Автор: Луна – самое близкое к Земле космическое тело со средним расстоянием 238 857 миль (384 400 км). Первым космическим аппаратом, совершившим полет к Луне, стала русская «Луна-1», запущенная 2 января 1959 года. Десять лет и шесть месяцев спустя миссия «Аполлон-11» высадила Нила Армстронга и Эдвина «Базза» Олдрина в Море Спокойствия 20 июля 1969 года. Впервые за 4,5 миллиарда лет истории Луны ее население составило 2 человека. Полет на Луну — это задача, которая, перефразируя Джона Ф. Кеннеди, требует максимума энергии и навыков.
Шаги
Планирование поездки
1. Планируйте действовать поэтапно.Несмотря на популярные в фантастических рассказах ракеты-носители «все в одном», полет на Луну — это миссия, которую лучше всего разбить на отдельные части: выход на низкую околоземную орбиту, переход с Земли на лунную орбиту, посадку на Луну и обратный шаг. вернуться на Землю. <ул>В некоторых научно-фантастических рассказах, описывающих более реалистичный подход к полету на Луну, астронавты отправлялись на орбитальную космическую станцию, к которой были пристыкованы меньшие ракеты, которые должны были доставить их на Луну и обратно на станцию. Поскольку Соединенные Штаты соревновались с Советским Союзом, этот подход не был принят; космические станции «Скайлэб», «Салют» и Международная космическая станция были построены после завершения проекта «Аполлон». В проекте «Аполлон» использовалась трехступенчатая ракета «Сатурн-5». Самая нижняя первая ступень подняла сборку со стартовой площадки на высоту 42 мили (68 км), вторая ступень вывела ее почти на низкую околоземную орбиту, а третья ступень вывела ее на орбиту, а затем к Луне. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу. Проект Constellation, предложенный НАСА для возвращения на Луну в 2018 году, состоит из двух разных двухступенчатых ракет. Существуют две различные конструкции ракеты первой ступени: 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, дополненная два пятисекционных твердотопливных ускорителя Ares V. На второй ступени обеих версий используется одножидкостный двигатель. Тяжелая грузоподъемная сборка будет нести лунную орбитальную капсулу и посадочный модуль, на которые астронавты перейдут, когда две ракетные системы состыкуются. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
2. Соберите вещи для путешествия.Поскольку на Луне нет атмосферы, вы должны принести с собой кислород, чтобы вам было чем дышать, пока вы там, а когда вы прогуливаетесь по лунной поверхности, вам нужно быть в скафандре, чтобы защитить себя от палящего жара. двухнедельный лунный день или отупляющий холод столь же длинной лунной ночи, не говоря уже о радиации и микрометеороидах, которым поверхность подвергается из-за отсутствия атмосферы. <ул>Вам также нужно будет что-нибудь поесть. Большинство продуктов, используемых астронавтами в космических миссиях, должны быть высушены вымораживанием и концентрированы, чтобы уменьшить их вес, а затем восстановлены путем добавления воды при употреблении. Они также должны быть продуктами с высоким содержанием белка, чтобы свести к минимуму количество отходов организма, образующихся после еды. (Тангом их хоть запить можно.) Все, что вы берете с собой в космос, добавляет веса, что увеличивает количество топлива, необходимого для его подъема и ракеты, несущей его в космос, так что вы не сможете взять слишком много личных вещей в космос — и эти лунные камни будут весить в 6 раз больше на Земле, чем на Луне.
< /p> 3. Определить окно запуска. Окно запуска — это временной диапазон запуска ракеты с Земли, чтобы иметь возможность приземлиться в желаемом районе Луны в течение времени. когда будет достаточно света для осмотра посадочной площадки. Окно запуска на самом деле было определено двумя способами: как месячное окно и дневное окно. <ул>Ежемесячное окно запуска зависит от того, где находится запланированная зона посадки по отношению к Земле и Солнцу. Поскольку гравитация Земли заставляет Луну держаться одной и той же стороны, обращенной к Земле, исследовательские миссии были выбраны в районах, обращенных к Земле, чтобы сделать возможной радиосвязь между Землей и Луной. Время также должно было быть выбрано в то время, когда на посадочную площадку светило солнце. Ежедневное окно запуска использует преимущества условий запуска, таких как угол, под которым будет запускаться космический корабль, производительность ракет-носителей и присутствие корабля ниже места запуска для отслеживания хода полета ракеты. Вначале условия освещения для запуска были важны, так как дневной свет облегчал наблюдение за прерываниями на стартовой площадке или до выхода на орбиту, а также позволял документировать прерывания с помощью фотографий. По мере того, как НАСА приобретало больше практики в наблюдении за миссиями, дневные запуски становились менее необходимыми; «Аполлон-17» стартовал ночью. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
На Луну или крах
1. Взлет.В идеале ракета, направляющаяся к Луне, должна быть запущена вертикально, чтобы воспользоваться вращением Земли и помочь ей достичь орбитальной скорости. Однако в проекте «Аполлон» НАСА допустило возможный диапазон в 18 градусов в любом направлении от вертикали без существенного ущерба для запуска. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
2. Выйти на низкую околоземную орбиту.Чтобы избежать притяжения Земли, необходимо учитывать две скорости: скорость убегания и орбитальную скорость. Скорость убегания — это скорость, необходимая для полного ухода от гравитации планеты, а орбитальная скорость — это скорость, необходимая для выхода на орбиту вокруг планеты. Убегающая скорость для поверхности Земли составляет около 25 000 миль в час или 7 миль в секунду (40 248 км/ч или 11,2 км/с), в то время как орбитальная скорость на поверхности составляет . Орбитальная скорость для поверхности Земли составляет всего около 18 000 миль в час (7,9 км/с); для достижения орбитальной скорости требуется меньше энергии, чем для космической скорости. <ул>Кроме того, значения орбитальной скорости и скорости убегания падают по мере удаления от поверхности Земли, при этом скорость убегания всегда составляет около 1,414 (квадратный корень из 2), умноженная на орбитальную скорость.
