Как отправиться на Луну

Луна - самое близкое к Земле тело в космосе, ее среднее расстояние составляет 238 857 миль (384 403 км). Первым зондом, совершившим полет к Луне, был российский «Луна-1», запущенный 2 января 1959 года. Десять лет и шесть месяцев спустя миссия Аполлона-11 высадила Нила Армстронга и Эдвина «Базза» Олдрина в Море Спокойствия 20 июля 1969 года. Полет на Луну - задача, которая, перефразируя Джона Ф. Кеннеди, требует максимальной энергии и навыков.

Шаги

Часть один из 3: Планирование поездки

1. один Планируйте идти поэтапно. Несмотря на популярные в научно-фантастических рассказах универсальные ракетные корабли, полет на Луну лучше всего разбить на отдельные части: выход на низкую околоземную орбиту, переход с Земли на лунную орбиту, посадка на Луну и изменение ступеней. вернуться на Землю.
   • В некоторых научно-фантастических рассказах, описывающих более реалистичный подход к полету на Луну, астронавты отправлялись на орбитальную космическую станцию, где были пристыкованы меньшие ракеты, которые доставили бы их на Луну и обратно на станцию. Поскольку Соединенные Штаты конкурировали с Советским Союзом, этот подход не был принят; космические станции 'Скайлаб', 'Салют' и Международная космическая станция были открыты после завершения проекта 'Аполлон'.
   • В проекте Apollo использовалась трехступенчатая ракета Saturn V. Самая нижняя первая ступень подняла агрегат со стартовой площадки на высоту 42 мили (68 км), вторая ступень подняла его почти на низкую околоземную орбиту, а третья ступень вывела его на орбиту, а затем к Луне.
   • Предложенный НАСА проект Constellation для возвращения на Луну в 2018 году состоит из двух разных двухступенчатых ракет. Существуют две различные конструкции первой ступени ракеты: подъемная ступень только для экипажа, состоящая из одного пятисегментного ракетного ускорителя, Ares I, и подъемная ступень для экипажа и груза, состоящая из пяти ракетных двигателей под внешним топливным баком, дополненным два пятисегментных твердотопливных ракетных ускорителя, Ares V. Вторая ступень для обеих версий использует двигатель на одном жидком топливе. Тяжелая подъемная установка будет нести лунную орбитальную капсулу и посадочный модуль, куда астронавты перейдут, когда две ракетные системы состыковываются.
2. 2 Собирайся в дорогу. Поскольку на Луне нет атмосферы, вы должны приносить с собой собственный кислород, чтобы вам было чем дышать, пока вы там, а когда вы гуляете по лунной поверхности, вам нужно быть в скафандре, чтобы защитить себя от палящего жара. двухнедельный лунный день или ошеломляющий холод такой же продолжительной лунной ночи - не говоря уже о радиации и микрометеороидах, которым не хватает атмосферы на поверхности.
   • Вам также нужно будет что-нибудь поесть. Большинство продуктов, используемых астронавтами в космических миссиях, необходимо подвергать сублимационной сушке и концентрировать, чтобы уменьшить их вес, а затем восстанавливать их путем добавления воды при употреблении в пищу. Они также должны быть продуктами с высоким содержанием белка, чтобы свести к минимуму количество отходов, образующихся в организме после еды. (По крайней мере, вы можете запить их Тан.)
   • Все, что вы берете с собой в космос, добавляет вес, что увеличивает количество топлива, необходимого для его подъема и ракеты, доставляющей его в космос, поэтому вы не сможете взять с собой слишком много личных вещей в космос - и эти лунные камни будут весить В 6 раз больше на Земле, чем на Луне.
3. 3 Определите окно запуска. Окно запуска - это временной диапазон для запуска ракеты с Земли, чтобы иметь возможность приземлиться в желаемом районе Луны в то время, когда будет достаточно света для исследования места посадки. Окно запуска было фактически определено двумя способами, как ежемесячное окно и дневное окно.
   • Окно ежемесячного запуска использует то, где запланированная посадочная площадка находится по отношению к Земле и Солнцу. Поскольку гравитация Земли вынуждает Луну оставаться той же стороной, обращенной к Земле, исследовательские миссии были выбраны в областях, обращенных к Земле, чтобы сделать возможной радиосвязь между Землей и Луной. Время также нужно было выбрать в то время, когда солнце светило на площадку для приземления.
   • В ежедневном окне запуска используются преимущества условий запуска, таких как угол, под которым космический корабль будет запускаться, характеристики ракет-носителей и наличие корабля, находящегося ниже от запуска, для отслеживания хода полета ракеты. Вначале условия освещения были важны для запуска, поскольку дневной свет облегчал наблюдение за прерываниями на стартовой площадке или перед выходом на орбиту, а также имел возможность документировать прерывания с помощью фотографий. Поскольку НАСА стало больше практиковаться в наблюдении за миссиями, запуски при дневном свете стали менее необходимы; Аполлон-17 был запущен ночью.
   Реклама

