Mesiac je najbližšie teleso vo vesmíre k Zemi, s priemernou vzdialenosťou 384 403 km. Prvou sondou, ktorá preletela po Mesiaci, bola ruská Luna 1, ktorá bola vypustená 2. januára 1959. O desať rokov a šesť mesiacov neskôr pristála misia Apollo 11 Neila Armstronga a Edwina „Buzza“ Aldrina na Mieru pokoja 20. júla 1969. Ísť na Mesiac je úloha, ktorá, aby sme parafrázovali Johna F. Kennedyho, vyžaduje maximum energie a schopností človeka.
Kroky
Časť 1 z 3: Plánovanie cesty
- 1 Plánujte postupnosť. Napriek raketovým lodiam typu „všetko v jednom“, ktoré sú populárne v sci-fi príbehoch, je cesta na Mesiac misiou najlepšie rozdelenou na samostatné časti: dosiahnutie nízkej obežnej dráhy Zeme, prechod zo Zeme na mesačnú obežnú dráhu, pristátie na Mesiac a obrátenie krokov. vrátiť sa na Zem.
- Niektoré sci-fi príbehy, ktoré zobrazovali realistickejší prístup k ceste na Mesiac, mali astronautov ísť na orbitálnu vesmírnu stanicu, kde boli ukotvené menšie rakety, ktoré ich vyniesli na Mesiac a späť na stanicu. Pretože USA konkurovali Sovietskemu zväzu, tento prístup nebol prijatý; vesmírne stanice Skylab, Salyut a Medzinárodná vesmírna stanica boli umiestnené po ukončení projektu Apollo.
- Projekt Apollo využíval trojstupňovú raketu Saturn V. Prvý najspodnejší stupeň zdvihol zhromaždenie z štartovacej rampy do výšky 68 kilometrov, druhý stupeň ho podporil takmer na nízku obežnú dráhu Zeme a tretí stupeň ho vytlačil na obežnú dráhu a potom smerom k Mesiacu.
- Projekt Constellation navrhnutý NASA pre návrat na Mesiac v roku 2018 pozostáva z dvoch rôznych dvojstupňových rakiet. Existujú dva rôzne návrhy rakiet prvého stupňa: stupeň zdvíhania iba pre posádku pozostávajúci z jedného päťsegmentového raketového zosilňovača Ares I a stupeň zdvíhania posádky a nákladu pozostávajúci z piatich raketových motorov pod externou palivovou nádržou doplnený o dva päťsegmentové zosilňovače tuhej rakety, Ares V. Druhý stupeň pre obidve verzie využíva motor na jedno kvapalné palivo. Ťažkotonážna zostava by niesla mesačnú orbitálnu kapsulu a pristátie, do ktorého by kozmonauti preniesli, keď sa dva raketové systémy ukotvia.
- 2 Zbaľte sa na cestu. Pretože Mesiac nemá atmosféru, musíte si priniesť vlastný kyslík, aby ste mali čo dýchať, keď ste tam, a keď sa prechádzate po mesačnom povrchu, musíte byť v skafandri, aby ste sa chránili pred plamenným teplom dvojtýždňový lunárny deň alebo mrznúci chlad rovnako dlhej lunárnej noci - nehovoriac o radiácii a mikrometeoroidoch, ktorým nedostatok atmosféry vystavuje povrch.
- Budete tiež musieť niečo jesť. Väčšina potravín používaných astronautmi pri vesmírnych misiách musí byť lyofilizovaná a skoncentrovaná, aby sa znížila ich hmotnosť, a potom ich po zjedení rekonštituovať pridaním vody. Musí tiež ísť o potraviny s vysokým obsahom bielkovín, aby sa minimalizovalo množstvo telesného odpadu po jedle. (Aspoň ich môžeš umyť Tangom.)
- Všetko, čo so sebou vezmete do vesmíru, zvyšuje váhu, čo zvyšuje množstvo paliva potrebného na jeho zdvihnutie a raketu, ktorá ju nesie do vesmíru, takže nebudete môcť vziať do vesmíru príliš veľa osobných vecí - a tieto mesačné skaly budú vážiť Na Zemi šesťkrát viac ako na Mesiaci.
