Сколько лететь до Луны? — Hi-News.ru
Как известно, все пилотируемые полеты на спутник нашей планеты осуществлялись только на космических кораблях, по времени занимая около 3 дней 3 часов и 49 минут. Для огромного расстояния в 380 000 километров это вполне приемлемое время, но стоит отметить, что ученые из НАСА уже осуществили более быстрые полеты. Так, например, запущенный при скорости 58 000 км/ч спутник, долетел до Луны всего за 8 часов и 35 минут, а благодаря разработке мощных двигателей и различным модификациям космических аппаратов, со временем полет на Луну стал занимать еще меньше времени. Но что будет, если вы вдруг захотите осуществить космическое путешествие не на космическом корабле, а на велосипеде или воздушном шаре? Сколько же времени уйдет у вас на то, чтобы преодолеть несколько сотен тысяч километров, отделяющих нашу планету от ее естественного спутника?
Сколько лететь до Луны?
Полет на Луну
В настоящее время космонавты уже совершили множество экспедиций как к самой Луне, так и к ее орбите. В среднем, космический перелет от нашей планеты к спутнику занимает от 3 до 5 дней, начиная с момента запуска, перелета в среднем 380-и тысяч километров и заканчивая самой посадкой в зависимости от конкретных целей экспедиции. На продолжительность перелета влияет множество факторов, как предвиденных, так и не предвиденных. Немаловажное значение имеет сам космический корабль и его скоростные способности вкупе с экономичностью. Так, например, в 2003 году была начата экспедиция до Луны, которая в общей сложности заняла один год, один месяц и два дня, считаясь вплоть до нашего времени самой экономичной.
Согласно статье, опубликованной на сайте Science101.com, современные специалисты рассчитали примерное количество времени, которое пришлось бы потратить на путешествие к Луне на различных видах транспорта, если бы это было возможным. Так, если представить, что до Луны можно добраться на автомобиле, то сколько времени бы ушло на путешествие?
Астрономы считают, что для того, чтобы выйти за пределы атмосферы Земли, автомобилю при скорости в 60 км/ч потребуется около часа. За пределами нашей планеты легковому транспорту потребовалось бы значительно больше времени, поскольку поездка до Луны примерно в 10 раз больше длины окружности нашей планеты. Другими словами, водителю автомобиля пришлось бы совершить кругосветное путешествие 10 раз подряд для того, чтобы проехать эквивалентное расстояние от Земли до ее естественного спутника.
Читайте также: Роскосмос: полёты к Луне — основная цель на ближайшие 10-15 лет
Путешествия по космосу на автомобиле уже известны миру благодаря необычной акции компании Tesla
Сколько времени займет поездка до Луны на велосипеде?
Очевидно, что если вы собираетесь в путешествие на Луну на велосипеде, это займет значительно больше времени, чем на шаттле или автомобиле. Если считать, что в среднем скорость среднестатистического велосипедиста достигает около 16 км/ч, то для выхода из атмосферы Земли путешественнику потребуется около шести часов безостановочно крутить педали, что, соответственно, потребует в шесть раз больше свободного времени по сравнению с автомобилем.
В случае, если у вас имеется в наличии собственный воздушный шар, а вы по каким-то причинам очень хотите попасть на Луну, то вам стоит знать, что в мире уже существует прототип воздушного шара для космического туризма, из-за чего ваше путешествие на спутник Земли может и не стать таким уж уникальным явлением с точки зрения науки.
Для полетов в стратосферу разрабатываются новые виды стратостатов
Если бы мы могли путешествовать между Землей и ее естественным спутником, то на каком транспорте вы бы туда отправились? Давайте попробуем обсудить данный вопрос в нашем Telegram-чате.
Если представить, что воздушный шар может доставить вас в целостности и сохранности до самой Луны, то лететь вам придется практически столько же времени, сколько потребовалось бы среднестатистическому велосипедисту на аналогичное путешествие. Помимо скорости в 8 км/ч, осуществить амбициозную задумку вам могут помешать погодные условия в виде сильных порывов ветра, а также все меньшее количество кислорода по мере удаления от поверхности нашей планеты.
Зачем людям возвращаться на Луну? За и против пилотируемых экспедиций
Американская лунная программа «Аполлон», как и отвечавшее за нее Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), появились во время космической гонки: США и СССР старались обогнать друг друга за пределами планеты. Советский Союз первым отправил на орбиту искусственный спутник Земли («Спутник-1»), животное (собаку Лайку), человека (Юрия Гагарина), женщину (Валентину Терешкову), Алексей Леонов первым вышел в открытый космос, станции «Луна-2» и «Венера-3» впервые в истории долетели понятно куда.
Достижения американцев были скромнее. Станции «Маринер-2» и «Маринер-4» исправными пролетели соответственно мимо Венеры и Марса, а пилотируемому кораблю «Джемини-8» впервые удалось пристыковаться к другому аппарату на орбите. Но улыбка Гагарина затмевала эти успехи. Оставалось одно — первыми отправить людей на Луну.
