Månen er den nærmeste kroppen i rommet til jorden, med en gjennomsnittlig avstand på 238 857 miles (384,403 km). Den første sonden som flyr av månen var den russiske Luna 1, lansert 2. januar 1959. Ti år og seks måneder senere landet Apollo 11-oppdraget Neil Armstrong og Edwin “Buzz” Aldrin på Stillhetens hav 20. juli 1969. Å gå til månen er en oppgave som, for å omskrive John F. Kennedy, krever det beste av ens energi og ferdigheter.
Fremgangsmåte
Del en av 3: Planlegger turen
- en Planlegg å gå i etapper. Til tross for alt-i-ett-rakettskipene som er populære i science fiction-historier, er å gå til månen et oppdrag som best er delt inn i separate deler: å oppnå bane rundt jorden, overføre fra jorden til månebanen, lande på månen og reversere trinnene å komme tilbake til jorden.
- Noen science fiction-historier som skildret en mer realistisk tilnærming til å gå til månen, hadde astronauter til en bane rundt romstasjonen der mindre raketter ble forankret som ville ført dem til månen og tilbake til stasjonen. Fordi USA var i konkurranse med Sovjetunionen, ble ikke denne tilnærmingen tatt i bruk; romstasjonene Skylab, Salyut og den internasjonale romstasjonen ble alle satt opp etter at prosjekt Apollo var avsluttet.
- Apollo-prosjektet brukte den tretrinns Saturn V-raketten. Den nederste første etappen løftet forsamlingen av lanseringsplaten til en høyde på 68 kilometer, den andre fasen økte den nesten til en lav jordbane, og den tredje fasen presset den i bane og deretter mot månen.
- Constellation-prosjektet foreslått av NASA for en retur til månen i 2018 består av to forskjellige to-trinns raketter. Det er to forskjellige rakettdesigner i første etappe: et løftetrinn for mannskap som består av en enkelt fem-segment rakettforsterker, Ares I, og et løftetrinn for mannskap og last bestående av fem rakettmotorer under en ekstern drivstofftank supplert med to fem-segment solide rakettforsterkere, Ares V. Den andre fasen for begge versjoner bruker en motor med en flytende drivstoff. Den tunge løftesamlingen ville bære kapsling og landing av månen, som astronautene ville overføre til når de to raketsystemene legger til kai.
- 2 Pakke for turen. Fordi månen ikke har noen atmosfære, må du ta med eget oksygen slik at du har noe å puste mens du er der, og når du rusler rundt på månens overflate, må du være i en romdrakt for å beskytte deg mot den brennende varmen fra den to uker lange månedagen eller den mind-numbing kulden til den like lange månenatten - for ikke å nevne strålingen og mikro-meteoroider mangelen på atmosfære utsetter overflaten for.
- Du må også ha noe å spise. De fleste matvarene som astronautene bruker i romoppdrag, må frysetørkes og konsentreres for å redusere vekten og deretter rekonstitueres ved å tilsette vann når de spises. De må også være mat med høyt proteininnhold for å minimere mengden kroppsavfall som genereres etter å ha spist. (I det minste kan du vaske dem ned med Tang.)
- Alt du tar med deg i rommet tilfører vekt, noe som øker mengden drivstoff som er nødvendig for å løfte den og raketten som bærer den ut i rommet, slik at du ikke vil kunne ta for mange personlige effekter ut i rommet - og disse månesteinene vil veie 6 ganger så mye på jorden som de gjør på månen.
- 3 Bestem lanseringsvinduet. Et lanseringsvindu er tidsrommet for å skyte raketten fra jorden for å kunne lande i ønsket område av månen i løpet av en tid da det ville være tilstrekkelig lys for å utforske landingsområdet. Lanseringsvinduet ble faktisk definert på to måter, som et månedlig vindu og et daglig vindu.
- Det månedlige lanseringsvinduet utnytter hvor det planlagte landingsområdet er i forhold til jorden og solen. Fordi jordens tyngdekraft tvinger månen til å holde den samme siden vendt mot jorden, ble utforskningsoppdrag valgt i områder på den jordvendte siden for å gjøre radiokommunikasjon mellom jorden og månen mulig. Tiden måtte også velges på et tidspunkt da solen skinte på landingsområdet.
- Det daglige oppskytningsvinduet utnytter oppskytningsforholdene, for eksempel vinkelen som romfartøyet skulle sjøsettes for, ytelsen til boosterraketter og tilstedeværelsen av et skip nedad fra lanseringen for å spore rakettens flyfremdrift. Tidlig var lysforholdene for oppskyting viktig, da dagslys gjorde det lettere å overvåke aborter på skyteplassen eller før du oppnådde bane, samt å kunne dokumentere aborter med fotografier. Etter hvert som NASA fikk mer praksis med å overvåke oppdrag, var dagslysoppskytinger mindre nødvendige; Apollo 17 ble lansert om natten.