- 3 Určte spúšťacie okno. Štartovacie okno je časový rozsah pre vypustenie rakety zo Zeme, aby bolo možné pristáť v požadovanej oblasti Mesiaca v čase, keď by bolo dostatok svetla na preskúmanie pristávacej oblasti. Spúšťacie okno bolo v skutočnosti definované dvoma spôsobmi, ako mesačné okno a denné okno.
- Mesačné štartovacie okno využíva to, kde je plánovaná pristávacia plocha vzhľadom na Zem a slnko. Pretože gravitácia Zeme núti Mesiac udržiavať rovnakú stranu otočenú k Zemi, boli v oblastiach na strane Zeme vybrané prieskumné misie, aby bola možná rádiová komunikácia medzi Zemou a Mesiacom. Bolo tiež potrebné zvoliť čas v čase, keď na pristávaciu plochu svietilo slnko.
- Denné štartovacie okno využíva podmienky štartu, ako napríklad uhol, pod ktorým by sa kozmická loď mala vystreliť, výkon podporných rakiet a prítomnosť lode v dolnej časti miesta od štartu, aby mohla sledovať priebeh letu rakety. Hneď na začiatku boli svetelné podmienky na spustenie dôležité, pretože denné svetlo uľahčovalo dohľad nad prerušením práce na štartovacej rampe alebo pred dosiahnutím obežnej dráhy, ako aj možnosť dokumentovať prerušenia tehotenstva pomocou fotografií. Keď NASA získala viac praxe v dohľade nad misiami, vypúšťanie denného svetla bolo menej potrebné; Apollo 17 bolo vypustené v noci.
Časť 2 z 3: Na Mesiac alebo do busty
- 1 Zdvihnite. V ideálnom prípade by mala byť raketa smerujúca na Mesiac vypustená vertikálne, aby mohla využívať rotáciu Zeme pri dosahovaní orbitálnej rýchlosti. V projekte Apollo však NASA umožňovala možný rozsah 18 stupňov v ľubovoľnom smere od vertikály, bez toho, aby to výrazne ohrozilo štart.
- 2 Dosiahnite nízku obežnú dráhu Zeme. Pri úniku z príťažlivosti zemskej gravitácie treba brať do úvahy dve rýchlosti: únikovú rýchlosť a orbitálnu rýchlosť. Úniková rýchlosť je rýchlosť potrebná na úplné opustenie gravitácie planéty, zatiaľ čo orbitálna rýchlosť je rýchlosť potrebná na to, aby ste obehli planétu. Úniková rýchlosť pre povrch Zeme je asi 40 248 km / h alebo 11,2 km / s asi 25 000 mph alebo 7 míľ za sekundu, zatiaľ čo orbitálna rýchlosť na povrchu je. Orbitálna rýchlosť pre povrch Zeme je iba okolo 18,9 míľ za hodinu (7,9 km / s); na dosiahnutie obežnej rýchlosti je potrebných menej energie ako na únikovú rýchlosť.
- Ďalej hodnoty pre obežnú a únikovú rýchlosť klesajú ďalej od zemského povrchu, kam idete, pričom úniková rýchlosť je vždy asi 1,414 (druhá odmocnina z 2) krát obežná rýchlosť.
- 3 Prechod na trans-lunárnu trajektóriu. Po dosiahnutí nízkej obežnej dráhy Zeme a overení funkčnosti všetkých lodných systémov nastal čas vystreliť trysky a ísť na Mesiac.
- Projektu Apollo sa to podarilo tak, že poslednýkrát vystrelili trysky tretieho stupňa, aby sa kozmická loď pohla k Mesiacu. Cestou sa modul velenia / služby (CSM) oddelil od tretieho stupňa, otočil sa a zakotvil s modulom lunárneho výletu (LEM), ktorý sa nesie v hornej časti tretieho stupňa.
- V rámci projektu Constellation sa plánuje, že raketa, ktorá bude niesť posádku a jej veliteľskú kapsulu, sa bude nachádzať na nízkej obežnej dráhe Zeme s odletovou fázou a pristátím na Mesiaci vyneseným z nákladnej rakety. Odchodová fáza by potom vystrelila svoje trysky a poslala vesmírnu loď na Mesiac.
- 4 Dosiahnite mesačnú obežnú dráhu. Akonáhle kozmická loď vstúpi do gravitácie Mesiaca, vystreľte trysky, aby ste ju spomalili a umiestnili na obežnú dráhu okolo Mesiaca.