Еще в мае 1961 года, через полтора месяца после полета Гагарина, президент США Джон Кеннеди заявил Конгрессу, что
инфографика загружается
Американцы отправили на Луну еще несколько «Аполлонов», но уже в 1972 году президент США Ричард Никсон свернул программу. Деньги были нужнее на военную кампанию во Вьетнаме, дома шли протесты против этой войны и за гражданские права — людям было не до космоса, на носу была экономическая рецессия, в отношениях с СССР наступила разрядка, а главное — возвращаться на Луну было в общем-то незачем. Другие страны туда тоже не рвались.
Нил Армстронг на поверхности Луны, 1969 год
© NASA/Newsmakers/Getty ImagesРуководитель автоматических и пилотируемых программ Европейского космического агентства (ESA) Дэвид Паркер вспоминал, что похожая история получилась с Антарктидой. Сначала все наперегонки гнались к Южному полюсу, а когда дело было сделано, никто туда не возвращался полвека. Только потом люди стали обустраивать на материке исследовательские базы. То же самое произойдет с Луной.
Зачем возвращаться
50 лет назад американцы полетели на Луну в основном затем, чтобы просто там побывать и показать свою силу. Даже в те времена люди не очень-то поддерживали пусть смелую, но дорогую и почти лишенную практического смысла программу (и все же радовались, когда «Аполлоны» достигали цели). Теперь общественное мнение тоже не на стороне NASA. Опрос, проведенный в 2018 году, показал, что 44% процента американцев не считают важным возвращение на Луну — пусть лучше агентство изучает климат и астероиды, угрожающие Земле.
NASA есть что ответить критикам.
На эту тему
Полет на Марс пока кажется такой же блажью, как программа «Аполлон». Вероятно, первые астронавты просто погуляют по поверхности, наберут булыжников, песка для ученых и полетят обратно. Но в будущем эта и другие планеты, да и Луна, могут стать новыми домами для людей. Марс никогда не будет подходить для жизни так же хорошо, как нынешняя Земля, но об этом не придется рассуждать, если Земля, какой мы ее знаем, исчезнет.
В истории планеты были катастрофы, уничтожившие почти всех обитателей суши и морей. Столкновение с кометой или другим крупным небесным телом — событие чрезвычайно редкое, но в случае чего с существующими технологиями мы не сможем его предотвратить. Этот аргумент особенно часто приводит основатель SpaceX Илон Маск.Критики пилотируемых миссий считают, что к другим мирам проще, дешевле и безопаснее отправлять роботов. NASA напоминает, что этот довод обсуждался в СМИ еще в 1960-х, но, по мнению специалистов агентства, даже в громоздких скафандрах люди умелее машин, что дает преимущество. Свежий пример — зонд InSight. Сев на Марс в конце 2018 года, InSight принялся бурить породу, но камень не поддается: слишком твердый. Инженеры пытались придавить сверло механической рукой, но это пока не помогло. А в 1972 году астронавты Харрисон Шмитт и Юджин Сернан починили вездеход с помощью скотча, стоя в лунной пыли, и продолжили. Правда, поломка случилась из-за неосторожности Сернана. Роботы же не теряют бдительности.
Харрисон Шмитт, 1972 год
© Eugene A. Cernan/NASA/JSCВ пользу новой лунной программы есть и приземленные доводы. Благодаря «Аполлону» появились полезные обиходные технологии: обувь для спортсменов, огнеупорная одежда для спасателей, солнечные панели, датчики сердечного ритма. Новая лунная программа создаст новые рабочие места (критики скажут: «Просто сохранит оставшиеся после «Аполлона») и станет двигателем экономического роста, поможет наладить международное сотрудничество, а вдохновленные дети и подростки захотят стать учеными и инженерами. Впрочем, то же самое можно сказать про любой большой, впечатляющий проект, в том числе в космосе, но без космонавтов.
Как добраться до Луны
Намерение отправить людей на Луну есть у Роскосмоса, ESA, Китайского национального космического управления (CNSA), но все они называют расплывчатые сроки. В США новую лунную программу еще в 1989 году предлагал начать президент Джордж Буш — старший. При его сыне Джордже Буше — младшем NASA разрабатывала новый пилотируемый корабль и ракету, чтобы в том числе вернуться на Луну в 2020 году. Но проект почти полностью свернула администрация Барака Обамы, когда стало ясно, что в срок не управиться.В очередной раз о Луне американцы задумались в 2017 году, когда Дональд Трамп подписал Первую космическую директиву, касающуюся планов США за пределами Земли. Сначала возвращение на Луну было намечено на 2028 год, но в марте 2019 года вице-президент Майк Пенс объявил о переносе сроков: теперь NASA должна успеть к 2024 году.
