然后,月球上坑坑洼洼的地形意味着找到合适的路线可能很麻烦,特别是因为一些陨石坑可能有几英里深。"当你遇到一个陨石坑时,你最好绕道而行,这太危险了,"考利说。

  照明和温度也是规划路线时要考虑的因素。"在月球赤道附近,白天,温度约为100摄氏度,"考利说。到了晚上,气温骤降至零下180摄氏度。"

  月光意味着在某些日子里,白天和整夜的阳光可能很少,至少有一半的旅程只能在黑暗中进行。专门设计的宇航服可以在这种极端温度下保护您,物流车也是如此。然而,温度也可能改变月球光滑的状态,月球光滑是一种薄薄的灰色土壤,覆盖着月球坚实的基岩表面。"浮桥状态的变化也会影响你行走的速度,"考利先生说。

宇航员绕月球走一周需要多长时间?

在这张1972年的照片中,阿波罗17号登月舱飞行员哈里森·施密特(Harrison Schmidt)用可调节的采样勺探索月球。

  但也许更危险的是辐射。与我们的地球不同,月球上没有磁场来阻挡辐射。"如果没有任何重大的太阳活动,那就好了,"考利说。但是,如果发生太阳耀斑或日冕物质抛射,您会暴露在高水平的辐射中,这可能会对您的健康构成严重威胁。(根据美国宇航局的说法,太阳耀斑和日冕物质抛射释放出大量的能量粒子和磁性粒子,但释放的粒子类型,事件的持续时间以及辐射在太空中传播的方式各不相同。)

  由于您的肌肉和心血管系统需要在低重力环境中进行锻炼,因此这些任务对耐力训练的要求也很高。"你可能需要派一名具有超级马拉松健身能力的宇航员来完成这项工作,"考利说。"

  最后,考利说,一个人每天可以走三到四个小时。因此,如果一个人每天以5公里/小时的速度行走四个小时,假设他的路径没有受到陨石坑的干扰,并且他已经解决了温度变化和辐射的挑战,那么他仍然需要每周大约547天才能绕月航行,将近一年半。

  然而,考利说,至少在1930年代末或1940年代初,人类将没有技术或设备来完成这一壮举。但也许一些异想天开的亿万富翁会想尝试一下,并把它付诸实践。"(于林)

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