Часть 2 из 3: На Луну или на бюст

1. один Взлетай. В идеале ракету, направляющуюся на Луну, следует запускать вертикально, чтобы использовать вращение Земли и помочь ей достичь орбитальной скорости. Однако в проекте «Аполлон» НАСА допускало возможный диапазон 18 градусов в любом направлении от вертикали без значительного ущерба для запуска.
2. 2 Выход на низкую околоземную орбиту. Чтобы избежать притяжения Земли, необходимо учитывать две скорости: космическую скорость и орбитальную скорость. Скорость убегания - это скорость, необходимая для полного выхода из гравитации планеты, а орбитальная скорость - это скорость, необходимая для выхода на орбиту вокруг планеты. Скорость убегания для поверхности Земли составляет около 25 000 миль в час или 7 миль в секунду (40 248 км / час или 11,2 км / с), тогда как орбитальная скорость у поверхности равна. Орбитальная скорость поверхности Земли составляет всего около 18 000 миль в час (7,9 км / с); для достижения орбитальной скорости требуется меньше энергии, чем космической скорости.
   • Кроме того, значения орбитальной и убегающей скорости падают по мере удаления от поверхности Земли, при этом убегающая скорость всегда составляет примерно 1,414 (квадратный корень из 2) орбитальной скорости.
3. 3 Переход на транслунную траекторию. После выхода на низкую околоземную орбиту и проверки работоспособности всех систем корабля самое время запустить двигатели и отправиться на Луну.
   • В рамках проекта «Аполлон» это было сделано путем запуска двигателей третьей ступени в последний раз для продвижения космического корабля к Луне. По пути командно-служебный модуль (CSM) отделился от третьей ступени, развернулся и состыковался с лунным экскурсионным модулем (LEM), установленным в верхней части третьей ступени.
   • В рамках проекта «Созвездие» план состоит в том, чтобы ракета, несущая экипаж и ее командирскую капсулу, находилась на низкой околоземной орбите, а ступень вылета и лунный посадочный модуль приводились в движение грузовой ракетой. Затем стартовая ступень запустит двигатели и отправит космический корабль на Луну.
4. 4 Выход на лунную орбиту. Как только космический корабль войдет в гравитацию Луны, включите двигатели, чтобы замедлить его и вывести на орбиту вокруг Луны.
5. 5 Переезд на лунный аппарат. И Project Apollo, и Project Constellation имеют отдельные орбитальные и посадочные модули. Командный модуль 'Аполлона' требовал, чтобы один из трех астронавтов остался пилотировать его, а двое других поднялись на лунный модуль. Орбитальная капсула Project Constellation предназначена для автоматического запуска, так что все четыре астронавта, для перевозки которых она предназначена, могли при желании подняться на его лунный посадочный модуль.
6. 6 Спуститесь на поверхность Луны. Поскольку на Луне нет атмосферы, необходимо использовать ракеты, чтобы замедлить спуск лунного посадочного модуля до примерно 100 миль в час (160 км / ч), чтобы обеспечить неповрежденную посадку, и еще медленнее, чтобы гарантировать его пассажирам мягкую посадку. В идеале на планируемой посадочной поверхности не должно быть больших валунов; Вот почему Море Спокойствия было выбрано в качестве места посадки Аполлона-11.
7. 7 Исследовать. После того, как вы приземлились на Луне, пора сделать один маленький шаг и исследовать лунную поверхность. Находясь там, вы можете собирать лунные камни и пыль для анализа на Земле, и если вы взяли с собой разборный луноход, как это делали миссии Аполлон 15, 16 и 17, вы даже можете использовать хот-род на поверхности Луны со скоростью до 11,2 миль / ч (18 км / ч). (Однако не пытайтесь увеличить обороты двигателя; устройство работает от батареи, и в любом случае нет воздуха, который мог бы передать звук вращающегося двигателя.)

Часть 3 из 3: Возвращение на Землю

1. один Собирайся и иди домой. После того, как вы поработали на Луне, соберите свои образцы и инструменты и сядьте на посадочный модуль для обратного путешествия.
   • Лунный модуль 'Аполлон' был спроектирован в два этапа: этап спуска, чтобы доставить его на Луну, и этап подъема, чтобы вывести астронавтов обратно на лунную орбиту. Стадия спуска осталась на Луне (как и луноход).
2. 2 Стыковка с орбитальным судном. Командный модуль Apollo и орбитальная капсула Constellation предназначены для доставки астронавтов с Луны на Землю. Содержимое лунных аппаратов передается на орбитальные аппараты, а затем лунные аппараты отключаются от стыковки, чтобы в конечном итоге вернуться на Луну.
3. 3 Вернитесь на Землю. Главный двигатель на служебных модулях Apollo и Constellation запускается, чтобы избежать гравитации Луны, и космический корабль направляется обратно на Землю. При входе в гравитацию Земли двигатель служебного модуля направляется в сторону Земли и снова запускается, чтобы замедлить командную капсулу перед тем, как ее выбросить.
4. 4 Идите на посадку. Тепловой экран командного модуля / капсулы открыт для защиты космонавтов от тепла при входе в атмосферу. Когда судно входит в более плотную часть атмосферы Земли, парашюты раскрываются, чтобы еще больше замедлить капсулу.
   • Для проекта «Аполлон» командный модуль приводнился в океане, как это делали предыдущие пилотируемые миссии НАСА, и был обнаружен кораблем ВМС. Командные модули повторно не использовались.
   • Для проекта Constellation план состоит в том, чтобы приземлиться на суше, как это делали советские пилотируемые космические миссии, с приводнением в океан, если приземление на сушу невозможно. Командная капсула предназначена для ремонта, замены теплозащитного экрана на новый и повторного использования.
   Реклама