Новая американская программа называется «Артемида» — в честь сестры Аполлона из античных мифов, жестокой девы, которая была богиней охоты, дикой природы, целомудрия и Луны. Женское имя также напоминает об одной из поставленных задач — на поверхность спутника Земли должна впервые ступить женщина. Главных целей три: вернуться, обустроить постоянную базу и разработать технологии для полета к Марсу.
Главное отличие «Артемиды» от «Аполлона» — постоянная инфраструктура для будущих миссий. Сначала NASA хочет собрать станцию «Врата» (англ. Gateway) наподобие МКС, но меньшего размера (40 т против более 400 т), которая будет летать по сильно вытянутой орбите, то приближаясь, то удаляясь от Луны. «Врата» послужат перевалочным пунктом на пути к Луне и обратно на Землю, а позже — к Марсу или астероидам. Перемещая станцию с одной орбиты на другую, можно будет выбирать место высадки на Луне. Астронавты смогут провести в ней до трех месяцев.
‘ Предполагаемая орбита лунной орбитальной станции, рассчитанная NASA и ESA. Расстояние до Луны — 3–70 тыс. км’
Как и МКС, новая станция будет иметь модульную конструкцию. Из-за сжатых сроков перед первой высадкой на поверхность спутника «Врата» будут готовы в минимальной комплектации: блок с двигательной установкой и отсек для экипажа. К 2028 году с Земли доставят дополнительные блоки. Один из проектов предполагает и российский многоцелевой отсек для присоединения других модулей. Кроме Роскосмоса, вместе с NASA станцию хотят строить ESA, Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Канадское космическое агентство (CSA) и частные компании.
Чтобы долететь до «Врат» и Луны, NASA разрабатывает вместе с Boeing и другими компаниями новую сверхтяжелую ракету — «Систему для космических запусков» (англ. Space Launch System, или SLS). Испытательный запуск должен был пройти еще в 2017 году, но его несколько раз переносили, а теперь он запланирован на вторую половину 2021-го.
Дела с кораблем, на котором полетят космонавты, обстоят лучше. Первый испытательный полет четырехместного «Ориона» (англ. Orion) без экипажа состоялся в декабре 2014 года, прошлым летом успешно испытали аварийную систему, а на июнь 2020 года был запланирован еще один беспилотный запуск, на этот раз — вокруг Луны. Его тоже перенесли на вторую половину 2021-го.
Наконец, когда в 2024 году «Орион» долетит на SLS до «Врат», астронавтам нужно будет как-то попасть на низкую орбиту, оттуда добраться до Луны и вернуться на станцию. Командного и спускаемого модуля вроде тех, что были в «Аполлонах», у NASA пока нет. Лишь в апреле 2020 года агентство выбрало трех подрядчиков. SpaceX, Blue Origin и Dynetics в сумме получили $967 млн и десять месяцев на постройку своих модулей-демонстраторов. После этого агентство выберет лучший — на нем и полетят к Луне.
youtube.com/embed/dlHJAKIaALg» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
‘ Анонс финалистов конкурса NASA, где показаны проекты их лунных модулей’
По условиям конкурса, частные компании должны будут оплатить хотя бы 20% общей стоимости своего проекта. Это позволит снизить расходы на «Артемиду», а сумма набегает большая: в июне 2019 года Джим Брайденстайн говорил
Что будет после 2024 года
Даже если в 2024 году NASA удастся отправить астронавтов на южный полюс Луны (в кратерах этого региона обнаружен водяной лед, который нужен для систем жизнеобеспечения и производства топлива), эта миссия не достигнет целей, обозначенных Белым домом. Люди просто побывают на спутнике, как когда-то экипажи «Аполлонов», а «длительное присутствие» на Луне и в ее окрестностях по-прежнему должно быть налажено только к 2028 году.
Вместе с каждой экспедицией на спутник будет прибывать оборудование для изучения условий на поверхности, научных исследований, геологической разведки, а позже — добычи, переработки ресурсов, строительства: орбитальные зонды, роботы-вездеходы и т.п. Но что именно NASA хочет возводить на Луне, неизвестно даже в общих чертах.
Зато уже сейчас известны многие трудности, которые мешают создать постоянную базу. На Луне нет атмосферы и магнитного поля. Что без скафандров люди задохнутся — это половина беды: ничто не защитит их от радиации и перепадов температур в сотни градусов; астероиды не затормозят и не сгорят от трения, а потому могут повредить технику; свет не рассеивается, из-за этого возникнут оптические иллюзии.
На эту тему
Еще одна проблема — лунная пыль, всепроникающая и острая: мельчайшие частицы, налипая на аппаратуру и скафандры, царапают стекла и приводят к поломкам, а когда астронавты раздеваются, попадают в глаза и легкие, вызывают зуд, а со временем, возможно, и более серьезные проблемы со здоровьем. Наконец, сутки на Луне длятся 28 дней (именно поэтому нам всегда видна только одна сторона: оборот вокруг Земли спутник делает за столько же времени), а человеческий организм к такому не привык.
