Die maan is die naaste hemelliggaam aan die aarde, sy gemiddelde afstand is 384.403 km. Die eerste satelliet wat met die maan gevlieg het, was Luna 1 uit Rusland, wat op 2 Januarie 1959 gelanseer is. Tien en 'n half jaar later het die Apollo 11 -sending Neil Armstrong en Edwin "Buzz" Aldrin in die See van Rustigheid geland op Julie 20, 1969. Om op die maan te kom was 'n skrikwekkende taak. (Volgens John F. Kennedy) verg die beste energie en vaardigheid.
Stap
Deel 1 van 3: Beplan 'n reis
Stap 1. Beplan die reis in fases
Alhoewel daar in populêre wetenskapfiksie gesê word dat dit slegs 'n vuurpylskip nodig is om alles te doen, is die vuurpyl in werklikheid in verskillende dele ingedeel: om 'n lae wentelbaan te bereik, van die aarde na die maanbaan te beweeg, om op die maan te land en om keer al hierdie stappe om. om terug te keer na die aarde.
- Sommige wetenskapfiksieverhale beeld 'n meer realistiese verhaal uit om maan toe te gaan deur ruimtevaarders na 'n wentelende ruimtestasie te neem. Daar is 'n klein vuurpyl wat ruimtevaarders na die maan en terug na die stasie neem. Hierdie metode is egter nie gebruik nie weens die wedywering tussen die Verenigde State en die Sowjetunie; Die ruimtestasies Skylab, Salyut en die Internasionale Ruimtestasie is gestig nadat die Apollo -projek geëindig het.
- Die Apollo-projek het 'n drie-fase Saturn V-vuurpyl gebruik. Die laagste stadium lig die vuurpyl van die aanloopbaan na 'n hoogte van 68 km, die tweede fase stoot die vuurpyl amper na 'n lae baan om die aarde, en die derde fase druk dit in 'n wentelbaan en dan na die maan.
- Die Constellation-projek wat NASA voorgestel het om in 2018 na die maan terug te keer, bestaan uit twee tweestadige vuurpyle. Daar is twee eerste-fase vuurpylontwerpe: Ares I, 'n bemanningshysbak wat bestaan uit een vyf-segment vuurpylversterker, en Ares V, 'n bemannings- en vraghyserstadium wat bestaan uit vyf vuurpylmotors onder eksterne brandstoftenks plus twee vyf vaste vuurpylversterkers. -segment. Die tweede fase vir beide weergawes gebruik 'n enkele vloeibare brandstofenjin. Die swaar samestelling sal die maan-orbitale kapsule en lander dra, waar ruimtevaarders vervoer sal word wanneer die twee vuurpylstelsels lê.
Stap 2. Pak op vir die reis
Aangesien die maan geen atmosfeer het nie, moet u u eie suurstof dra om daar asem te haal, en as u om die maanoppervlak loop, moet u 'n ruimtepak dra om te beskerm teen die skroeiende hitte van die twee weke daglig en die ysige koue van die in die nag, om nie eens te praat van die straling en mikrometeore wat die maan se oppervlakatmosfeer binnedring nie.
- Jy het ook kos nodig. Die meeste voedsel wat ruimtevaarders inneem, moet gevriesdroog en gekonsentreer word om gewig te verminder, en dan opgelos word deur water by te voeg voordat hulle eet. Ruimtevaarders moet ook 'n proteïenryke dieet eet om die hoeveelheid afval wat die liggaam produseer na die eet te verminder.
- Alles wat u in die ruimte inneem, voeg gewig toe en verhoog die hoeveelheid brandstof en vuurpyle wat dit die ruimte inbring, sodat u nie te veel persoonlike dinge die ruimte in moet neem nie. Die gewig op die maan is 6 keer groter as die gewig op aarde.
Stap 3. Bepaal die bekendstellingsgeleentheid
Lanseringswaarskynlikheid is die tydsduur om 'n vuurpyl van die aarde af te skiet om in die gewenste gebied op die maan te land, solank daar genoeg lig is om die landingsgebied te verken. Beginkanse word eintlik op twee maniere gedefinieer, maandelikse kans en daaglikse kans.
- Maandelikse kans trek voordeel uit planne vir landingsgebied wat verband hou met aarde en son. Aangesien die swaartekrag van die aarde die maan dwing om dieselfde kant na die aarde te kyk, word ondersoekende missies in die gebied van die kant wat na die aarde kyk, gedefinieer om radiokommunikasie tussen die aarde en die maan moontlik te maak. Die gekose tyd is wanneer die son op die landingsgebied skyn.
- Daaglikse geleenthede trek voordeel uit die lanseerstoestande, soos die hoek waarteen die ruimtetuig begin, die werkverrigting van die vuurpylversterker en die teenwoordigheid van die skip vanaf die bekendstelling om die vordering van die vuurpylvlug te volg. Voorheen was die ligstoestande vir die lanseer van die vliegtuig ook belangrik, want gedurende die dag sou dit makliker wees om die kansellasie op die lanseerplank te monitor of voordat dit 'n wentelbaan bereik, asook die moontlikheid om die kansellasiefoto's te dokumenteer. Daglanse is minder nodig omdat NASA meer beheer oor sendingmonitering het; Apollo 17 is snags gelanseer.
Deel 2 van 3: Na die maan
Stap 1. Berei voor om op te styg
Ideaal gesproke moet 'n vuurpyl op pad na die maan vertikaal gelanseer word om voordeel te trek uit die rotasie van die aarde om die wentelsnelheid te bereik. NASA se Apollo -projek het dit egter moontlik gemaak om vertikaal in 'n hoek van 18 grade in enige rigting vertrek te word sonder dat dit veel inmeng met die bekendstelling.