Вопросы и ответы сообщества

Поиск Добавить новый вопрос

• Вопрос: Сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны? Судя по прошлым миссиям НАСА, чтобы добраться до Луны, потребуется около трех дней.
• Вопрос: Как воду можно унести на Луну? Вы приносите его в бутылках или резервуаре для воды.
• Вопрос: Что произойдет, если мне придется пойти в туалет по пути на Луну? Костюм, который вы носите во время миссии, предназначен для оказания помощи в таких чрезвычайных ситуациях. Более того, диета всех на борту строго контролируется за недели и месяцы до запуска. Таким образом, центр управления полетом даже знает, сколько из этого будет выходить из вашей «ванной».
• Вопрос: Сколько дней люди провели на Луне? Астронавты 'Аполлона' провели на Луне 22 часа, что примерно в среднем.
• Вопрос: Почему больше стран не отправляются на Луну? Что ж, сейчас от полета на Луну ничего особенного не выиграешь. Это дорого, и мы не можем вернуть ценные ресурсы. Мы просто хотели доказать, что это возможно, и теперь мы это сделали.
• Вопрос: Разрешено ли частным лицам отправиться на Луну? SpaceX продает билеты на облет Луны, но пока не на поверхность. Может быть, однажды мы туда доберемся.
• Вопрос: Могу ли я отправиться на Луну с помощью НАСА? TomPN Лучший ответчик Как частное лицо, вам лучше обратиться за помощью к SpaceX, а не к НАСА. SpaceX уже продает места для путешествий вокруг Луны, так что не составит большого труда доставить людей на поверхность Луны.
• Вопрос: Почему никто не был на Луне последние 25 лет? TomPN Лучший ответчик Полет на Луну не имеет особой ценности. Это дорого; нужно поддерживать своих космонавтов живыми, так что это еще дороже; у вашей ракеты есть ограничения по весу, поэтому вы не можете много взять с собой или привезти много обратно; любую науку, которой вы хотите заниматься на Луне, можно сделать с помощью гораздо более дешевых дронов.
• Вопрос Сколько это будет стоить? Полет на Луну может стоить сотни тысяч долларов.
• Вопрос: Луна сделана из сыра? Это не так; Это старый фольклор, основанный на том, что люди, не знающие, из чего сделана Луна, вкупе с ее сходством с сырным колесом. Нил Армстронг, Эдвин Олдрин и Майкл Коллинз доказали, что это в основном натуральный цемент и кремний.

Показать больше ответов Неотвеченные вопросы

• Будет ли потеря времени, когда ракета улетит с обратной стороны Луны? Ответ
• Каков угол или траектория запуска ракеты с Земли на Луну? Ответ

Задайте вопрос Осталось 200 символов Включите свой адрес электронной почты, чтобы получить сообщение, когда на этот вопрос ответят. Разместить
Реклама

подсказки

• Частные компании постепенно начинают заниматься полетами на Луну. В дополнение к планам Ричарда Брэнсона Virgin Galactic по предложению суборбитальных полетов в космос, компания Space Adventures планировала заключить контракт с Россией на доставку двух человек вокруг Луны на космическом корабле Союз, пилотируемом обученным космонавтом, по цене 100 миллионов долларов. билет.

Реклама Отправить совет Все отправленные советы тщательно проверяются перед публикацией. Спасибо за отправку чаевых на рассмотрение!

Предупреждения

• Имейте в виду, что большинство лунных миссий требуют тщательного тестирования оборудования перед запуском. Миссии Аполлона 11, в ходе которой были приземлены Армстронг и Олдрин, предшествовали четыре пилотируемых миссии, в ходе которых проверялись командный модуль (Аполлон 7) и лунный посадочный модуль (Аполлон 9 и 10), а также возможность перехода с Земли на лунную орбиту и обратно ( Аполлон 8 и 10). Астронавтам также приходилось регулярно проходить фитнес-тестирование и тренироваться по использованию своего оборудования. Кроме того, 3 астронавта погибли в результате пожара Аполлона-1.

Реклама