В проекте лунной деревни, предложенном ESA, учтены эти условия. Европейцы хотят отправить модули, рядом с которыми на поверхности надуются шатры, а роботы напечатают вокруг этих шатров что-то вроде эскимосского иглу, только не из снега, а из грунта. Верхний слой защитит от метеороидов и радиации, модуль будет разделен герметичными перегородками, чтобы внутрь не попадала пыль, а освещение можно сделать так, чтобы не сбивать биологические ритмы. Загвоздка в том, что это всего лишь концепция без детальных расчетов и сроков. С российской станцией все наоборот: первые элементы лунной базы должны быть размещены с 2025 по 2035 год, а завершится строительство после 2035 года, но как она будет выглядеть, неизвестно.
Впрочем, с базой или без нее люди вернутся на Луну. Возможно, в этом был главный расчет администрации Дональда Трампа, когда срок был перенесен на 2024 год: времени осталось так мало, что «Артемиду» просто так не отменишь. Можно и нужно спорить, оправданы ли цели возвращения, критиковать раздутые расходы, но никто не предугадает, чем обернется новая лунная программа. Люди еще не пытались обосноваться на другом небесном теле — и это будет эпохальное событие, которое случится на наших глазах.
Марат Кузаев
В Китае рассказали детали лунной миссии «Чанъэ-5»
https://ria.ru/20201123/luna-1586003781.html
В Китае рассказали детали лунной миссии «Чанъэ-5»
В Китае рассказали детали лунной миссии «Чанъэ-5»
Миссия «Чанъэ-5», в рамках которой китайский аппарат должен долететь до Луны, прилуниться, собрать грунт и вернуться с ним на Землю, должна занять 23 дня,… РИА Новости, 23.11.2020
2020-11-23T23:49
2020-11-23T23:49
2020-11-23T23:49
луна
хайнань
космос — риа наука
китай
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn24. img.ria.ru/images/7e4/1/1e/1564045112_0:224:2847:1825_1920x0_80_0_0_6c3526b16ff4c8267c25376c4f9362af.jpg
ВЭНЬЧАН (Китай), 23 ноя – РИА Новости. Миссия «Чанъэ-5», в рамках которой китайский аппарат должен долететь до Луны, прилуниться, собрать грунт и вернуться с ним на Землю, должна занять 23 дня, заявил журналистам официальный представитель миссии «Чанъэ-5», замглавы центра исследований Луны и космической инженерии Государственного космического управления Китая (CNSA) Пэй Чжаоюй.Запуск аппарата «Чанъэ-5» состоялся с космодрома «Вэньчан» на острове Хайнань при помощи ракеты-носителя «Чанчжэн-5″.»Общий период реализации этой миссии составляет около 23 дней», — сообщил Пэй Чжаоюй.По его словам, в течение этих 23 дней планируется выполнить 12 этапов, в том числе запуск, переход с орбиты Земли на орбиту Луны, окололунное торможение, полет вокруг Луны, посадка на Луну, забор образцов лунного грунта, взлет с Луны, сближение и стыковка с орбитальным аппаратом на лунной орбите, ожидание на орбите Луны, затем переход с лунной орбиты на орбиту Земли, разделение возвращаемого и орбитального модулей, высокоскоростной вход в атмосферу Земли и возвращение аппарата на Землю.Полет от Земли к Луне, указал он, займет 4,5 дня, на поверхность Луны аппарат должен приземлиться примерно через восемь дней после старта, пару дней выделили на работу на поверхности естественного спутника Земли, примерно два дня уйдет на процесс сближения и стыковки.»В отличие от миссий по облету Луны и посадки на Луну, которые мы уже успешно выполнили, я считаю, что самым большим вызовом в нынешней миссии является непосредственно работа по забору грунта, взлету с лунной поверхности, сближение и стыковка на лунной орбите и возвращение аппарата на Землю», — указал Пэй Чжаоюй, добавив, что именно эти этапы миссии заставляют специалистов переживать больше всего.Пэй Чжаоюй также отметил, что это полностью самостоятельная исследовательская миссия Китая.В случае успеха миссия «Чанъэ-5» станет первой с конца 1970-х годов миссией по доставке реголита на Землю. Ранее это удавалось сделать только СССР и США. В 1969-1972 годах в рамках американской программы «Аполлон» было выполнено шесть высадок на Луну, на ее поверхности побывали 12 астронавтов НАСА. В общей сложности США привезли с Луны 391 килограмм грунта.В 1970-1976 годах советские станции «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» доставили на Землю 326 граммов лунного грунта, который хранится в Институте геохимии и аналитической химии РАН. Там же находятся 14 граммов грунта, доставленные американскими кораблями «Аполлон-14» и «Аполлон-16».