Stap 2. Bereik 'n lae wentelbaan
Om die aarde se swaartekrag te ontwyk, is daar twee snelhede wat in ag geneem moet word: die ontsnappingssnelheid en die wentelsnelheid. Ontsnapingssnelheid is die snelheid wat nodig is om die swaartekrag van die planeet heeltemal te ontsnap, terwyl wentelsnelheid die snelheid is wat nodig is om die wentelbaan om die planeet te betree. Die ontsnappingssnelheid vir die aardoppervlak is ongeveer 40 248 km/s, terwyl die wentelsnelheid aan die oppervlak ongeveer 18 000 mph (7,9 km/s) is. Die energie om die wentelsnelheid te bereik, is minder as die ontsnappingssnelheid.
Verder neem die aantal wentel- en ontsnappingssnelhede af namate u van die aardoppervlak af wegbeweeg. Die ontsnappingssnelheid is ongeveer 1.414 (vierkantswortel van 2) keer die wentelsnelheid
Stap 3. Skakel oor na die translunarbaan
Nadat u 'n lae wentelbaan bereik het en bevestig het dat al die stelsels op die skip werk, is dit tyd om die stuwers te aktiveer en na die maan te gaan.
- Op die Apollo-projek is dit gedoen deur 'n laaste drie-trap-boegskutter af te vuur om die ruimtetuig na die maan te dryf. Onderweg het die Command/Service Module (command/service module, afgekorte CSM) geskei van die derde fase, omgedraai en vasgemaak met die Lunar Excursion Module (maanuitstappiemodule, afgekort LEM) wat aan die bokant van die derde fase.
- Project Constellation beplan om 'n vuurpyl met 'n bemanning en 'n kommando -kapsule in 'n lae baan om die aarde te lanseer met behulp van die vertrekstadium en maanlander wat deur 'n vragraket gedra word. Die vertrek stadium sal dan boosters afvuur en die ruimtetuig na die maan stuur.
Stap 4. Bereik maanbaan
Sodra die ruimtetuig die swaartekrag van die maan binnegaan, vuur 'n booster om dit te vertraag en in 'n wentelbaan om die maan te plaas.
Stap 5. Skakel oor na die maanlander
Project Apollo en Project Constellation het afsonderlike baan- en landingsmodules. Die Apollo -bevelmodule het vereis dat een van drie ruimtevaarders aan die stuur van die vlieënier was, terwyl die ander twee ruimtevaarders aan boord van die maanmodule was. Die wentelkapsel van Project Constellation is ontwerp om outomaties te wees, sodat al vier ruimtevaarders indien nodig op die maanlander kan klim.
Stap 6. Daal af na die oppervlak van die maan
Aangesien die maan geen atmosfeer het nie, word vuurpyle gebruik om die maanlander tot 'n spoed van ongeveer 160 km/h te vertraag. Dit is om 'n perfekte en gladde landing te verseker sodat alle passasiers veilig is. Ideaal gesproke moet die beplande landingoppervlak vry wees van groot rotse; dit is die rede waarom die See van Rust gekies is as die landingsplek van die Apollo 11.
Stap 7. Verken
Nadat u op die maan geland het, is dit tyd om 'n klein tree te neem en die maanoppervlak te verken. Terwyl u daar is, kan u maanrots en stof versamel vir ontleding op aarde, en as u 'n opvoubare maanrover neem soos dié op die Apollo 15, 16 en 17 missies, kan u tot 18 km op die maanoppervlak ry /uur. (Die maanvliegtuig is battery -aangedrewe en gebruik nie enjin toeren nie, want daar is geen lug om die enjinklank van die enjin te lewer nie.)
Deel 3 van 3: Terug na die aarde
Stap 1. Pak op en gaan huis toe
Sodra u maanwerk voltooi is, pak al die monsters en toerusting op en stap na die maanlander om huis toe te gaan.
Die maanmodule van Apollo is in twee fases ontwerp: 'n dalende stadium om op die maan te land en 'n opdraaistadium om ruimtevaarders terug te bring na die maanbaan. Die dalende stadium is op die maan gelaat (sowel as die maanrover)
Stap 2. Kom nader aan die wentelende skip
Die Apollo -opdragmodule en die Constellation -orbitaalkapsel is ontwerp om ruimtevaarders van die maan na die aarde terug te neem. Die inhoud van die maanlander is na die wentelbaan oorgedra, daarna het die maanlander geskei en uiteindelik teruggeval na die maan.
Stap 3. Keer terug na die aarde
Die belangrikste drywers in die Apollo- en Constellation -diensmodules is afgevuur om die swaartekrag van die maan te ontsnap, en die ruimtetuig is terug na die aarde gerig. As die aarde die swaartekrag binnedring, word die bedienermodule se drywers na die aarde gerig en weer afgevuur om die opdragkapsel te vertraag voordat dit ontslaan word.
Stap 4. Berei voor om te land
Die opdragmodule/hitteskild van die kapsule word blootgestel om ruimtevaarders te beskerm teen atmosferiese hitte. As die skip die dikker deel van die aarde se atmosfeer binnegaan, word die valskerm oopgemaak om die spoed van die kapsule te vertraag.
- In die Apollo -projek het die bevelmodule in die see gedompel, net soos die vorige bemande missie van NASA, en is dit deur 'n vlootskip teruggevind. Die opdragmodule word nie hergebruik nie.
- Project Constellation beplan om op die grond te land, soos die Sowjet -bemande ruimtesending gedoen het. As land nie moontlik is nie, word 'n alternatiewe landing op see gebruik. Die opdragkapsel is ontwerp om herstel te word deur die hitte -skild te vervang en dan weer te gebruik.
