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. siječnja 1959. Deset i pol godina kasnije, misija Apollo 11 iskrcala je Neila Armstronga i Edwina "Buzza" Aldrina u Moru spokoja u srpnju 20., 1969. Dolazak na Mjesec bio je zastrašujući zadatak (prema Johnu F. Kennedyju) zahtijeva najviše energije i vještine.
Korak
1. dio od 3: Planiranje putovanja
Korak 1. Planirajte putovanje u fazama
Iako se popularnoj znanstvenoj fantastici kaže da je za sve potrebno samo raketni brod, zapravo je raketni brod razbijen 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.za povratak na Zemlju.
- Neke priče znanstvene fantastike prikazuju realniju priču o odlasku na Mjesec odvođenjem astronauta na svemirsku stanicu u orbiti. Tamo će mala raketa koja je pričvršćena odvesti astronaute na Mjesec i nazad na stanicu. Međutim, ova metoda nije korištena zbog rivalstva između Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza; Svemirske postaje Skylab, Salyut i Međunarodna svemirska postaja osnovane su nakon završetka projekta Apollo.
- Projekt Apollo koristio je trostupanjsku raketu Saturn V. Najniži stupanj podiže raketu sa piste na visinu od 68 km, drugi stupanj potiskuje raketu gotovo na nisku Zemljinu orbitu, a treći stupanj gura je u orbitu, a zatim prema Mjesecu.
- Projekt Constellation koji je NASA predložila za povratak na Mjesec 2018. sastoji se od dvije dvostupanjske rakete. Postoje dva dizajna raketa prve faze: Ares I, stupanj podizanja 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 za gorivo plus dva pet čvrstih raketnih pojačivača. -segment. Druga faza za obje verzije koristi jedan motor na tekuće gorivo. Sklop za teške uvjete nosit će Mjesečevu orbitalnu kapsulu i lander, gdje će se astronauti transportirati kada dva raketna sustava pristanu.
Korak 2. Spakirajte 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 dva tjedna dnevne svjetlosti i ledene hladnoće noću, a da ne govorimo o zračenju i mikrometeorima koji ulaze u Mjesečevu površinsku atmosferu.
- Također 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 visoko proteinsku hranu 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 osobnih stvari u svemir. Težina na Mjesecu je 6 puta veća od težine na Zemlji.
Korak 3. Odredite mogućnost lansiranja
Vjerojatnost 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 pokretanje zapravo su definirane na dva načina, mjesečne i dnevne koeficijente.
- Mjesečni izgledi iskorištavaju planove područja slijetanja vezane za Zemlju i Sunce. Budući da Zemljina gravitacija tjera Mjesec da se okrene istom stranom prema Zemlji, u području zemlje okrenute Zemlji definirane su istraživačke misije koje omogućuju radio komunikaciju između Zemlje i Mjeseca. Odabrano vrijeme je kad sunce obasja područje slijetanja.
- Dnevne prilike iskorištavaju uvjete lansiranja, kao što su kut pod kojim letjelica leti, performanse raketnog pojačivača i prisutnost broda od lansiranja za praćenje napretka leta rakete. Prije su svjetlosni uvjeti za lansiranje zrakoplova bili također važni jer bi tijekom dana bilo lakše pratiti otkazivanje na lansirnoj rampi ili prije nego što je stiglo u orbitu, kao i mogućnost dokumentiranja fotografija otkazivanja. Lansiranje na danje svjetlo manje je potrebno jer NASA ima veću kontrolu nad nadgledanjem misije; Apollo 17 lansiran je noću.
2. dio 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 planeta, dok je orbitalna brzina brzina potrebna za ulazak u orbitu oko planeta. Brzina bijega za Zemljinu površinu je oko 25.000 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. Izlazna brzina je oko 1414 (kvadratni korijen 2) puta veća od orbitalne brzine
Korak 3. Prebacite se na translunarnu putanju
Nakon što ste dosegli nisku Zemljinu orbitu i potvrdili da svi sustavi na brodu rade, vrijeme je da aktivirate potisnike i krenete prema Mjesecu.
- Na projektu Apollo to je učinjeno ispaljivanjem posljednjeg trostupanjskog potiskivača za pogon letjelice na Mjesec. Usput se naredbeno -servisni modul (naredbeno -servisni modul, skraćeno CSM) odvojio od treće faze, okrenuo i usidrio s 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 Zemljinu orbitu pomoću odlazeće pozornice i Mjesečevog landera koje nosi teretna raketa. Odlazna faza tada će ispaliti pojačala i poslati letjelicu na Mjesec.
Korak 4. Dosegnite Mjesečevu orbitu
Kad svemirska letjelica uđe u Mjesečevu gravitaciju, ispalite pojačivač kako biste je usporili i postavite u orbitu oko Mjeseca.
Korak 5. Prebacite se na Mjesečev lander
Projekt Apollo i Projektna konstelacija imaju zasebne orbitalne module i module za slijetanje. Zapovjedni 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; to 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. (Mjesečev rover radi na baterije i ne koristi okretaje motora jer tamo nema zraka za isporuku zvuka okretaja motora.)
3. dio 3: Povratak na Zemlju
Korak 1. Spakirajte se i idite kući
Kad vaš lunarni posao završi, spakirajte sve uzorke i opremu i krenite na Mjesečevo pristanište 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
Zapovjedni modul Apollo i orbitalna kapsula Constellation dizajnirani su za odvođenje astronauta s Mjeseca natrag na Zemlju. Sadržaj lunarnog landera prebačen je u orbiter, a zatim se lunarni lander odvojio i na kraju pao natrag na Mjesec.
Korak 3. Povratak 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 ponovno ispaljeni kako bi usporili komandnu kapsulu prije pražnjenja.
Korak 4. Pripremite se za slijetanje
Zapovjedni modul kapsule/toplinski štit izložen je radi zaštite astronauta od atmosferske topline. Kako brod ulazi u deblji dio Zemljine atmosfere, padobran se otvara kako bi se usporila brzina kapsule.
- U projektu Apollo, zapovjedni modul zaronio je u more baš kao i NASA -ina prethodna završena misija s posadom, a oporavio ga je mornarički brod. Naredbeni modul se ne koristi ponovno.
- Projekt Constellation planira sletjeti na tlo, 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 toplinskog oklopa, a zatim ponovno korištenje.
