Kuu on avaruutta lähinnä olevaa maapallon runkoa, keskimääräinen etäisyys 238 857 mailia (384 403 km). Ensimmäinen kuun ohi lentävä koetin oli venäläinen Luna 1, joka käynnistettiin 2. tammikuuta 1959. Kymmenen vuotta ja kuusi kuukautta myöhemmin Apollo 11 -matka laskeutui Neil Armstrongin ja Edwin “Buzz” Aldrinin rauhallisuuden merelle 20. heinäkuuta 1969. Kuuhun meneminen on tehtävä, joka John F.Kennedyn muotoilemiseksi vaatii parasta energiaa ja taitoja.
Askeleet
Osa yksi / 3: Matkan suunnittelu
- yksi Suunnittele mennä vaiheittain. Huolimatta scifi-tarinoissa suosituista all-in-one-rakettialuksista, kuuhun meneminen on tehtävä, joka on parhaiten jaoteltu erillisiin osiin: matalan Maan kiertoradan saavuttaminen, siirtyminen maasta kuun kiertoradalle, lasku kuuhun ja taaksepäin kääntäminen palata maahan.
- Joissakin tieteiskirjallisuustarinoissa, jotka kuvasivat realistisempaa lähestymistapaa kuuhun, astronautit menivät kiertoradalla olevalle avaruusasemalle, jonne telakoitiin pienempiä raketteja, jotka veisivät heidät kuuhun ja takaisin asemalle. Koska Yhdysvallat kilpaili Neuvostoliiton kanssa, tätä lähestymistapaa ei omaksuttu; Skylabin, Salyutin ja kansainvälisen avaruusaseman avaruusasemat pystytettiin kaikki Apollo-projektin päättymisen jälkeen.
- Apollo-projektissa käytettiin kolmivaiheista Saturn V -rakettia. Alin alin ensimmäinen vaihe nosti kokoonpanon laukaisualustalta 68 mailin (42 mailin) korkeudelle, toinen vaihe nosti sen melkein maapallon kiertoradalle ja kolmas vaihe työnsi sen kiertoradalle ja sitten kohti kuuta.
- NASA: n ehdottama Constellation-projekti paluuta kuuhun vuonna 2018 koostuu kahdesta eri kaksivaiheisesta raketista. Ensimmäisen vaiheen rakettirakenteita on kaksi erilaista: vain miehistön nostotaso, joka koostuu yhdestä viiden segmentin rakettivahvistimesta, Ares I, ja miehistön ja lastin nostovaihe, joka koostuu viidestä rakettimoottorista ulkoisen polttoainesäiliön alla täydennettynä kaksi viiden segmentin kiinteää rakettien kohotinta, Ares V. Molempien versioiden toinen vaihe käyttää yksinesteistä moottoria. Raskas nostokokoonpano kantaisi kuun kiertoradan kapselin ja laskeutumisen, johon astronautit siirtyisivät, kun kaksi rakettijärjestelmää telakoituvat.
- 2 Pakkaa matkaa varten. Koska kuulla ei ole ilmapiiriä, sinun on tuotava oma happesi, jotta sinulla on jotain hengitettävää ollessasi siellä, ja kun kävelet ympäri kuun pintaa, sinun on oltava avaruuspuvussa suojaamaan itseäsi kuumuudelta. kahden viikon pituinen kuun päivä tai yhtä pitkän kuun yön mieltä häiritsevä kylmä - puhumattakaan säteilystä ja mikro-meteoroideista, joiden ilmakehän puute altistaa pinnan.
- Tarvitset myös jotain syötävää. Suurin osa astronauttien avaruusoperaatioissa käyttämistä elintarvikkeista on pakastekuivattu ja väkevöitävä niiden painon pienentämiseksi ja sitten liuotettava lisäämällä vettä syödessään. Niiden on myös oltava runsaasti proteiinia sisältäviä elintarvikkeita syömisen jälkeen syntyvän kehojätteen määrän minimoimiseksi. (Ainakin voit pestä ne Tangilla.)
- Kaikki, mitä otat avaruuteen mukanasi, lisää painoa, mikä lisää polttoaineen määrää, joka tarvitaan sen nostamiseen ja rakettiin, joka kuljettaa sitä avaruuteen, joten et voi viedä liikaa henkilökohtaisia esineitä avaruuteen - ja nämä kuukivet painavat 6 kertaa niin paljon maapallolla kuin kuulla.
