Kako na Luno

Luna je telo, ki je najbližje Zemlji v vesolju, s povprečno razdaljo 384.403 km. Prva sonda, ki je plula po Luni, je bila ruska Luna 1, ki se je izstrelila 2. januarja 1959. Deset let in šest mesecev kasneje je misija Apollo 11 Neila Armstronga in Edwina 'Buzza' Aldrina iztovorila v morje miru 20. julija 1969. Odhod na Luno je naloga, ki, če parafraziram Johna F. Kennedyja, zahteva najboljše energije in spretnosti.

video kako igrati badminton

Koraki

Del 1. od 3: Načrtovanje potovanja

1. 1. Načrtujte po etapah. Kljub priljubljenim v znanstvenofantastičnih zgodbah raketnih ladjah je odhod na Luno misija, ki jo je najbolje razdeliti na ločene dele: doseči nizko zemeljsko orbito, prestopiti z Zemlje v lunino orbito, pristati na Luni in obrniti korake da se vrnete na Zemljo.
   • Nekatere znanstvenofantastične zgodbe, ki so prikazovale bolj realen pristop k odhodu na Luno, so imele astronavte, da so odšli na orbito v vesoljsko postajo, kjer so bile priklopljene manjše rakete, ki bi jih odpeljale na Luno in nazaj na postajo. Ker so bile ZDA v konkurenci s Sovjetsko zvezo, ta pristop ni bil sprejet; vesoljske postaje Skylab, Salyut in Mednarodna vesoljska postaja so bile postavljene po koncu projekta Apollo.
   • V projektu Apollo je bila uporabljena tristopenjska raketa Saturn V. Spodnja prva stopnja je sklop dvignila z lansirne ploščadi na višino 68 km, druga stopnja ga je dvignila skoraj do nizke zemeljske orbite, tretja stopnja pa ga je potisnila v orbito in nato proti Luni.
   • Projekt Constellation, ki ga je NASA predlagala za vrnitev na Luno leta 2018, je sestavljen iz dveh različnih dvostopenjskih raket. Obstajata dve različni izvedbi rakete prve stopnje: dvižna stopnja samo za posadko, sestavljena iz enega samega petsegmentnega raketnega pospeševalnika, Ares I, in dvižna stopnja posadke in tovora, sestavljena iz petih raketnih motorjev pod zunanjo posodo za gorivo, dopolnjeno z dva petsegmentna pospeševalnika trdnih raket, Ares V. Druga stopnja obeh različic uporablja motor z enim tekočim gorivom. Težko dvižni sklop bi imel lunino orbitalno kapsulo in pristanek, kamor bi jih astronavti prenesli, ko bi oba raketna sistema pristala.
2. 2. Spakirajte se na potovanje. Ker luna nima atmosfere, morate prinesti svoj kisik, da boste med dihanjem lahko nekaj dihali, ko se sprehajate po luninem površju, pa morate biti v vesoljskem obleku, da se zaščitite pred vročino toplote dvotedenski lunin dan ali omamljanje mraza prav tako dolge lunine noči - da o sevanju in mikrometeoroidih ne govorimo, ker površje izpostavlja pomanjkanje atmosfere.
   • Prav tako boste morali nekaj pojesti. Večino živil, ki jih astronavti uporabljajo v vesoljskih misijah, je treba liofilizirati in koncentrirati, da zmanjšajo svojo težo, nato pa jih ob zaužitju rekonstituirati z dodajanjem vode. Prav tako morajo biti živila z visoko vsebnostjo beljakovin, da zmanjšajo količino telesnih odpadkov, ki nastanejo po jedi. (Vsaj lahko jih sperete s Tangom.)
   • Vse, kar vzamete s seboj v vesolje, doda težo, kar poveča količino goriva, potrebnega za dvig in raketo, ki ga nosi v vesolje, zato v vesolje ne boste mogli vzeti preveč osebnih predmetov - in te lunine kamnine bodo tehtale 6-krat toliko na Zemlji kot na Luni.
3. 3. Določite zagonsko okno. Izstrelitveno okno je časovno obdobje za izstrelitev rakete z Zemlje, da lahko pristane na želenem območju lune v času, ko bi bilo dovolj svetlobe za raziskovanje območja pristanka. Začetno okno je bilo dejansko definirano na dva načina, in sicer kot mesečno okno in dnevno okno.
   • Mesečno izstrelitveno okno izkorišča, kje je načrtovano območje pristanka glede na Zemljo in sonce. Ker zemeljska gravitacija sili Luno, da ostane enaka stran obrnjena proti Zemlji, so bile na območjih, obrnjenih proti Zemlji, izbrane raziskovalne misije, da bi omogočili radijsko komunikacijo med Zemljo in Luno. Čas je bilo treba izbrati tudi v času, ko je na območje pristanka sijalo sonce.
   • Dnevno okno za izstrelitev izkorišča pogoje izstrelitve, kot so kot, pod katerim bi se vesoljsko plovilo izstrelilo, zmogljivost pospeševalnih raket in prisotnost ladje, ki se nahaja ob izstrelitvi, za sledenje napredku leta rakete. Že zgodaj so bili lahki pogoji za izstrelitev pomembni, saj je dnevna svetloba olajšala nadzor splavov na izstrelitveni ploščadi ali pred dosegom orbite, prav tako pa je bilo mogoče splavi dokumentirati s fotografijami. Ko je NASA pridobila več prakse pri nadzoru misij, so bili lanski izleti manj potrebni; Apollo 17 je bil lansiran ponoči.
   Oglas

