Mjesec je najbliže nebesko tijelo Zemlji, njegova prosječna udaljenost je 384.403 km. Prvi satelit koji je letio s Mjesecom bila je Luna 1 iz Rusije, lansirana 2. januara 1959. Deset i po godina kasnije, misija Apollo 11 iskrcala je Neila Armstronga i Edwina "Buzza" Aldrina u Moru spokoja u julu 20. 1969. Dolazak na Mjesec bio je zastrašujući zadatak (prema Johnu F. Kennedyju) zahtijeva najviše energije i vještine.
Korak
1. dio 3: Planiranje putovanja
Korak 1. Planirajte putovanje u fazama
Iako se popularnoj naučnoj fantastici kaže da je za sve potrebno samo raketni brod, zapravo je raketni brod podijeljen na nekoliko dijelova: da dosegne nisku Zemljinu orbitu, da se prebaci sa Zemlje na Mjesečevu orbitu, da sleti na Mjesec i da preokrenite sve ove korake da biste se vratili na Zemlju.
- Neke priče naučne fantastike prikazuju realniju priču o odlasku na Mjesec odvođenjem astronauta na svemirsku stanicu u orbiti. Tamo će jedna mala raketa odvesti astronaute na Mjesec i nazad na stanicu. Međutim, ova metoda nije korištena zbog rivalstva između Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza; Svemirske stanice Skylab, Salyut i Međunarodna svemirska stanica osnovane su nakon završetka projekta Apollo.
- U projektu Apollo korištena je trostupanjska raketa Saturn V. Najniži stepen podiže raketu sa piste na nadmorsku visinu od 68 km, druga faza gura raketu skoro na nisku Zemljinu orbitu, a treća je gurne u orbitu, a zatim prema Mjesecu.
- Projekt Constellation koji je NASA predložila za povratak na Mjesec 2018. sastoji se od dvije dvostepene rakete. Postoje dva dizajna raketa prve faze: Ares I, stub za podizanje posade koji se sastoji od jednog raketnog pojačala s pet segmenata, i Ares V, stupanj podizanja posade i tereta koji se sastoji od pet raketnih motora pod vanjskim spremnicima goriva i dva pet čvrstih raketnih pojačivača. -segment. Druga faza za obje verzije koristi jedan motor na tekuće gorivo. Sklop za teške uslove rada nosiće Mjesečevu orbitalnu kapsulu i slijetalicu, gdje će se astronauti prevoziti kada dva raketna sistema pristanu.
Korak 2. Spakujte se za put
Budući da Mjesec nema atmosferu, morate nositi vlastiti kisik da biste tamo disali, a kada hodate po Mjesečevoj površini morate nositi svemirsko odijelo kako biste se zaštitili od užarene vrućine dvije sedmice dnevne svjetlosti i ledene hladnoće noću, da ne spominjemo radijaciju i mikrometere koji ulaze u Mjesečevu površinsku atmosferu.
- Takođe vam je potrebna hrana. Većina hrane koju konzumiraju astronauti mora se sušiti smrzavanjem i koncentrirati kako bi se smanjila težina, a zatim otopiti dodavanjem vode prije jela. Astronauti bi također trebali jesti dijetu bogatu proteinima kako bi smanjili količinu otpada koju tijelo proizvodi nakon jela.
- Sve što ponesete u svemir dodaje težinu i povećava količinu goriva i raketa koje ga nose u svemir, tako da ne biste trebali unositi previše ličnih stvari u svemir. Težina na Mjesecu je 6 puta veća od težine na Zemlji.
Korak 3. Odredite mogućnost lansiranja
Vjerovatnoća lansiranja je vremenski raspon za lansiranje rakete sa Zemlje radi slijetanja u željeno područje na Mjesecu, sve dok ima dovoljno svjetla za istraživanje područja slijetanja. Kvote za lansiranje se zapravo definiraju na dva načina, mjesečne kvote i dnevne kvote.
- Mjesečne kvote iskorištavaju planove područja slijetanja vezane za Zemlju i Sunce. Budući da Zemljina gravitacija tjera Mjesec da se okrene prema istoj strani prema Zemlji, u području zemlje okrenute Zemlje definirane su istraživačke misije kako bi se omogućila radio komunikacija između Zemlje i Mjeseca. Odabrano vrijeme je kada sunce obasja područje slijetanja.
- Dnevne mogućnosti iskorištavaju uvjete lansiranja, kao što su kut pod kojim svemirska letjelica lansira, performanse raketnog pojačivača i prisustvo broda od lansiranja kako bi pratili napredak leta rakete. Ranije su svjetlosni uslovi za lansiranje aviona bili takođe važni jer bi tokom dana bilo lakše pratiti otkazivanje na lansirnoj rampi ili prije nego što je stiglo u orbitu, kao i mogućnost dokumentovanja fotografija otkazivanja. Lansiranje na dnevnom svjetlu manje je potrebno jer NASA ima veću kontrolu nad nadgledanjem misije; Apollo 17 je lansiran noću.
Dio 2 od 3: Na Mjesec
Korak 1. Pripremite se za polijetanje
U idealnom slučaju, raketu koja ide prema Mjesecu trebalo bi lansirati okomito kako bi se iskoristila rotacija Zemlje kako bi se postigla orbitalna brzina. Međutim, NASA -in projekt Apollo omogućio je uzlijetanje pod kutom od 18 stupnjeva u bilo kojem smjeru okomito bez velikih smetnji pri lansiranju.