https://ria.ru/20200314/1568588965.html
https://ria.ru/20200908/kosmos-1576927369.html
луна
хайнань
китай
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn21.img.ria.ru/images/7e4/1/1e/1564045112_59:0:2788:2047_1920x0_80_0_0_de49fd581a0816a7ac1a562dbd26812d.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
луна, хайнань, космос — риа наука, китай
ВЭНЬЧАН (Китай), 23 ноя – РИА Новости. Миссия «Чанъэ-5», в рамках которой китайский аппарат должен долететь до Луны, прилуниться, собрать грунт и вернуться с ним на Землю, должна занять 23 дня, заявил журналистам официальный представитель миссии «Чанъэ-5», замглавы центра исследований Луны и космической инженерии Государственного космического управления Китая (CNSA) Пэй Чжаоюй. Запуск аппарата «Чанъэ-5» состоялся с космодрома «Вэньчан» на острове Хайнань при помощи ракеты-носителя «Чанчжэн-5».«Общий период реализации этой миссии составляет около 23 дней», — сообщил Пэй Чжаоюй.
По его словам, в течение этих 23 дней планируется выполнить 12 этапов, в том числе запуск, переход с орбиты Земли на орбиту Луны, окололунное торможение, полет вокруг Луны, посадка на Луну, забор образцов лунного грунта, взлет с Луны, сближение и стыковка с орбитальным аппаратом на лунной орбите, ожидание на орбите Луны, затем переход с лунной орбиты на орбиту Земли, разделение возвращаемого и орбитального модулей, высокоскоростной вход в атмосферу Земли и возвращение аппарата на Землю.
14 марта 2020, 03:05НаукаИсточник: Россия и Китай обсуждают создание совместной базы на ЛунеПолет от Земли к Луне, указал он, займет 4,5 дня, на поверхность Луны аппарат должен приземлиться примерно через восемь дней после старта, пару дней выделили на работу на поверхности естественного спутника Земли, примерно два дня уйдет на процесс сближения и стыковки.
«В отличие от миссий по облету Луны и посадки на Луну, которые мы уже успешно выполнили, я считаю, что самым большим вызовом в нынешней миссии является непосредственно работа по забору грунта, взлету с лунной поверхности, сближение и стыковка на лунной орбите и возвращение аппарата на Землю», — указал Пэй Чжаоюй, добавив, что именно эти этапы миссии заставляют специалистов переживать больше всего.
Пэй Чжаоюй также отметил, что это полностью самостоятельная исследовательская миссия Китая.
В случае успеха миссия «Чанъэ-5» станет первой с конца 1970-х годов миссией по доставке реголита на Землю. Ранее это удавалось сделать только СССР и США. В 1969-1972 годах в рамках американской программы «Аполлон» было выполнено шесть высадок на Луну, на ее поверхности побывали 12 астронавтов НАСА. В общей сложности США привезли с Луны 391 килограмм грунта.В 1970-1976 годах советские станции «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» доставили на Землю 326 граммов лунного грунта, который хранится в Институте геохимии и аналитической химии РАН. Там же находятся 14 граммов грунта, доставленные американскими кораблями «Аполлон-14» и «Аполлон-16».8 сентября 2020, 12:46Россия-Китай: ГлавноеКитай бросил новый вызов США в освоении космосаНа Луну со скоростью «Москвича»
Можно ли достичь Луны в ракете, удаляющейся от Земли со скоростью автомашины?
Ответ: Ответ получился несколько длинным, но в таком виде он приведен в замечательной книжке Петра Маковецкого «Зри в корень». Для тех, кто не любит много читать — краткий ответ — можно.
Из каждых десяти опрошенных двое-трое считают это невозможным. Для полета на Луну нужна вторая космическая скорость – и баста!
Космический век уже создал свои, космические, предрассудки. Надо от них освобождаться. Предыдущая задача показала, что законы небесной механики и законы космонавтики – не одно и то же. Попробуйте преодолеть гипноз космических скоростей: опишите полет к Луне с постоянной умеренной скоростью и ваши впечатления о нем. Вам поможет аналогия: чтобы перебросить камень через 10-метровое дерево, надо придать камню вертикальную скорость порядка 15 м/с; в то же время комар достигает его вершины, двигаясь со скоростью 0,1 м/с.
Вы уже знаете, что совершить круговой полет вокруг Земли можно в принципе с любой скоростью – и больше, и меньше первой космической. Но при этом понадобится держать двигатели все время включенными. Первая космическая скорость нужна для кругового полета с выключенными двигателями.
Это же верно и для полета к Луне. С выключенными двигателями можно достичь Луны только при условии, что у Земли корабль приобрел вторую космическую скорость*. А полет с постоянно включенными двигателями позволяет добраться до Луны при любой скорости.