Del 2. od 3: Na Luno ali doprsni kip

1. 1. Dvignite. V idealnem primeru bi bilo treba raketo, ki je namenjena za Luno, izstreliti navpično, da izkoristi vrtenje Zemlje in ji pomaga doseči orbitalno hitrost. Vendar je NASA v projektu Apollo dovolila doseg 18 stopinj v obe smeri od navpičnice, ne da bi bistveno ogrozila izstrelitev.
2. 2. Dosezite nizko zemeljsko orbito. Pri izogibanju privlačnosti Zemljine gravitacije je treba upoštevati dve hitrosti: hitrost pobega in orbitalno hitrost. Hitrost pobega je hitrost, potrebna za popolno ubežanje gravitacije planeta, medtem ko je orbitalna hitrost hitrost, potrebna za izhod v orbito okoli planeta. Hitrost pobega za zemeljsko površino je približno 25.000 mph ali 7 milj na sekundo (40.248 km / h ali 11,2 km / s), medtem ko je orbitalna hitrost na površini. Orbitalna hitrost zemeljskega površja je le približno 7.000 km / s; za dosego orbitalne hitrosti potrebuje manj energije kot hitrost ubežnice.
   • Poleg tega vrednosti za orbitalno hitrost in hitrost pobega padajo, kolikor dlje se oddaljujete od Zemljine površine, pri čemer je hitrost pobega vedno približno 1,414 (kvadratni koren 2) kratnica orbitalne hitrosti.
3. 3. Prehod na čezmesečno pot. Potem ko dosežemo nizko zemeljsko orbito in preverimo, ali so vsi ladijski sistemi funkcionalni, je čas, da sprožimo potisnike in gremo na Luno.
   • S projektom Apollo je bilo to storjeno tako, da so zadnji potisniki tretje stopnje sprožili vesoljsko plovilo proti Luni. Med potjo se je ukazno-servisni modul (CSM) ločil od tretje stopnje, se obrnil in zasidral z luninim izletnim modulom (LEM), ki je bil v zgornjem delu tretje stopnje.
   • V načrtu projekta Constellation naj bi bila raketa, v kateri je posadka, in njena poveljniška kapsula v pristanišču v nizki zemeljski orbiti, pri čemer je tovorna raketa vzpenjala fazo odhoda in lunin pristanek. Odhodna etapa bi nato sprožila potisnike in vesoljsko plovilo poslala na Luno.
4. 4. Doseči lunino orbito. Ko vesoljsko plovilo vstopi v gravitacijo lune, sprožite potisnike, da ga upočasnite in postavite v orbito okoli Lune.
5. 5. Prenos na lunin pristanek. Tako Project Apollo kot Project Constellation imata ločena orbitalna in pristajalna modula. Ukazni modul Apollo je zahteval, da eden od treh astronavtov ostane zadaj, da ga pilotira, druga dva pa sta se vkrcala na lunin modul. Orbitalna kapsula Project Constellation je zasnovana za samodejni zagon, tako da se lahko vsi štirje astronavti, ki jih ima namen, po želji vkrcajo na njen lunin pristanek.
6. 6. Spustite se na lunino površje. Ker luna nima ozračja, je treba z raketami upočasniti spust luninega pristajalca na približno 160 km / h, da zagotovimo nedotaknjen pristanek, počasneje pa še vedno, da potnikom zagotovimo mehak pristanek. V idealnem primeru bi morala biti načrtovana površina za pristajanje brez zajetnih balvanov; zato je bilo za pristanek Apolona 11 izbrano Morje miru.
7. 7. Raziščite. Ko enkrat pristanete na Luni, je čas, da naredite en majhen korak in raziščete lunino površino. Medtem ko lahko tam zbirate lunine kamnine in prah za analizo na Zemlji, in če ste s seboj prinesli zložljiv lunin rover kot misije Apollo 15, 16 in 17, lahko celo vročo palico na luninem površju do 11,2 mph (18 km / h). (Kljub temu se ne obremenjujte z vrtljajem motorja; enota se napaja iz akumulatorja in vseeno ni zraka, ki bi prenašal zvok vrtljivega motorja.) Oglas

