【探索】嫦娥五号即将凯旋阿波罗计划真假之谜还要继续?

日前,嫦娥五号月面上升器已与环绕近月轨道的返回器+环绕器组合体成功对接,并将采集到的2kg月球土壤成功转移给了返回器。接下来,返回器将携带样本返回地球,为本次探月工程画上一个圆满的句号。

(图片来源:中青报)

在嫦娥五号备受世界瞩目的同时,大量科技领域的自媒体公知将老美50年前的阿波罗登月计划真假之谜进行了“挖坟”,意图通过两者之间的对比来说明阿波罗计划的真实性。所以本文也希望借此机会对此事进行一番解读。

阿波罗计划的真假之谜来源于50年前的一群未知的阴谋论者的鼓动,这群阴谋论者认为阿波罗计划从未真正成功实施,所谓的阿姆斯特朗登上月球也并非事实,而是在摄影棚中制作的假象。

其实自阿波罗计划刚开始实施,NASA发布阿波罗8号环绕月球的消息后,相关的阴谋论就已经在全球开始散播了,后来愈演愈烈,直到阿波罗11号登月消息放出的时候,这些阴谋已经引起来全球范围内的舆论热潮。甚至有人专门出书来证明阴谋论是存在的(如:Andrew Chaikin的著作《站在月球上的人(A Man on the Moon)》)。

再到后来,随着苏联解体和美苏冷战的缓和,关于阿波罗计划真假的全球性辩论才渐渐被推下了全球舆论的金字塔,但有关本次事件的争论却形成了科学界一个里程碑式的论题——阿波罗登月计划阴谋论。直到如今仍有人会去研究这个话题,可见此话题对世界全局的影响力之广之深。

那阿波罗计划阴谋论到底是不是成立的呢?我认为我们可以用一个比较有逻辑的方式去判断。

首先,我们现在有一个毋庸置疑的常量——嫦娥五号月面着陆和上升器成功上升并转移月壤样本是一个真实的事件(从嫦娥一号到嫦娥五号,每一次发射都是全程直播的)。

在有了这个真实的事件的以后,我们就有了一个可以参考的模式。然后我们就可以用阿波罗登月计划与这个真实的事件进行对比。如果对比后的误差很小,那可以认为阿波罗计划是真实的;反之则可以认为阿波罗计划阴谋论是存在的。

由于无论嫦娥五号还是阿波罗计划,其整个实行流程都是极度复杂的,不可能面面俱到的对比每一个细节。因此我们可以选择几个对登月来说,技术上比较关键和直观的点进行对比(其中选择阿波罗11号,人类第一次登月那次发射任务作为对比对象)。

关键点一:一次登月的地球时间周期及飞船参数

根据数据可以看出从地球发射到月面着陆嫦娥五号耗时大约7天,阿波罗11号耗时大约4天;在月球轨道上的停留时间阿波罗11号要比嫦娥五号长27小时;在月球表面的停留时间嫦娥五号比阿波罗号长26.5小时左右;整体登月主体设备的质量阿波罗11号时嫦娥五号的5倍有余。

下面是运载嫦娥五号的长征五号火箭与运载阿波罗11号的土星五号火箭尺寸对比。

对比后发现,当载物变成了载人以后,飞船的整体质量成倍增加,环绕到降落所需的准备时间更长,同时在月面的作业时间变得更短。这从理解上是行得通的。因为载人需要增加更多的维生设备来保障宇航员在超过7天的航行中的基本生存和救生,同时在月球表面人工作业时间不能太长,否则难以保证宇航员在高辐射、大温差、有限供氧环境下的人身安全。

关键点二:月球的表面环境

先看两组组描述月表状态的图片。

嫦娥5号着陆器拍摄的月球表面图片。

阿波罗11号着陆器拍摄的月球表面

可以看出嫦娥五号的两张图和阿波罗11号的第一张图中,月球土壤的特征都是类似“完整平滑”雪地的感觉,而实际上,那都是由尘土堆积起的一层尘土壳。之所以会看起来很平整,是因为月表没有空气流动,沉积在月球表面的尘土层甚至10万年都不会产生变化。

而阿波罗11号的两张图中的第二张,能从侧视角看出背景、远景和月球车没有驶入的位置,尘土覆盖情况都差不多。

然后看嫦娥五号和阿波罗11号飞行员在月表独立展开的国旗姿态。

可以看出两个国旗都是在背后或上边缘位置增加了横向的支撑杆,以保证国旗能够完全展开。

最后看两张月面上的宇宙背景(其中第二张是玉兔号月球车的“自拍”,并非本次嫦娥五号登月的拍照)。

可以看到真空环境中的宇宙背景是黑色的,恒星(太阳)的光照十分强烈,在向光面和背光面形成了十分鲜明的对比,相应的设备在地面留下的影子看起来就十分清晰。

通过上面三个不同角度的月球环境对比不难发现阿波罗11号登月的现场与嫦娥五号相似度是很高的。

关键点三:月球上的人类痕迹

这是一个最关键的点。因为结合上文,如果阿波罗11号确实登月成功,那留在月球表面的人类脚印将会保留10万年之久。之后的月球探测器如果在相同的着陆点着陆,就会看到曾经的痕迹。

但这一点早在嫦娥一号项目发射成功的时候就被中国科学院空间科学与应用研究中心研究员潘厚任辟谣了。因为虽然月球相对地球来说比较小,但对于人类发射到其上的探测器来说还是相当巨大的。人类每次发射到月球的探测器都在不同的落点降落(毕竟发射一次耗资巨大,如果落点是已经到过的地方,无疑是一种浪费)。

上图可见几乎所有的降落点都是想去甚远的。

因此,就目前来说,还没有任何探测器在月球表面发现阿波罗11号曾经留下的痕迹。如果以后有,真相总有大白的那天。

不过我前文也提到了,本文是为了解读“阿波罗计划真假之谜”这件事本身,而不是说明阿波罗计划到底是真是假,所以上文通过真假二叉树的形式进行的对比只是为了建立一个相对科学的判定模型。

所以现在我要提出我的灵魂问题:“我们(国人)”研究阿波罗计划的真实性真的有必要吗?