Del 2 av 3: Til månen eller bysten
- en Ta av. Ideelt sett bør en rakett på vei mot månen bli skutt vertikalt for å dra nytte av jordens rotasjon for å hjelpe den med å oppnå banehastighet. I Project Apollo tillot imidlertid NASA et mulig rekkevidde på 18 grader i begge retninger fra vertikal uten å kompromittere lanseringen.
- 2 Oppnå lav bane rundt jorden. Når du unnslipper trekk fra jordens tyngdekraft, er det to hastigheter å vurdere: unnslippehastighet og banehastighet. Rømningshastighet er hastigheten som trengs for å unnslippe en planets tyngdekraft fullstendig, mens orbitalhastighet er hastigheten som trengs for å gå i bane rundt en planet. Rømningshastigheten for jordoverflaten er omtrent 25.000 km / t (40.248 km / t eller 11.2 km / s), mens banehastigheten på overflaten er. Orbitalhastighet for jordoverflaten er bare rundt 7.000 km / s. det tar mindre energi å oppnå banehastighet enn rømningshastighet.
- Videre faller verdiene for banehastighet og rømningshastighet jo lenger bort fra jordoverflaten du går, med rømningshastighet alltid ca 1.414 (kvadratroten på 2) ganger banehastighet.
- 3 Overgang til en trans-månebane. Etter å ha oppnådd en lav bane rundt jorden og verifisert at alle skipets systemer er funksjonelle, er det på tide å skyte thrustere og gå til månen.
- Med Project Apollo ble dette gjort ved å skyte tredje trinns thrustere en siste gang for å drive romfartøyet mot månen. Underveis skiltes kommando- / tjenestemodulen (CSM) fra den tredje fasen, snudde seg og forankret med lunar excursion module (LEM) båret i øvre del av tredje trinn.
- Med Project Constellation er planen å ha raketten som bærer mannskapet og dens kommandokapsel forankre i lav bane rundt jorden med avgangsstadiet og månelanderen brakt opp av lastraketten. Avgangsfasen ville deretter skyte sine thrustere og sende romfartøyet til månen.
- 4 Oppnå månebane. Når romfartøyet kommer inn i månens tyngdekraft, skyter du thrusterne for å bremse det ned og plassere det i bane rundt månen.
- 5 Overfør til månelanderen. Både Project Apollo og Project Constellation har separate bane- og landingsmoduler. Apollo kommandomodul krevde at en av de tre astronautene ble igjen for å styre den, mens de to andre gikk ombord på månemodulen. Project Constellations orbitalkapsel er designet for å kjøres automatisk, slik at alle fire astronautene den er designet for å bære, kan gå ombord på månelandingen, hvis ønskelig.
- 6 Gå ned til månens overflate. Fordi månen ikke har noen atmosfære, er det nødvendig å bruke raketter for å bremse nedgangen til månelanderen til omtrent 100 km / t (160 km / t) for å sikre en intakt landing og sakte fremdeles for å garantere passasjerene en myk landing. Ideelt sett bør den planlagte landingsflaten være fri for store steinblokker; Dette er grunnen til at Sea of Tranquility ble valgt som landingssted for Apollo 11.
- 7 Utforske. Når du har landet på månen, er det på tide å ta det lille trinnet og utforske måneoverflaten. Mens du er der, kan du samle månestein og støv for analyse på jorden, og hvis du tok med deg en sammenleggbar månerøver slik Apollo 15, 16 og 17 oppdragene gjorde, kan du til og med hot-rod på månens overflate opptil 11,2. km / t (18 km / t). (Ikke bry deg med å teste motoren, skjønt; enheten er batteridrevet, og det er uansett ingen luft som kan bære lyden av en svingende motor.) Annonse
Del 3 av 3: Tilbake til jorden
- en Pakk opp og dra hjem. Etter at du har gjort forretningene dine på månen, pakker du prøvene og verktøyene dine og går ombord på månelanderen din for hjemreisen.
- Apollo-månemodulen ble designet i to trinn: et nedstigningsstadium for å få det ned til månen og et oppstigningsstadium for å løfte astronautene tilbake i månebane. Nedstigningsfasen ble etterlatt på månen (og så også månens rover).
- 2 Legg til kai i bane. Apollo-kommandomodulen og Constellation orbital capsule er begge designet for å ta astronauter fra månen tilbake til jorden. Innholdet i månelanderne overføres til baneveiene, og månelanderne blir deretter fradokket for til slutt å krasje tilbake til månen.