Del 3. od 3: Vrnitev na Zemljo

1. 1. Spakiraj se in pojdi domov. Ko opravite posel na Luni, spakirajte vzorce in orodje ter se vkrcajte na lunin pristanek za povratno pot.
   • Lunin modul Apollo je bil zasnovan v dveh stopnjah: stopnji spuščanja, da se spusti na Luno, in stopnje vzpona, da astronavte dvigne nazaj v lunino orbito. Stopnja spusta je ostala na Luni (in tudi lunin rover).
2. 2. Pristanite na krožno plovilo. Ukazni modul Apollo in orbitalna kapsula Constellation sta zasnovana tako, da astronavte odpeljeta z Lune nazaj na Zemljo. Vsebina luninih pristajalnikov se prenese v orbite, lunin pristajalci pa se nato odklopijo, da se sčasoma strmoglavijo nazaj na Luno.
3. 3. Vrnite se nazaj na Zemljo. Glavni potisnik na servisnih modulih Apollo in Constellation je odpuščen, da se izogne ​​luninim gravitacijam, vesoljsko plovilo pa je usmerjeno nazaj na Zemljo. Ob vstopu v zemeljsko gravitacijo je potisnik servisnega modula usmerjen proti Zemlji in ponovno sprožen, da upočasni ukazno kapsulo, preden jo izpustijo.
4. 4. Pojdi na pristanek. Toplotni ščit ukaznega modula / kapsule je izpostavljen za zaščito astronavtov pred vročino ponovnega vstopa. Ko plovilo vstopi v debelejši del Zemljine atmosfere, se padala razširijo, da še bolj upočasnijo kapsulo.
   • Za projekt Apollo je ukazni modul pljusknil v ocean, kot so to storile prejšnje misije NASA s posadko, in ga je ladje mornarice izkoristilo. Ukazni moduli niso bili ponovno uporabljeni.
   • Načrt projekta Constellation je, da se dotakne kopnega, kot so to storile sovjetske vesoljske misije s posadko, s pljuskom v ocean, če dotik na kopnem ni mogoč. Ukazna kapsula je zasnovana tako, da jo je mogoče obnoviti, njen toplotni ščit nadomestiti z novim in ponovno uporabiti.
   Oglas