* Точнее, несколько меньшую. Вторая космическая скорость нужна для параболической орбиты, по которой корабль может уйти от Земли бесконечно далеко. Для полета же к Луне достаточно эллиптической орбиты, апогей которой будет в сфере действия Луны, т.е. там, где тяготение Луны больше тяготения Земли. Массы Земли и Луны относятся как 81 : 1; поэтому точка, где силы тяготения Земли и Луны равны, делит прямую Земля – Луна в отношении √[81] : √[1] = 9 : 1.
Теперь о впечатлениях. Ракета летит равномерно и прямолинейно. Следовательно, в ней нет ни перегрузок, ни невесомости. Состояние такое же, как если бы она была неподвижна в той же точке. Существует естественная весомость в соответствии с законом всемирного тяготения. По мере удаления от Земли сила тяготения убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. Именно так нужно регулировать и силу тяги двигателей: сумма сил тяготения и тяги должна равняться нулю, иначе полет перестанет быть равномерным и прямолинейным.
Когда до Луны останется одна десятая часть пути, сила тяги должна обратиться в нуль, так как в этой точке земная сила тяготения уравновешивается лунной и не нуждается в уравновешивании силой тяги. Ракета движется равномерно по инерции. Наступила невесомость. После этого лунное тяготение начинает преобладать над земным. Чтобы поддержать равномерность движения, разверните двигатель соплом к Луне и тормозите. Сила тяги должна быть равна силе тяготения Луны (за вычетом остатков земного тяготения). По мере сближения с Луной сила тяготения возрастает обратно пропорционально квадрату расстояния до Луны. И если так же растет и сила тяги (торможения) двигателей, то движение остается равномерным, а невесомость в корабле постепенно превращается в лунную весомость – около одной шестой от земной.
Стало традицией упрекать Жюля Верна за то, что при описании полета из пушки на Луну он допустил ошибку. Да, он упустил из виду, что в его снаряде невесомость будет на протяжении всего полета. Но зато если бы на место его снаряда поставить ракету из нашей задачи, то жюльверновское описание ощущений космонавтов оказалось бы идеально точным (если не считать непрерывной вибрации от двигателей).
Итак, полет к Луне можно осуществить с комфортом: без перегрузок и почти без невесомости. Такие условия может перенести любой нетренированный человек. Почему же современные корабли летают иначе: с сильной перегрузкой на активном участке полета и с полной невесомостью на орбите? Только из-за необходимости экономить топливо. Для непрерывной работы двигателя при равномерном движении к Луне топлива не хватит. В этом смысле вариант хуже, чем движение с малой постоянной скоростью, придумать нельзя. Впрочем, можно: пусть ракета зависнет неподвижно над Землей. Для поддержания ее в неподвижности потребуется непрерывная работа двигателя. При этом топливо может расходоваться сколь угодно долго, а продвижения вперед не будет.
Этот крайний абсурдный случай показывает, чтО надо делать. Нужно как можно быстрее придать ракете необходимую скорость, чтобы топливо сгорело как можно раньше и не было бы лишних затрат энергии на его подъем на высоту. Циолковский показал, что идеальным является мгновенное сгорание топлива и мгновенный разгон ракеты до нужной скорости. Лучше всего приближается к идеалу пушечный выстрел. «Из пушки на Луну» – довольно экономичный способ космического полета. Но это другая крайность, невозможная из-за недопустимо больших перегрузок космонавтов. Сейчас в космонавтике применяется компромиссный вариант, одинаково далекий от обеих крайностей: на активном участке полета космонавт подвергается большим перегрузкам, но в пределах допустимых, а затем наступает невесомость.
Впрочем, в полете к Луне с постоянной автомобильной скоростью имеется и одно существенное неудобство: при скорости 100 км/ч путешествие к Луне будет длиться 3800 часов, т.е. около 160 суток. И хотя движение к Луне с постоянной скоростью довольно комфортабельно, но эту скорость надо выбирать намного выше.
Прежде чем расстаться с задачей, надо сделать одну оговорку: мы не учитывали, что цель нашего путешествия – Луна – сама движется, причем довольно быстро – со скоростью порядка 1 км/с. Это больше скорости «Москвича», но это не значит, что на Луну нельзя попасть со скоростью автомашины. Орбитальная скорость Луны направлена под прямым углом к трассе нашего «авто» (с небольшими периодическими отступлениями от прямого угла в обе стороны из-за эллиптичности орбиты). И если ракета будет хорошо нацелена в точку встречи с Луной и будет строго выдерживать заданные скорость и направление, то она рано или поздно достигнет Луны при любой скорости удаления от Земли.