- 3 Määritä käynnistysikkuna. Laukaisuikkuna on aikajakso raketin laukaisemiseksi maasta voidakseen laskeutua halutulle kuun alueelle aikana, jolloin valoa olisi riittävästi laskeutumisalueen tutkimiseen. Käynnistysikkuna määriteltiin itse asiassa kahdella tavalla, kuukausittaisena ja päivittäisenä ikkunana.
- Kuukausittainen laukaisuikkuna hyödyntää suunnitellun laskeutumisalueen sijaintia maapallon ja auringon suhteen. Koska maapallon painovoima pakottaa kuun pitämään saman puolen maapalloa vastapäätä, etsintäoperaatiot valittiin maapallon suuntaisen puolen alueille, jotta radiotiedonsiirto maapallon ja kuun välillä olisi mahdollista. Aika oli myös valittava aikaan, jolloin aurinko paistoi laskeutumisalueelle.
- Päivittäisessä laukaisuikkunassa hyödynnetään laukaisuolosuhteita, kuten avaruusaluksen laukaisukulma, tehosterakettien suorituskyky ja aluksen läsnäolo aloituspisteestä alkaen laukaisusta seuratakseen raketin lennon etenemistä. Varhaisessa vaiheessa laukaisun valaistusolosuhteet olivat tärkeitä, koska päivänvalo helpotti laukaisualustalla tapahtuvien keskeytysten valvomista tai ennen kiertoradan saavuttamista sekä pystyi dokumentoimaan keskeytykset valokuvilla. Kun NASA sai lisää käytäntöjä tehtävien valvonnassa, päivänvalon laukaisut eivät olleet enää tarpeellisia; Apollo 17 käynnistettiin yöllä.
Osa 2 / 3: Kuuhun tai rintaan
- yksi Nosta pois. Ihannetapauksessa kuuhun suuntautuva raketti tulisi laukaista pystysuunnassa hyödyntääkseen maapallon kiertokykyä kiertoradan nopeuden saavuttamiseksi. Apollo-projektissa NASA kuitenkin mahdollisti 18 asteen etäisyyden kumpaankin suuntaan pystysuunnasta vaarantamatta merkittävästi laukaisua.
- 2 Saavuta matala Maan kiertorata. Maapallon painovoiman välttämisessä on otettava huomioon kaksi nopeutta: pakenemisnopeus ja kiertoradan nopeus. Poistumisnopeus on nopeus, jota tarvitaan planeetan painovoiman täydelliseen poistumiseen, kun taas kiertoradan nopeus on nopeus, joka tarvitaan kiertoradalle planeetan ympäri. Maapallon poistumisnopeus on noin 25000 mph tai 7 mailia sekunnissa (40248 km / h tai 11,2 km / s), kun taas kiertoradan nopeus pintaan on. Maapallon kiertoradan nopeus on vain noin 7,9 km / s; kiertoradan nopeuden saavuttaminen vie vähemmän energiaa kuin pakenemisnopeus.
- Lisäksi kiertoradan ja pakenemisnopeuden arvot putoavat kauempana maapallon pinnasta, jossa poistumisnopeus on aina noin 1,414 (2 neliöjuuri) kertaa kiertoradan nopeus.
- 3 Siirtyminen kuun ylittävälle radalle. Saavutettuaan matalan Maan kiertoradan ja varmistettuaan, että kaikki aluksen järjestelmät ovat toimivia, on aika ampua potkurit ja mennä kuuhun.
- Apollo-projektissa tämä tehtiin ampumalla kolmannen vaiheen potkurit viimeisen kerran kuljettamaan avaruusalusta kuuhun. Matkan varrella komento- / palvelumoduuli (CSM) erottui kolmannesta vaiheesta, kääntyi ympäri ja telakoitui kolmannen vaiheen yläosassa olevalla kuun retkiyksiköllä (LEM).
- Project Constellation -ohjelmassa on tarkoitus saada miehistö ja sen komentokapseli kuljettava raketti telakoitumaan matalalla maapallon kiertoradalla lastiraketin tuoman lähtövaiheen ja kuun laskeutumisen kanssa. Lähtövaihe laukaisi sitten potkurinsa ja lähetti avaruusaluksen kuuhun.
- 4 Saavuta kuun kiertorata. Kun avaruusalus saapuu kuun painovoimaan, sytytä potkurit hidastamaan sitä ja sijoita se kiertoradalle kuun ympäri.