举个简单的例子:你和自己的亲兄弟(或姐妹)都同时在家。然后你亲眼看见TA去了洗手间,又亲眼看见TA解决完后从洗手间出来了。TA还是一如既往的和你交流,也没有任何值得注意的异常,但是,你确定TA一定是之前进入洗手间的那个TA吗?

这是一个类似“薛定谔的猫”的例子。当对方没有被你观察到的时候,你无法确定TA就一定还是TA。所以在生活还是正常模式的情况下,研究TA是不是真的TA就没有任何意义了。

反观阿波罗计划,又何尝不是上面例子中的那个TA呢?

但是无论阿波罗计划是真是假,我们至少应从嫦娥五号身上挖掘出阿波罗计划在两个方面的高价值贡献:旗帜性、思想性。

旗帜性

阿波罗计划是人类历史上至今位置首个也是唯一一个真正实现了载人登月及人类月球行走的计划。无论这个“真正”是真的还是假的。其壮举都为整个人类探索太空的道路树立了一根标杆。其他各国都会想方设法的去达到这个标杆,以为自己的人民换来更美好的未来,进而在此过程中有效的推动了整个地球文明的科技进步。

就像千米赛跑一样。当你前面还有人,你就不会停止追逐他的步伐,因为对于你来说,你还有提升1个名次的空间。

思想性

阿波罗计划完成了一个完整的探月技术闭环。其中涉及到的很多技术细节成了后来其他各国宇宙探索计划的学习榜样。

比如,登月返回组合体的结构(下图左:阿波罗11号,右:嫦娥五号。将嫦娥五号的环绕器+返回器组合<黄色和下面蓝色部分>拆下来上下翻转后,放到最上面<两个深绿色的组合体上面>,就和阿波罗11号的结构基本一样)。

又比如,在太空中有效保护人体的宇航服,可以从下图看出,总体上两国版本的宇航服外观都差不多。老美作为这一块的先行者,在基础技术方面应该有着更多的可借鉴理论。

再比如,从去到回的整个绕行流程。基本上都是由发射升空-->绕地巡航-->地月转移-->绕月巡航-->着陆-->上升-->绕月巡航-->地月转移-->绕地巡航-->返回地面等关键步骤构成。

所以无论阿波罗计划本身是否实施过,但其提供的思路、技术理论、以及仿真模拟的数据都为后来各国的宇宙探索提供了可以参考的方向。

这些思想性的东西其实很具有指导意义,比如20多年前,我们还在使用固定电话的时候,大概所有人都认为移动电话是科幻吧,但现在大家都在用移动电话。

因此,作为国人,尤其是年轻一代的我们,不应该在科学上有那么多的优越感(当然必须要有自豪感)。也许阿波罗计划真的是子虚乌有,但为自己树立一个目标和信仰,并为之不懈的奋斗和努力,不正是我辈最需要的精神吗?

到这里,我的讨论也差不多结束了。但是我还是想引用《光明日报》1978年5月11日刊登的一篇著名文章来倡导一个科学看待问题的观念。这篇文章就是:《实践是检验真理的唯一标准》。其中有两段特别警醒科学界,也特别励志后人:

“辩证唯物主义所说的真理是客观真理,是人的思想对于客观世界及其规律的正确反映。因此,作为检验真理的标准,就不能到主观领域内去寻找,不能到理论领域内去寻找,思想、理论、自身不能成为检验自身是否符合客观实际的标准,正如在法律上原告是否属实,不能依他自己的起诉为标准一样。作为检验真理的标准,必须具有把人的思想和客观世界联系起来的特性,否则就无法检验。人的社会实践是改造客观世界的活动,是主观见之于客观的东西。实践具有把思想和客观实际联系起来的特性。因此,正是实践,也只有实践,才能够完成检验真理的任务。科学史上的无数事实,充分地说明了这个问题。”

……

“辩证唯物主义认识论关于实践标准的绝对性和相对性辩证统一的观点,就是任何思想、任何理论必须无例外地、永远地、不断地接受实践的检验的观点,也就是真理发展的观点。任何思想、理论,即使是已经在一定的实践阶段上证明为真理,在其发展过程中仍然要接受新的实践的检验而得到补充、丰富或者纠正。”

我从这个引文中得到的收获是:无论真实与否,对于嫦娥五号(甚至我国整个探月计划)来说,阿波罗计划都是那个我们要去“检验”的“真理”。只有我们通过实践证明了人类登月是可以的,那阿波罗计划才是可信的,这才是对于我们自身来说对阿波罗计划阴谋论辩证的判断。在这之前,研究这个话题,都是无用的。

最后。大家是怎么看待“阿波罗计划阴谋论”的呢?欢迎喜欢科学的你在下面留言,与同样喜欢科学的我一起研究。

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