- 5 Prejdite do pristávacieho modulu Mesiaca. Projekty Project Apollo aj Project Constellation obsahujú samostatné orbitálne a pristávacie moduly. Veliteľský modul Apollo požadoval, aby jeden z troch astronautov zostal vzadu, aby ho pilotoval, zatiaľ čo ďalší dvaja nastúpili na lunárny modul. Orbitálna kapsula projektu Constellation je navrhnutá tak, aby sa spúšťala automaticky, takže všetci štyria astronauti, ktorých má nosiť, sa mohli v prípade potreby nalodiť na svoj lunárny pristátie.
- 6 Zostúpte na povrch mesiaca. Pretože Mesiac nemá atmosféru, je potrebné pomocou rakiet spomaliť zostup lunárneho pristávača na rýchlosť asi 160 km / h, aby sa zabezpečilo neporušené pristátie, a ešte pomalšie, aby sa zaručilo plynulé pristátie jeho cestujúcich. V ideálnom prípade by plánovaná pristávacia plocha mala byť bez rozmerných balvanov; preto bolo ako miesto pristátia pre Apollo 11 vybrané More pokoja.
- 7 Preskúmajte. Len čo pristanete na Mesiaci, je čas urobiť ten malý krok a preskúmať mesačný povrch. Zatiaľ čo tam môžete zhromažďovať mesačné kamene a prach na analýzu na Zemi, a ak ste so sebou priniesli zložiteľný lunárny rover, ako to urobili misie Apollo 15, 16 a 17, môžete dokonca na horúcom prúde na povrchu Mesiaca dosiahnuť až 11,2 bodu. mph (18 km / h). (Neobťažujte sa však otáčaním motora; jednotka je napájaná z batérie a tak či tak nie je vzduch, ktorý by uniesol zvuk otáčajúceho sa motora.)
Časť 3 z 3: Návrat na Zem
- 1 Zbaliť sa a ísť domov. Keď ste skončili s podnikaním na Mesiaci, nabaľte si vzorky a nástroje a naloďte sa na spiatočnú cestu do svojho mesačného pristávača.
- Mesačný modul Apollo bol navrhnutý v dvoch fázach: zostupná fáza, ktorá ju vedie na Mesiac, a výstupná fáza, ktorá zdvihne astronautov späť na mesačnú obežnú dráhu. Stupeň zostupu zostal na Mesiaci pozadu (a teda aj mesačný rover).
- 2 Dok s obiehajúcim plavidlom. Príkazový modul Apollo a orbitálna kapsula Constellation sú navrhnuté tak, aby astronautov dopravili z Mesiaca späť na Zem. Obsah lunárnych pristávačov sa prenáša na obežné dráhy a tieto lunárne pristávače sú potom odpojené od doku, aby sa nakoniec zrútili späť na Mesiac.
- 3 Vráťte sa späť na Zem. Hlavný propulzný modul na obslužných moduloch Apollo a Constellation je vystrelený, aby unikol pred gravitáciou Mesiaca, a kozmická loď smeruje späť na Zem. Po vstupe do gravitácie Zeme je propulzačný modul servisného modulu namierený k Zemi a znovu vystrelený, aby spomalil príkazovú kapsulu a potom bol odhodený.
- 4 Choďte na pristátie. Tepelný štít veliaceho modulu / kapsuly je vystavený, aby chránil astronautov pred horúčavou zo vstupu. Keď loď vstupuje do hustejšej časti zemskej atmosféry, sú nasadené padáky, ktoré kapsulu ďalej spomaľujú.
- V prípade projektu Apollo veliaci modul striekal dolu do oceánu, tak ako to robili predchádzajúce misie NASA s posádkou, a dostal ho späť námorné plavidlo. Príkazové moduly neboli znovu použité.
- V prípade projektu Constellation je plánom dotknúť sa pevniny, tak ako to urobili sovietske vesmírne misie s ľudskou posádkou, s možnosťou rozstreku do oceánu, ak nie je možné pristátie na zemi. Príkazová kapsula je navrhnutá na renováciu, nahradenie tepelného štítu novým a opätovné použitie.