- 5 Siirrä kuun laskeutuja. Sekä Project Apollo että Project Constellation sisältävät erilliset kiertorata- ja laskeutumismoduulit. Apollo-komentomoduuli edellytti, että yksi kolmesta astronautista jää taakse ohjaamaan sitä, kun taas kaksi muuta nousivat kuun moduuliin. Project Constellationin orbitaalikapseli on suunniteltu toimimaan automaattisesti, jotta kaikki neljä astronauttia, jotka se on suunniteltu kuljettamaan, voivat haluttaessa nousta kuun laskeutumiseen.
- 6 Laske kuun pinnalle. Koska kuulla ei ole ilmapiiriä, on välttämätöntä käyttää raketteja, jotta kuun laskeutuvan lasku hidastuu noin 100 mph: iin (160 km / h) ehjän laskeutumisen varmistamiseksi ja hitaammin, jotta taataan matkustajille pehmeä lasku. Ihannetapauksessa suunnitellussa laskeutumispinnassa ei pitäisi olla suuria lohkareita; tästä syystä Rauhanmeri valittiin Apollo 11: n laskeutumispaikaksi.
- 7 Tutkia. Kun laskeudut kuuhun, on aika ottaa se pieni askel ja tutkia kuun pintaa. Siellä ollessasi voit kerätä kuukiviä ja pölyä analysoitavaksi maapallolla, ja jos toit mukanasi kokoontaitettavan kuun kuljettajan, kuten Apollo 15, 16 ja 17 -matkat tekivät, voit jopa kuumentaa kuun pinnalle jopa 11,2 mph (18 km / h). (Älä kuitenkaan vaivaudu pyörittämään moottoria; yksikkö on akkukäyttöinen, eikä pyörivän moottorin äänen kuljettamiseen ole ilmaa.)
Osa 3 / 3: Paluu maahan
- yksi Pakkaa ja mene kotiin. Kun olet tehnyt yrityksesi kuulla, pakkaa näytteet ja työkalut ja nouse kuun laskeutumaan paluumatkalle.
- Apollo-kuun moduuli suunniteltiin kahdessa vaiheessa: laskeutumisvaihe sen viemiseksi alas kuuhun ja nousuvaihe nostaakseen astronautit takaisin kuun kiertoradalle. Laskeutumisvaihe jäi kuuhun (ja samoin myös kuun kuljettaja).
- 2 Telakoi kiertävän aluksen kanssa. Apollo-komentomoduuli ja Constellation-kiertoradakapseli on suunniteltu viemään astronautit kuusta takaisin maahan. Kuunlaskijoiden sisältö siirretään kiertoradoille ja kuun laskeutuvat telakointiasemasta, jotta ne lopulta kaatuisivat takaisin kuuhun.
- 3 Suuntaa takaisin maahan. Apollo- ja Constellation-palvelumoduulien tärkein potkuri ammutaan pakenemaan kuun painovoimasta, ja avaruusalus ohjataan takaisin maahan. Maapallon painopisteeseen tultaessa palvelumoduulin potkuri osoittaa Maata kohti ja ammutaan uudelleen hidastamaan komentokapselia alas ennen kuin hänet erotetaan.
- 4 Mene laskeutumiseen. Komentomoduulin / kapselin lämpösuoja on alttiina suojaamaan astronautteja paluumuodolta. Kun alus astuu maapallon ilmakehän paksumpaan osaan, laskuvarjoja käytetään hidastamaan kapselia edelleen.
- Apollo-projektin komentomoduuli roiskui mereen, kuten aikaisemmat miehitetyt NASA-tehtävät olivat tehneet, ja laivaston alus palautti sen. Komentomoduuleja ei käytetty uudelleen.
- Constellation-projektin osalta suunnitelmana on koskettaa maata, kuten Neuvostoliiton miehitetyt avaruusoperaatiot tekivät, jolloin roiskeet valtameressä ovat vaihtoehtoja, jos kosketus maalla ei ole mahdollista. Komentokapseli on suunniteltu kunnostettavaksi, korvaamalla lämpösuojus uudella ja uudelleenkäytettävällä.
Yhteisön kysymykset ja vastaukset
Hae Lisää uusi kysymys- Kysymys Kuinka kauan kestää päästä kuuhun? Aikaisempien NASA-tehtävien perusteella kuukauteen kuluminen kestää noin kolme päivää.
