中國載人登月後需要研發載人月球車嗎?_風聞
tomi糕-2021-10-31 18:53
https://weibo.com/2645044133/KEZq7i7hg?ref=collection&type=comment#_rnd1635529854918
據説五院501部發明瞭一種應用於載人的月球車(應急返回車),就這事談談個人看法。
首先,我們並不知道宇航員在月球步行時的速度是多少。
雖説上世紀曾報道過美國有12人登上月球,意外之一是不見有月球上步行速度的相關信息。按理説步行速度的快慢決定了宇航員探索月球所能達到的最大距離(宇航員隨身配置的安全包只能維持有限的外太空活動時間),不應該不受重視;且低重力環境下人行走的速度是變快了、變慢了?這也是新聞看點嘛,但。。。都説了是意外嘛(๑*◡*๑)
意外之二是見識到了低重力環境下宇航員行走的方式——跳着走!這~(@^_^@)~
當然了,誰沒個快樂的童年時光呢,小朋友到了跳跳牀上可就不得可勁地跳嘛!理解理解!
咦;這跳的也不夠嗨皮呀!老師可是説過物體在月球上的重量是地球的六分之一,那在月球上差不多能跳六倍高度吧,現在這。。。這也太低了吧!
什麼?安全!噢,對!在外太空可不得安全第一嘛。
可這。。。怎麼又摔倒了呢,急的我恨不得大聲叫到:“兄弟,別跳啦,宇航服的耐磨抗摔測試那是研發及生產部門該操心的事,該幹你的正事啦!”回過神來發現就算説了他也聽不到,算了,還是繼續看戲吧
意外之三是知道了什麼叫“高科技”——宰人月球車!。。。以前有相關評文,就不多説了。
當然,還有許多的意外。。。
迴歸主題,先説説在月球上為什麼不會跳着走。記得曾看到過有關文章,説袋鼠等動物之所以能急速跳躍行走時不會摔倒,是因為尾巴能在行進過程中保持身體的平衡,而人類不具備類似的器官,所以不能跳着走。雖然不完全同意這種説法,但也有一定的道理。
人類跳着走之所以容易摔倒是因為行走時地面給予的回彈力與重力不會始終保持在同一直線上,從而產生翻轉的力矩,滯空時間越長翻轉幅度越大;當發生側傾時,由於雙腳差不多同時着地離地,使得受力更偏向單側,加劇側傾,直至完全失去重心。另外,月球的引力是地球的六分之一,同樣的離地高度,滯空時間是地球的√6倍,由此可以看出,在月球上跳着走更容易摔倒。
跨步行走時始終是左、右腳輪番單腳着地,只要重心保持在兩腳之間,行走時就會在左、右之間作輕微地來回擺動,從而保持動態平衡。
步行速度可以用 速度=步幅*步頻 來描述。步幅指倆腳尖(跟)的跨步距離,一般為60~80CM;步頻指每秒的步數,一般為3步/2秒,普通人的步行速度約3~4公里/小時。按照公式,似乎步幅越大速度越快,其實不然,因步幅、步頻相互之間也有一定影響,如競走運動員的步幅就不是很大。
跑步也可以説是跨步走,區別在於步行時任意時刻雙腳都不能同時離地。人在跑步時,雙腳同時離開地面,獲得短暫的滯空時間,使得跨步距離大大增加,提高了行走速度;滯空時間的增加反過來會影響步頻,因此,優秀的運動員就會在步頻與步幅之間選取最優值來提高速度。
人類眾多的競速類比賽項目中難見有跳着走的運動員,可見跳着走在速度方面沒有優勢;月球上的滯空時間是地球的√6倍(同等高度),在月球上跳着走於速度方面同樣沒有優勢,再加上安全性、人的固有習性等,在月球上跳着走的可能性微乎其微(不接受不正常兒童類行為的類比)。
為了在地球上生存,人的腿部得隨時產生至少是自己體重的力量來支撐身體。一個80Kg重的宇航員到了月球后,其腿部也能發出80*9.8=784N的力,他加上宇航服,重量是(80+100)*1.633=293.94N,其腿部的力量遠遠大於其體重。因此,宇航員在月球上行走時,可以輕鬆地讓雙腳短暫離開月表,也就是以奔跑狀態前行,而且無需像地球上奔跑那樣,需額外用力,由此我們可以判斷出,宇航員在月球上的行走速度不會比專業的長跑運動員差。我國女子長跑運動員王軍霞1993年的萬米紀錄是29:31.78;時速約20.3公里/小時。所以,有理由認為,只要宇航員願意,在月球上就能走出20公里的時速。當然,這僅是個人推測,具體速度多少有待驗證。
綜上,在不知宇航員在月球步行時的速度是多少之前,就搞載人月球車的研究似乎意義不大!