3. Переход на транслунную траекторию.После выхода на низкую околоземную орбиту и проверки работоспособности всех систем корабля пришло время запустить двигатели и отправиться на Луну. <ул>В проекте «Аполлон» это было сделано путем запуска двигателей третьей ступени в последний раз, чтобы подтолкнуть космический корабль к Луне. По пути командно-служебный модуль (КСМ) отделился от третьей ступени, развернулся и состыковался с лунным экскурсионным модулем (ЛЭМ), размещенным в верхней части третьей ступени. В рамках проекта Constellation планируется стыковка ракеты с экипажем и ее командной капсулой на низкой околоземной орбите с взлетной ступенью и лунным посадочным модулем, поднимаемыми грузовой ракетой. Затем стартовая ступень запустит свои двигатели и отправит космический корабль на Луну.
4. Выйти на лунную орбиту. Как только космический корабль войдет в гравитационное поле Луны, запустите двигатели, чтобы замедлить его и вывести на орбиту. вокруг луны.
< /p> 5. Переход на лунный модуль.И Project Apollo, и Project Constellation имеют отдельные орбитальный и посадочный модули. Командный модуль Аполлона требовал, чтобы один из трех астронавтов оставался, чтобы пилотировать его, а двое других поднялись на борт лунного модуля. Орбитальная капсула проекта Constellation предназначена для автоматического запуска, так что все четыре астронавта, которых она должна нести, могли при желании подняться на лунный посадочный модуль. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
6. Спуститесь на поверхность Луны.Поскольку на Луне нет атмосферы, необходимо использовать ракеты, чтобы замедлить спуск лунного посадочного модуля примерно до 100 миль в час (160 км/ч), чтобы обеспечить неповрежденную посадку, и еще медленнее, чтобы гарантировать его пассажирам мягкую посадку. В идеале планируемая посадочная поверхность не должна содержать крупных валунов; именно поэтому Море Спокойствия было выбрано местом посадки Аполлона-11.
7. Исследовать.Как только вы приземлитесь на Луну, самое время сделать этот маленький шаг и исследовать лунную поверхность. Находясь там, вы можете собирать лунные камни и пыль для анализа на Земле, а если вы возьмете с собой складной луноход, как это делали миссии Аполлона 15, 16 и 17, вы даже сможете отправиться на лунную поверхность на скорости до 11,2. миль/ч (18 км/ч). (Тем не менее, не утруждайте себя увеличением оборотов двигателя; устройство питается от батареи, и в любом случае нет воздуха для передачи звука работающего двигателя.)
Возврат на Землю
< /p> 1. Собирайтесь и отправляйтесь домой. После того, как вы сделали свои дела на Луне, соберите свои образцы и инструменты и сядьте на лунный модуль для обратного пути.
- Лунный модуль «Аполлон» был спроектирован в два этапа: этап спуска, чтобы доставить его на Луну, и этап подъема, чтобы поднять астронавтов обратно на лунную орбиту. Спускаемый аппарат остался на Луне (как и луноход).
< /p> 2. Пристыковаться к орбитальному кораблю.Командный модуль «Аполлон» и орбитальная капсула «Созвездие» предназначены для доставки астронавтов с Луны обратно на Землю. Содержимое лунных посадочных модулей переносится на орбитальные аппараты, а затем лунные посадочные модули расстыковываются, чтобы в конечном итоге вернуться на Луну. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
3. Вернитесь на Землю.Главный двигатель на служебных модулях «Аполлон» и «Созвездие» запускается, чтобы избежать гравитации Луны, и космический корабль направляется обратно на Землю. При входе в гравитационную зону Земли двигатель служебного модуля направляется в сторону Земли и снова запускается, чтобы замедлить работу командной капсулы, прежде чем она будет сброшена.
4. Совершите посадку. Теплозащитный экран командного модуля/капсулы открыт для защиты астронавтов от тепла при входе в атмосферу. Когда судно входит в более толстую часть атмосферы Земли, раскрываются парашюты, чтобы еще больше замедлить капсулу.
- В рамках проекта «Аполлон» командный модуль приводнился в океане, как это случалось с предыдущими пилотируемыми миссиями НАСА, и был поднят кораблем ВМФ. Командные модули повторно не использовались. Для проекта Constellation план состоит в том, чтобы приземлиться на землю, как это делали советские пилотируемые космические миссии, с приводнением в океане, если приземление невозможно. Командная капсула предназначена для ремонта с заменой теплозащитного экрана на новый и повторного использования. Надежный источник Независимое агентство правительства США, отвечающее за аэрокосмические исследования и космическую программу
