月球上空没有绕月轨道

——绕月飞行指引

吴  志

受中国嫦娥四号登月成功的撩拨，最近几天我研究了月球、登月和绕月飞行的问题。包括研究嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号和嫦娥四号的飞行。有几个国家进入过月球轨道，甚至派探测器或宇航员登陆月球。这些国家都取得了一些知识、经验和理论，这都是用大量金钱换来的，他们不会对外宣传关键技术和理论，想去月球的就慢慢摸索吧。

中国嫦娥号系列飞船也属于摸索性的，一是摸索如何飞往月球，二是摸索如何进入月球轨道，三是摸索各种月球轨道和近月轨道，四是摸索月球表面地形地物，五是摸索如何与月球背面的飞船通讯（中继卫星），六是摸索如何在月球登陆、探测、取物和离开，七是摸索如何在拉格朗日点飞行（可理解为悬停或围绕这个点绕圈）。嫦娥一号和嫦娥二号是绕月飞行，嫦娥三号和嫦娥四号是登陆月球。

一个不是搞航天技术和航天工程的人，怎么敢指导宇航机构和专家绕月飞行呢？似乎有点不知深浅。问题在于，我对研究航天科学有研究，科学就是用来指导技术的，社会分工就是这样的。尽管他们飞过很多次，有很多知识、经验和技术，但不妨碍我对他们的指导。如果想不通，可以到此为止，不必再往下看，留给谦虚好学的人。我研究过某个问题，你没研究过，我就可以指导你。当然，你也可以指导我，甚至教我十倍的东西，这是没问题的，我会照单全收。这叫相互学习，取长补短。

当我看到嫦娥一号和嫦娥二号不断摸着石头过河时，感到十分震撼，他们几乎是在一张白纸上，获取一些初步的知识、经验和数据，当然也得借用前人的知识，包括两三百年前科学家奉献的知识。至于当代航天科技知识，估计也向美国和俄国等国搜集过，但肯定收获不会太多。

为什么不看看我的《生命是什么？》呢？估计这本书和作者，不入他们的法眼，根本就看不上，这样就不能从中获得理论指引了。所以，孔子不愧是圣人，他说：三人行必有我师。意思是，只要自己身边有两个人，其中一个必定可以向他学点什么。因此，中国登月工程，付出了更多时间、精力、学费和代价，获得的科学理论也不会太多，更不可能获得终极理论，只是获得一些基本知识而已。

有人研究了河流，指出河水特点、河床状况和如何过河，若想过河最好按照别人指引的方向和位置，然后边过河边摸索，这样才是捷径，才有效率，才是最佳，才容易成功。不然，还要科学研究干什么呢？既然可以向三百年前的拉格朗日借用科学知识，为什么不可以向当今学者借用科学知识呢？

《生命是什么？》创立了辐射力学，辐射力学认为：月球自转速度很慢，27天自转一圈，没有形成一个强有力的旋涡能量场，不能带动周围的小天体形成卫星，这些小天体会在绕月飞行过程中很快坠入月球，而且几乎是以垂直角度坠入月球，所以月球没有卫星；水星自转周期58天，所以水星也没卫星；金星自转更慢，自转一圈是243天，所以金星也没有卫星。书中还提出一个想定：假如太阳停止自转，地球就会像炮弹一样向太阳直飞过去，投入太阳怀抱。

假如月球上空有绕月轨道，就一定会看到月球卫星，月面也不会被砸成麻花脸了。无数小天体落入月球表面，就是没有一颗成为月球卫星，唯一解释就是月球上空没有绕月轨道。同样道理，水星上方没有绕水轨道，金星上方没有绕金轨道。

虽然月球没有卫星，却有人造卫星、飞船和探测器绕月飞行，它们是怎么飞行的？它们不是被月球引力捕获进入绕月轨道的，而是从月球附近飞过时，刹车减速，让月球引力把自己拴住，不然就飞过去了。也就是说，一方面靠惯性直线飞行，一方面月球在下方往下拉，从而形成绕月轨道，若不适时提升轨道，转不了多少圈就会坠入月球。

比如，嫦娥二号在15公里/100公里椭圆轨道上只能停留两天，在绕月飞行半年期间，依靠火箭提升轨道三次。嫦娥二号多次变向、变姿、变轨，基本是在月球上方机动飞行，谈不上什么绕月轨道，就是为了探索各种轨道的特点，其实根本就没有轨道。最后飞到地日系统的拉格朗日L2点去踩点，为将来的任务做铺垫。

嫦娥一号则是在极月轨道飞行，即飞经月球两极，在月球上绕赤道飞行与绕两极飞行差不了多少，什么倾角的轨道都差不多，因为月球几乎是静止的。若是地球卫星，绕两极飞行难度就大很多，毕竟没有一个旋涡能量场可以利用。确切说，基本不存在地球两极轨道，卫星是硬往那个方向飞，然后被地球的垂直拉力栓住，这是人造轨道，飞不了多久的。嫦娥一号127分钟绕月一圈，每天轨道下坠500米，每一百天轨道下坠50公里，因而每50天要靠发动机恢复原轨道和速度。这也表明，不存在所谓的绕月轨道。

发射地球卫星就不同了，火箭或卫星不会主动刹车，以便让地球引力拉住自己，飞到某个点位就会自动进入绕地轨道，随后卫星就在这个道轨飞行了，可以飞很长时间。飞行动力主要不是惯性，而是由地球引力提供的动力。在不同轨道有不同轨迹、速度、倾角、近地点和远地点，这是固定不变的。当然，卫星入射角度和速度能决定进入哪条轨道。绕地轨道可以说有无数条。

最后介绍一下拉格朗日点。约瑟夫·拉格朗日（Joseph-Louis Lagrange，1736-1813），全名约瑟夫·路易斯·拉格朗日，法国著名数学家、物理学家。1736年1月25日生于意大利都灵，1813年4月10日卒于巴黎。他在数学、力学和天文学三个学科领域中都有历史性的贡献，其中尤以数学方面的成就最为突出。

他认为，在两个较大天体之间，有一个引力平衡点，小型天体在这个位置上，就可以保持相对静止状态，这样就可以在这个位置停留很久。当然，实际上也是在不断飞行中的。三个天体构成一个三角形，一共有五个拉格朗日点：L1、L2、L3、L4、L5，由瑞士数学家欧拉于1767年推算出前三个，法国数学家拉格朗日于1772年推算出剩下两个。这次嫦娥四号在月球背面登陆，需要一个中继通讯卫星支持，这个卫星叫鹊桥号，是停留在地月系统的L2位置，这是地球与月球的引力平衡点，在这个点能看到月球背面，也能看到地球，所以能成为通讯中继卫星。

由这几个公式可以看出，古代科学家治学的严谨、知识的渊博和智慧的高超，不能不佩服他们，他们发现的真理至今依然管用。相比之下，当今不少物理学家和天文学家，玩虚的比较多，只想哗众取宠，沽名钓誉，获得大奖。  

2019年元月6日