- Kysymys Kuinka vesi voidaan kuljettaa kuuhun? Tuo se pulloissa tai vesisäiliössä.
- Kysymys Mitä tapahtuu, jos minun on mentävä vessaan matkalla kuuhun? Lähetystyössä käytetty vartalopuku on suunniteltu hoitamaan tällaisia hätätilanteita. Lisäksi kaikkien aluksella olevien ruokavalio on tiukasti valvottu viikkoja ja kuukausia ennen laukaisua. Joten tehtävänvalvonta tietää jopa, kuinka suuri osa siitä tulisi ulos kylpyhuoneessasi.
- Kysymys Kuinka monta päivää ihmiset ovat viettäneet kuulla? Apollon astronautit viettivät kuussa 22 tuntia, mikä on noin keskimäärin.
- Kysymys Miksi muut maat eivät mene kuuhun? No, kuuhun menemisestä ei ole mitään hyötyä nyt. Se on kallista, emmekä voi tuoda mitään arvokkaita resursseja takaisin. Halusimme vain todistaa, että se voidaan tehdä, ja nyt olemme tehneet sen.
- Kysymys Onko yksityisten kansalaisten sallittu mennä kuuhun? SpaceX myy lippuja ympäri kuuta, mutta ei vielä pinnalla. Ehkä pääsemme jonain päivänä pian.
- Kysymys Voinko mennä kuuhun NASAn avulla? TomPN Paras vastaaja Yksityisenä kansalaisena sinun on parempi pyytää SpaceX: ltä apua NASA: n sijasta. SpaceX myy jo paikkoja matkoja varten ympäri kuuta, joten se ei ole kovin venytys, että ne voisivat viedä ihmisiä myös kuun pinnalle.
- Kysymys Miksi kukaan ei ole ollut kuulla viimeisten 25 vuoden aikana? TomPN Suosituin vastaaja Kuuhun menemisellä ei ole mitään todellista arvoa. Se on kallis; sinun on pidettävä astronauttisi hengissä, joten se on vielä kalliimpaa; raketti on painorajoituksia, joten et voi ottaa paljon mukanasi tai tuoda paljon takaisin; mikä tahansa tiede, jonka haluat tehdä kuulla, voidaan tehdä paljon halvemmilla droneilla.
- Kysymys Kuinka paljon se maksaa? Kuuhun meneminen voi maksaa satoja tuhansia dollareita.
- Kysymys Onko kuu valmistettu juustosta? Se ei ole; se on vanha kansanperinne, joka perustuu ihmisiin, jotka eivät tiedä mistä kuu on tehty, samankaltaisuutena juustopyörän kanssa. Neil Armstrong, Edwin Aldrin ja Michael Collins todistivat, että se on enimmäkseen luonnon sementtiä ja piitä.
- Tuleeko ajanhukkaa, kun raketti palasi kuun takapuolelle? Vastaus
- Mikä on raketin kulku tai lentorata maasta kuuhun? Vastaus
Mainos
Vinkkejä
- Yksityiset yritykset ovat vähitellen ryhtymässä kuuhun menemiseen. Sen lisäksi, että Richard Bransonin Virgin Galactic suunnittelee tarjoavansa orbitaalisia lentoja avaruuteen, Space Adventures -niminen yritys aikoi tehdä sopimuksen Venäjän kanssa kahden ihmisen kuljettamisesta kuun ympäri Soyuz-avaruusaluksella, jota ohjasi koulutettu kosmonautti 100 miljoonan dollarin hintaan. lippu.
Mainos Lähetä vihje Kaikki vihjeet lähetetään tarkasti läpi ennen niiden julkaisemista Kiitos, että lähetit vinkin tarkistettavaksi!
Varoitukset
- Huomaa, että useimmat kuun tehtävät edellyttävät laitteiden perusteellista testausta ennen laukaisua. Armstrongin ja Aldrinin laskeutunutta Apollo 11 -matkaa edelsi neljä miehitettyä tehtävää, jotka testasivat komentomoduulia (Apollo 7) ja kuunlaskijaa (Apollo 9 ja 10) sekä kykyä siirtyä maasta kuun kiertoradalle ja takaisin ( Apollo 8 ja 10). Astronauttien piti myös käydä säännöllisesti kuntotesteissä ja kouluttaa laitteidensa käyttöä. Lisäksi 3 astronauttia kuoli Apollo 1 -tulipalossa.