При обычном (обычном!) космическом полете (например, вроде того, с помощью которого на Луну доставлен наш вымпел) учет движения Луны необходим. И вы не должны из сноски №16 делать вывод, что для достижения Луны достаточно прибыть в нейтральную точку между Землей и Луной без запаса скорости в надежде, что дальше Луна сама привлечет вас к себе. Ракета, неподвижная относительно Земли, двигалась бы там относительно Луны со скоростью около 1 км/с, а эта скорость на таком расстоянии от Луны является гиперболической (относительно Луны). Иными словами, Луна так быстро убежала бы от ракеты, что та не успела бы разогнаться к Луне ее полем тяготения и, совершив петлеобразное движение, вынуждена была бы вернуться восвояси к Земле. Для достижения Луны ракета должна зайти за нейтральную точку со скоростью 1 км/с, направленной попутно с Луной (и нейтральной точкой). Тогда ракета окажется в неподвижности относительно Луны и, находясь все время в ее поле тяготения, будет ею притянута.
почему 2021 год войдет в историю космонавтики?: Космос: Наука и техника: Lenta.ru
Наступивший год обещает дать начало одним из самых продуктивных в истории человечества исследований дальнего космоса: Марса достигнут сразу три космических аппарата — из США, Китая и ОАЭ, еще две миссии от Соединенных Штатов отправятся к астероидам. В 2021-м Россия и Индия впервые попробуют совершить мягкую посадку на Луну. В случае успеха НАСА может получить второй пилотируемый корабль, предназначенный для полетов на Международную космическую станцию (МКС). И, наконец, в текущем году обещают впервые стартовать сразу пять новых ракет. Подробнее о перспективах 2021 года рассказывает «Лента.ру».
В январе американский космический корабль Boeing Starliner должен, после неудачи декабря 2019 года, впервые пристыковаться к Международной космической станции (МКС). С экипажем данный космический корабль полетит к МКС, в случае успешного завершения зимней миссии, летом. В настоящее время у НАСА есть космический корабль SpaceX Crew Dragon, который в 2020 году успешно летал к МКС с экипажем. Наличие у НАСА двух таких действующих космических кораблей обеспечит американскому космическому агентству гарантированный доступ астронавтов к околоземной орбите и минимизирует потребность в российских (советских) космических кораблях «Союз».
В период с 2006 по 2020 год стоимость места для НАСА на «Союзах» выросла с 21,3 миллиона до более 90 миллионов долларов. От потери монополии в доставке людей на МКС «Роскосмос» ежегодно будет недополучать около 400 миллионов долларов. Преимущество российской госкорпорации над американским космическим агентством в доставке людей на МКС сохранялось в период с июля 2011-го по май 2020-го (примерно в это же время действующий гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин непосредственно курировал российскую ракетно-космическую промышленность — сначала в должности вице-премьера, а затем — на посту главы госкорпорации), в течение которого в России так и не создали современную замену «Союзов» (космический корабль «Орел» до сих пор не готов). Возникающие отсюда возможные ответы на вопросы «Чем занималась российская космонавтика в это время?» и «Куда направлялись деньги от НАСА?» на фоне многочисленных коррупционных скандалов в «Роскосмосе» напрашиваются сами собой.
Материалы по теме
00:01 — 8 января 2020
Русский десант
В 2020 году Китай побьет рекорды СССР в космосе, а Россия отправит на Марс «Казачка»
00:01 — 30 декабря 2020
Краснее некуда
Как США и Китай в 2020 году лишали «Роскосмос» денег и последних надежд на господство
Кроме США, в 2021 году в пилотируемой космонавтике должен отличиться Китай, который при помощи тяжелой ракеты Long March 5B с космодрома Вэньчан (северо-восточное побережье острова Хайнань) во втором квартале запланировал запуск базового модуля (Tianhe) национальной космической станции. В случае успеха данной миссии второй модуль станции (Wentian) может отправиться на околоземную орбиту позднее в этом же году. После дальнейшего развития данная китайская лаборатория, которая должна состоять не менее чем из трех модулей, станет третьей в мире (после затопленного советско-российского «Мира» и действующей МКС) пилотируемой многомодульной орбитальной околоземной станцией.
В феврале 2021 года Марса достигнут сразу три научные миссии. Американская Mars-2020 включает в себя однотонный ровер Perseverance и двухкилограммовый беспилотник вертолетного типа Ingenuity. Миссия высадится в ударном кратере Езеро, который в древности, вероятно, был наполнен водой. Основная цель программы Mars-2020 — астробиологические исследования. Основные задачи летательного аппарата — поиск оптимальных и наиболее перспективных маршрутов для будущих марсоходов.
Другие марсианские миссии — орбитальный зонд Hope из ОАЭ и китайская Tianwen-1. Hope займется, в частности, климатическими исследованиями Красной планеты и изучением причин утечки из ее атмосферы водорода и кислорода. Миссию Hope арабской можно считать условно — соответствующий орбитальный зонд в основном построен США.
