Как космический корабль летит на Луну и сколько времени это занимает?

23 августа в 19:34 (по ханойскому времени) индийский беспилотный космический аппарат «Чандраян-3» успешно приземлился на южном полюсе Луны после 41-дневного полёта. Эта миссия помогла Индии стать первой страной в мире , посадившей космический аппарат на южном полюсе Луны — месте, куда ещё не ступала нога человека.

Один из главных вопросов заключается в том, почему индийскому космическому аппарату Chandrayaan-3 потребовалось 41 день, чтобы приземлиться на Луне.

Для сравнения, российскому космическому аппарату «Луна-25» потребовалось всего 6 дней, чтобы выйти на лунную орбиту, а китайскому космическому аппарату «Чанъэ-2» потребовалось всего 4 дня, чтобы достичь Луны в ходе миссии, проведенной в 2010 году. Космическому аппарату НАСА «Аполлон-11» также потребовалось всего 4 дня, чтобы сделать то же самое, и создавалось впечатление, что на Луну высадились три астронавта.

Даже советскому космическому аппарату «Луна-1» потребовалось всего 36 часов, чтобы достичь орбиты Луны во время миссии, проведенной в 1959 году.

Причина большой разницы во времени миссии заключается в том, что Chandrayaan-3 использует ракетную систему Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), которая имеет гораздо меньшую стартовую мощность, чем вышеуказанные транспортные средства, с целью экономии бюджета миссии.

Чтобы компенсировать технологические ограничения, «Чандраян-3» пришлось использовать оригинальный метод, основанный на использовании гравитации Луны и Земли для достижения цели. Космическому аппарату пришлось совершить 4,5 оборота вокруг Земли и множество оборотов вокруг Луны для стабилизации необходимой скорости перед посадкой. Поэтому продолжительность миссии была увеличена до 40 дней.

Астронавт Нил Армстронг рядом с американским флагом на Луне во время миссии «Аполлон-11». (Фото: NASA)

Как полететь на Луну?

Луна находится примерно в 384 400 км от Земли. Это огромное расстояние: если бы вы ехали на машине со скоростью 100 км/ч до Луны, вам потребовалось бы более 4000 часов, или около 166 дней, чтобы добраться до спутника Земли, что эквивалентно 5 месяцам непрерывной езды.

Конечно, мы не можем доехать до Луны на машине. Людям приходится полагаться на космические корабли, чтобы путешествовать в космосе, и это единственный способ добраться до Луны.

Эти космические корабли специально спроектированы для путешествий в безвоздушном пространстве и выдерживают суровые условия путешествия.

Существуют различные методы полета на Луну на космическом корабле, включая лунную орбиту сближения, околоземную орбиту сближения и прямой полет.

Из трех вышеперечисленных вариантов орбита Луны является наиболее популярной и используется Россией, США и Китаем в их лунных миссиях.

Лунная орбитальная встреча (LOR) или лунный орбитальный подход — концепция американской программы «Аполлон», в рамках которой основной космический корабль и посадочный модуль меньшего размера отправлялись на лунную орбиту.

Затем посадочный модуль отделится и приземлится на поверхность Луны, а основной корабль останется на лунной орбите. После завершения посадки посадочный модуль вернется на лунную орбиту и состыкуется с основным кораблем. После того, как экипаж переместится из посадочного модуля в основной корабль, посадочный модуль отделится. Затем основной корабль вернет астронавтов на Землю.

Сам LOR также делится на множество различных режимов полета в зависимости от ракетной системы, пилотируемого или беспилотного космического корабля.

Траектория индийского космического корабля «Чандраян-3» во время его 41-дневного путешествия к Луне. (Фото: ISRO)

Прямой полет рассматривается как нечто среднее между режимами полета LOR, по сути, это создание ракеты, которая может долететь напрямую с Земли на Луну, а затем вернуться обратно на той же ракете.

Последним способом полета на Луну, который когда-либо пытались осуществить люди, был метод встречи на орбите Земли (EORR), использовавшийся NASA до программы «Аполлон».

Суть подхода EOR заключается в запуске нескольких различных компонентов космического аппарата на околоземную орбиту, где их можно будет собрать в более крупный космический аппарат. Этот более крупный космический аппарат затем доберётся до Луны и приземлится там, а затем взлёт и возвращение на Землю.

Сколько времени занимает полет на Луну?

Средняя скорость космического корабля для исследования Луны составляет около 38 000 км/ч (в 10 раз больше скорости звука).

Время, необходимое космическому аппарату для полёта к Луне, зависит от ряда факторов, таких как тип космического аппарата, его скорость и орбита, по которой он движется. В среднем, космическому аппарату требуется около 3–4 дней, чтобы добраться от Земли до Луны со скоростью около 5300 км/ч. Это время включает в себя время, необходимое космическому аппарату для выхода из зоны гравитации Земли, перемещения в космосе и попадания в зону гравитации лунной орбиты.

В зависимости от миссии время полета космического корабля к Луне варьируется, но в среднем оно составляет 3–4 дня.

Траектория или путь, по которому движется космический аппарат, также влияет на время, необходимое для достижения Луны. Космические аппараты часто следуют по криволинейной траектории, называемой траекторией перехода, чтобы достичь Луны. Это позволяет им использовать гравитацию как Земли, так и Луны для экономии топлива и повышения эффективности движения. Точная траектория зависит от требований миссии и конкретных целей космической миссии.

В последние годы интерес к исследованию Луны вновь возрос, и в будущем планируется осуществить миссии по возвращению людей на Луну и даже создать постоянное присутствие людей на лунной поверхности.

В этих миссиях, скорее всего, будут задействованы передовые космические аппараты и технологии, а ученые и инженеры постоянно работают над созданием новых способов сделать путешествие на Луну более быстрым и эффективным.

По мере дальнейшего развития технологий в будущем мы, возможно, увидим еще более быстрые путешествия во времени, что откроет новые возможности для исследования Луны и не только.

Источник: https://vtc.vn/tau-vu-tru-bay-len-mat-trang-the-nao-mat-bao-lau-ar815650.html