- 3 Gå tilbake til jorden. Hovedthrusteren på Apollo- og Constellation-tjenestemodulene blir avfyrt for å unnslippe månens tyngdekraft, og romfartøyet ledes tilbake til jorden. Når du kommer inn på jordens tyngdekraft, peker servicemodulthrusteren mot jorden og avfyres igjen for å bremse kommandokapslen ned før den blir kastet.
- 4 Gå til en landing. Kommandomodulen / kapselens varmeskjold er utsatt for å beskytte astronautene mot varmen fra innreise. Når fartøyet kommer inn i den tykkere delen av jordens atmosfære, settes fallskjerm ut for å bremse kapselen ytterligere.
- For Project Apollo sprutet kommandomodulen ned i havet, som tidligere bemannede NASA-oppdrag hadde gjort, og ble gjenopprettet av et marinefartøy. Kommandomodulene ble ikke brukt på nytt.
- For Project Constellation er planen å røre på land, slik sovjetiske bemannede romoppdrag gjorde, med splashdown i havet et alternativ hvis ikke touchdown på land er mulig. Kommandokapslen er designet for å pusses opp, erstatter varmeskjoldet med et nytt og gjenbrukes.
Samfunnsspørsmål og svar
Søk Legg til nytt spørsmål- Spørsmål Hvor lang tid tar det å komme til månen? Basert på tidligere NASA-oppdrag, ville det ta omtrent tre dager å komme til månen.
- Spørsmål Hvordan kan vann føres til månen? Du tar den med i flasker eller en vanntank.
- Spørsmål Hva skjer hvis jeg må på do når jeg er på vei til månen? Kroppsdrakten som brukes på oppdraget er designet for å ivareta slike kriser. Dessuten er kostholdet til alle ombord strengt kontrollerte uker og måneder før lanseringen. Så oppdragskontrollen vet til og med hvor mye av det som kommer ut på 'badet'.
- Spørsmål Hvor mange dager har folk brukt på månen? Apollo-astronautene tilbrakte 22 timer på månen, som er omtrent gjennomsnittlig.
- Spørsmål Hvorfor går ikke flere land til månen? Det er ingenting å hente på å gå til månen nå. Det er dyrt, og vi kan ikke få tilbake verdifulle ressurser. Vi ville bare bevise at det kunne gjøres, og nå har vi gjort det.
- Spørsmål Har private borgere lov til å gå til månen? SpaceX selger billetter for å gå rundt månen, men ikke på overflaten ennå. Kanskje vi kommer dit en dag snart.
- Spørsmål Kan jeg gå til månen med hjelp fra NASA? TomPN Toppsvarer Som privatborger er det bedre å be SpaceX om hjelp i stedet for NASA. SpaceX selger allerede seter for turer rundt månen, så det er ikke mye av en strekning at de også kan ta folk til overflaten av månen.
- Spørsmål Hvorfor har ingen vært på månen de siste 25 årene? TomPN Toppsvarer Det er ingen reell verdi å gå til månen. Det er dyrt; du må holde astronautene i live, så det er enda dyrere; raketten din har vektbegrensninger, så du kan ikke ta mye med deg eller bringe mye tilbake; hvilken som helst vitenskap du vil gjøre på månen kan gjøres av mye billigere droner.
- Spørsmål Hvor mye vil det koste? Det kan koste hundretusenvis av dollar å gå til månen.
- Spørsmål Er månen laget av ost? Det er det ikke; det er en gammel folklore basert på at folk ikke vet hva Månen var laget av, sammen med likheten med et osthjul. Neil Armstrong, Edwin Aldrin og Michael Collins beviste at det hovedsakelig er naturlig sement og silisium.
- Vil det være tidstap når raketten gikk bak på månen? Svar
- Hva er vinkelen eller banen til raketten som starter fra jorden til månen? Svar
Annonse
Tips
- Private selskaper begynner gradvis å gå til månen. I tillegg til Richard Bransons Virgin Galactic-planlegging om å tilby flyreiser til verdensrommet planla et selskap kalt Space Adventures å inngå kontrakt med Russland for å skyte to personer rundt månen i et Soyuz-romfartøy styrt av en trent kosmonaut til en pris på $ 100 millioner. en billett.
Annonse Send et tips Alle tipsinnleveringer blir nøye gjennomgått før de blir publisert. Takk for at du sendte et tips til gjennomgang!
Advarsler
- Vær oppmerksom på at de fleste måneoppdrag krever grundig testing av utstyret før lansering. Apollo 11-oppdraget som landet Armstrong og Aldrin ble innledet av fire bemannede oppdrag som testet kommandomodulen (Apollo 7) og månelanderen (Apollo 9 og 10), samt muligheten til å overføre fra jorden til månebanen og tilbake igjen ( Apollo 8 og 10). Astronautene måtte også gjennomgå regelmessig kondisjonstesting og trening i hvordan de bruker utstyret deres. Dessuten døde 3 astronauter i en Apollo 1-brann.