Vprašanja in odgovori v skupnosti

Iskanje Dodaj novo vprašanje

• Vprašanje Koliko časa traja pot do Lune? Glede na pretekle misije NASA bi trajali približno tri dni, da bi prišli do Lune.
• Vprašanje Kako lahko vodo nosimo na Luno? Prinesete ga v steklenicah ali rezervoarju za vodo.
• Vprašanje Kaj se zgodi, če moram iti na stranišče, ko sem na poti do lune? Telesna obleka, ki se nosi na misiji, je zasnovana tako, da skrbi za takšne nujne primere. Poleg tega je prehrana vseh na krovu strogo nadzorovana tedne in mesece pred izstrelitvijo. Torej nadzor misije celo ve, koliko tega bi izšlo v vaši 'kopalnici'.
• Vprašanje Koliko dni so ljudje preživeli na Luni? Astronavti Apolla so na Luni preživeli 22 ur, kar je približno povprečno.
• Vprašanje Zakaj več držav ne gre na Luno? No, z odhodom na Luno zdaj ni kaj dosti pridobiti. To je drago in ne moremo vrniti nobenih dragocenih virov nazaj. Želeli smo samo dokazati, da je to mogoče, in zdaj smo to že storili.
• Vprašanje Ali lahko zasebniki obiščejo Luno? SpaceX prodaja vstopnice za luno, vendar še ne na površju. Mogoče bomo kmalu prišli tja.
• Vprašanje Ali lahko s pomočjo NASA odidem na Luno? TomPN Najboljši odgovor Kot zasebnik raje zaprosite SpaceX za pomoč namesto NASA-e. SpaceX že prodaja sedeže za potovanja okoli Lune, zato ni veliko, da bi lahko ljudi popeljali tudi na površje Lune.
• Vprašanje Zakaj v zadnjih 25 letih nihče ni bil na Luni? TomPN Najbolj odgovarja Odhod na Luno nima prave vrednosti. To je drago; astronavte moraš ohranjati pri življenju, zato je še dražje; vaša raketa ima omejitve teže, zato ne morete vzeti veliko s seboj ali prinesti veliko nazaj; katero koli znanost, ki jo želite početi na Luni, lahko opravljajo veliko cenejši droni.
• Vprašanje Koliko bo to stalo? Odhod na Luno lahko stane več sto tisoč dolarjev.
• Vprašanje Ali je Luna narejena iz sira? Saj ni; to je stara folklora, ki temelji na tem, da ljudje ne vedo, iz česa je narejena Luna, skupaj s svojo podobnostjo s sirovim kolesom. Neil Armstrong, Edwin Aldrin in Michael Collins so dokazali, da gre večinoma za naravni cement in silicij.

Pokaži več odgovorov Neodgovorjena vprašanja

• Ali bo prišlo do izgube časa, ko se bo raketa vrnila nazaj na Luno? Odgovorite
• Kakšen je kot ali smer izstrelitve rakete z Zemlje na Luno? Odgovorite

Zastavite vprašanje Še 200 znakov Vključite svoj e-poštni naslov, da boste prejeli sporočilo, ko boste odgovorili na to vprašanje. Pošlji
Oglas

Nasveti

• Zasebna podjetja se postopoma ukvarjajo z odhodom na Luno. Poleg tega, da je Virgin Galactic Richarda Bransona načrtoval suborbitalne lete v vesolje, je podjetje Space Adventures načrtovalo pogodbo z Rusijo za prevoz dveh ljudi okoli Lune v vesoljsko plovilo Soyuz, ki ga je za usposobljeni kozmonavt pilotiral za ceno 100 milijonov dolarjev. vstopnica.

Oglas Pošljite namig Vsi prispevki namigov so pred objavo natančno pregledani. Hvala, ker ste namig poslali v pregled!

Opozorila

• Zavedajte se, da večina lunin misij zahteva temeljito testiranje opreme pred izstrelitvijo. Pred misijo Apollo 11, ki je pristala Armstronga in Aldrina, so potekale štiri misije s posadko, ki so preizkušale ukazni modul (Apollo 7) in lunin pristanek (Apollo 9 in 10), pa tudi zmožnost prenosa z Zemlje v lunino orbito in nazaj ( Apolon 8 in 10). Astronavti so morali tudi redno prestajati kondicijske preizkuse in se usposabljati, kako uporabljati svojo opremo. V požaru Apolla 1 so umrli tudi 3 astronavti.

Oglas