Korak 2. Dosegnite nisku Zemljinu orbitu
Da biste izbjegli Zemljino gravitacijsko privlačenje, morate uzeti u obzir dvije brzine: brzinu bijega i orbitalnu brzinu. Brzina bijega je brzina potrebna za potpuno izbjegavanje gravitacije planete, dok je orbitalna brzina brzina potrebna za ulazak u orbitu oko planete. Brzina bijega za površinu Zemlje je oko 25.200 mph (40.248 km/s), dok je orbitalna brzina na površini oko 18.000 mph (7.9 km/s). Energija za postizanje orbitalne brzine manja je od izlazne brzine.
Nadalje, broj orbitalnih i izlaznih brzina opada kako se nastavljate udaljavati od Zemljine površine. Brzina bijega je oko 1.414 (kvadratni korijen 2) puta veća od orbitalne brzine
Korak 3. Prebacite se na translunarnu putanju
Nakon što su dosegli nisku Zemljinu orbitu i potvrdili da svi sistemi na brodu rade, vrijeme je da aktivirate potisnike i krenete prema Mjesecu.
- Na projektu Apollo to je učinjeno ispaljivanjem posljednjeg trostepenog potiskivača za pogon svemirske letjelice na Mjesec. Usput, naredbeno -servisni modul (komandni/servisni modul, skraćeno CSM) odvojio se od treće faze, okrenuo se i usidrio sa Lunarnim izletničkim modulom (lunarni izletnički modul, skraćeno LEM) koji se nosio na vrhu treća faza.
- Project Constellation planira lansirati raketu s posadom i pristanište za komandnu kapsulu u nisku orbitu Zemlje koristeći odlazeću fazu i lunarni desant koji nosi teretna raketa. Odlazna faza će tada ispaliti pojačala i poslati svemirsku letjelicu na Mjesec.
Korak 4. Dosegnite Mjesečevu orbitu
Kada svemirska letjelica uđe u Mjesečevu gravitaciju, ispalite pojačivač kako biste je usporili i postavite u orbitu oko Mjeseca.
Korak 5. Prebacite se na lunarni lender
Project Apollo i Project Constellation imaju zasebne orbitalne module i module za slijetanje. Komandni modul Apollo zahtijevao je da jedan od tri astronauta bude na kormilu pilota, dok su se druga dva astronauta ukrcala na lunarni modul. Orbitalna kapsula Project Constellation dizajnirana je za automatizaciju, tako da se sva četiri astronauta mogu ukrcati na Mjesečev pristanak, ako je potrebno.
Korak 6. Spustite se na površinu Mjeseca
Budući da Mjesec nema atmosferu, rakete se koriste za usporavanje Mjesečevog landera do brzine od oko 160 km/h. Time se osigurava savršeno i glatko slijetanje kako bi se osiguralo da su svi putnici sigurni. U idealnom slučaju, planirana površina slijetanja ne bi trebala sadržavati velike stijene; ovo je razlog zašto je More spokoja izabrano za pristanište Apolla 11.
Korak 7. Istražite
Nakon slijetanja na Mjesec, vrijeme je da napravite jedan mali korak i istražite mjesečevu površinu. Dok ste tamo, možete sakupljati mjesečevu stijenu i prašinu za analizu na Zemlji, a ako uzmete sklopivi lunarni rover poput onih na misijama Apollo 15, 16 i 17, možete se voziti po Mjesečevoj površini do 18 km /h sati. (Lunarni rover se napaja iz baterije i ne koristi broj okretaja motora jer tamo nema zraka za isporuku zvuka okretaja motora.)
3. dio 3: Povratak na Zemlju
Korak 1. Spakujte se i idite kući
Kad vaš lunarni posao završi, spakirajte sve uzorke i opremu i krenite na lunarni slijetač da biste se vratili kući.
Mjesečev modul Apollo dizajniran je u dvije faze: silazna faza za slijetanje na Mjesec i faza uspona za podizanje astronauta natrag u Mjesečevu orbitu. Silazna faza je ostavljena na Mjesecu (kao i lunarni rover)
Korak 2. Približite se brodu u orbiti
Komandni modul Apollo i orbitalna kapsula Constellation dizajnirani su za odvođenje astronauta sa Mjeseca natrag na Zemlju. Sadržaj lunarnog landera prebačen je u orbiter, a zatim se lunarni lender odvojio i na kraju pao nazad na Mjesec.
Korak 3. Vratite se na Zemlju
Glavni potisnici u servisnim modulima Apollo i Constellation ispaljeni su kako bi izbjegli Mjesečevu gravitaciju, a letjelica je usmjerena natrag prema Zemlji. Ulazeći u Zemljinu gravitaciju, potisnici servisnog modula usmjereni su prema Zemlji i ponovo ispaljeni kako bi usporili komandnu kapsulu prije pražnjenja.
Korak 4. Pripremite se za slijetanje
Komandni modul kapsule/toplotni štit je izložen radi zaštite astronauta od atmosferske vrućine. Kako brod ulazi u deblji dio Zemljine atmosfere, padobran se otvara kako bi se usporila brzina kapsule.
- U projektu Apollo, komandni modul zaronio je u more baš kao i NASA -ina prethodna završena misija s posadom, a oporavio ga je mornarički brod. Komandni modul se ne koristi ponovo.
- Projekt Constellation planira sletjeti na zemlju, kao što je to učinila sovjetska svemirska misija s ljudskom posadom. Ako kopno nije moguće, tada se koristi alternativno slijetanje na more. Komandna kapsula je dizajnirana za popravak zamjenom toplotnog štita, a zatim ponovno korištenje.