Otázky a odpovede komunity
Vyhľadávanie Pridať novú otázku- Otázka Ako dlho trvá dostať sa na Mesiac? Na základe minulých misií NASA by cesta na Mesiac trvala asi tri dni.
- Otázka Ako sa dá voda odviesť na Mesiac? Prinášate ho vo fľašiach alebo vodnej nádrži.
- Otázka Čo sa stane, keď musím ísť na toaletu, keď som na ceste na Mesiac? Telový oblek nosený na misii je navrhnutý tak, aby sa o takéto núdzové situácie postaral. Strava každého na palube je navyše prísne kontrolovaná týždne a mesiace pred uvedením na trh. Ovládač misie teda vie, koľko z toho by vyšlo vo vašej „kúpeľni“.
- Otázka Koľko dní strávili ľudia na Mesiaci? Astronauti Apolla strávili na Mesiaci 22 hodín, čo je zhruba priemer.
- Otázka Prečo viac krajín nejde na Mesiac? Nuž, prechodom na Mesiac teraz nie je nič moc možné získať. Je to drahé a nemôžeme vrátiť žiadne cenné zdroje. Len sme chceli dokázať, že sa to dá urobiť, a teraz sme to dokázali.
- Otázka Majú súkromní občania dovolené ísť na Mesiac? SpaceX predáva letenky na obiehanie Mesiaca, zatiaľ však nie na povrchu. Možno sa tam raz čoskoro dostaneme.
- Otázka Môžem ísť na Mesiac s pomocou NASA? TomPN Najlepší respondent Ako súkromný občan je lepšie namiesto NASA požiadať o pomoc SpaceX. SpaceX už predáva sedadlá na výlety okolo Mesiaca, takže nie je príliš náročné na to, aby mohli ľudí vyviesť aj na povrch Mesiaca.
- Otázka Prečo nebol nikto na Mesiaci za posledných 25 rokov? TomPN Najlepší reportér Ísť na Mesiac nemá žiadnu skutočnú hodnotu. Je to drahé; musíte udržiavať svojich astronautov nažive, takže je to ešte nákladnejšie; vaša raketa má hmotnostné limity, takže si nemôžete vziať so sebou veľa alebo vrátiť veľa späť; každú vedu, ktorú chcete robiť na Mesiaci, môžu robiť oveľa lacnejšie drony.
- Otázka Koľko to bude stáť? Cesta na Mesiac môže stáť stovky tisíc dolárov.
- Otázka Je Mesiac vyrobený zo syra? Nie je; to je starý folklór založený na tom, že ľudia nevedia, z čoho bol Mesiac vyrobený, spojený s podobnosťou s kolesom na syr. Neil Armstrong, Edwin Aldrin a Michael Collins dokázali, že ide väčšinou o prírodný cement a kremík.
- Nastane časová strata, keď sa raketa vrátila na druhú stranu Mesiaca? Odpoveď
- Aký je uhol alebo trajektória rakety štartujúcej zo Zeme na Mesiac? Odpoveď
Reklama
Tipy
- Súkromné spoločnosti sa postupne dostávajú do obchodu s cestou na Mesiac. Okrem plánu Virgin Galactic Richarda Bransona na ponuku suborbitálnych letov do vesmíru plánovala spoločnosť s názvom Space Adventures uzavrieť s Ruskom kontrakt na prepravu dvoch ľudí okolo Mesiaca v kozmickej lodi Sojuz pilotovanej vycvičeným kozmonautom za cenu 100 miliónov dolárov lístok.
Reklama Pridať tip Všetky príspevky tipov sú pred zverejnením starostlivo skontrolované. Ďakujeme za odoslanie tipu na kontrolu!
Varovania
- Uvedomte si, že väčšina mesačných misií vyžaduje pred štartom dôkladné otestovanie vybavenia. Misii Apollo 11, ktorá vylodila Armstronga a Aldrina, predchádzali štyri misie s posádkou, ktoré testovali veliteľský modul (Apollo 7) a pristátie na Mesiaci (Apollo 9 a 10), ako aj schopnosť prenosu zo Zeme na mesačnú obežnú dráhu a späť ( Apollo 8 a 10). Astronauti tiež museli pravidelne absolvovať testovanie zdatnosti a školenie o tom, ako používať svoje vybavenie. Pri požiari Apolla 1 zahynuli tiež 3 astronauti.