Миссия Tianwen-1, предполагающая проведение геофизических и астробиологических исследований Марса, включает, в частности, орбитальный аппарат и ровер. Последний должен высадиться на равнине Утопия — крупнейшем на Марсе и в Солнечной системе из известных науке ударном бассейне. С некоторыми оговорками Tianwen-1 можно считать второй китайской миссией к Марсу: к Красной планете вместе с российским «Фобос-Грунтом», сгоревшим и утонувшим в январе 2012 года, должен был отправиться и китайский микроспутник Yinghuo-1.
В октябре 2021 года с космодрома Восточный при помощи средней ракеты «Союз-2» к Луне должна улететь первая российская лунная миссия. «Луна-25» предполагает посадку спускаемого аппарата в районе кратера Богуславский вблизи южного полюса Луны, вероятно, богатого залежами водяного льда. После посадки аппарат в том числе проведет исследования свойств и состава полярного грунта, измерит его механические характеристики. Название первой российской лунной миссии подчеркивает преемственность с лунной программой СССР — в ходе последней советской миссии «Луна-24», состоявшейся в августе 1976 года, на Землю со спутника были доставлены образцы грунта.
В конце 2021 года к Луне может полететь индийская миссия Chandrayaan-3. Новая программа практически полностью повторяет предыдущую Chandrayaan-2, которая завершилась неудачей (жесткой посадкой). В отличие от последней, Chandrayaan-3 включает посадочный модуль и ровер, но лишается орбитального аппарата. Высока вероятность переноса данной миссии на начало 2022 года. В случае успеха Chandrayaan-3 Индия станет четвертой (после СССР, США и Китая) или пятой (после СССР, США, Китая и России, при выполнении намеченного «Луной-25») страной в мире, совершившей мягкую посадку на естественный спутник Земли.
Свои миссии в 2021 году к Луне планируют отправить, кроме России и Индии, несколько американских частных компаний. Одна из них, Peregrine Mission One от Astrobotic Technology, должна стартовать в июле при помощи тяжелой ракеты Vulcan Centaur. Соответствующий зонд должен прилуниться на северо-восточной, видимой стороне Луны. В рамках миссии по заказу НАСА планируется провести тестирование технологии навигации и посадки. В октябре к естественному спутнику Земли при помощи тяжелой ракеты Falcon 9 полетит спускаемый аппарат Nova-C, созданный Intuitive Machines для НАСА с целью отработки доставки небольших грузов на Луну.
В июле НАСА запланировало утопление в атмосфере Юпитера станции Jupiter Polar Orbiter (Juno). Таким образом ученые собираются предотвратить попадание биоматериала с Земли на спутники газового гиганта, в подледных океанах которых допускается существование жизни. Изначально завершение миссии планировалось на февраль 2018 года, однако отличное состояние космического аппарата, в частности его микроэлектроники, способной работать в жестких условиях радиационного поля крупнейшей планеты Солнечной системы, позволило продолжить его работу.
В ходе миссии НАСА провело исследования облаков и полярных сияний Юпитера, уточнило современные теории происхождения планеты, строения и физических свойств ее атмосферы и магнитосферы. Станция, запущенная в августе 2011 года с космодрома на мысе Канаверал при помощи ракеты-носителя Atlas V, прибыла к Юпитеру в июле 2016 года. Аппарат произведен крупнейшей военно-промышленной компанией в мире, американской корпорацией Lockheed Martin, и управляется Лабораторией реактивного движения НАСА, расположенной в Пасадене.
Тем не менее в американском космическом агентстве допускают продолжение работы Juno до 2025 года. К указанному времени станция, в частности в рамках расширенной миссии, может успеть исследовать три крупнейших спутника Юпитера — Ганимед, Европу и Ио.
В июле с базы Ванденберг (Калифорния) стартует Falcon 9 с миссией Double Asteroid Redirection Test (DART) к двойному околоземному астероиду из группы аполлонов (65803) Дидим. Научная программа предполагает столкновение космического аппарата с луной основного астероида, что изменит траекторию движения двойной системы. Полученные по итогам миссии данные НАСА планирует использовать для разработки одного из возможных сценариев противодействия астероидной опасности, заключающегося в перенаправлении последней от Земли.
Старт еще одной астероидной миссии в 2020 году запланирован на октябрь или ноябрь, когда с космодрома на мысе Канаверал (Флорида) стартует тяжелая ракета Atlas V со станцией Lucy, в ходе которой планируется исследование троянских астероидов Юпитера. В рамках миссии в период с апреля 2025-го по март 2033-го планируется пролететь мимо не менее шести астероидов.
В октябре с космодрома Куру (Французская Гвиана) при помощи европейской тяжелой ракеты Ariane 5 будет запущен один из флагманских проектов НАСА — космический телескоп James Webb. Произведенная за более чем 10 миллиардов долларов американской военно-промышленной компанией Northrop Grumman инфракрасная обсерватория будет установлена во второй точке Лагранжа системы Солнце — Земля на расстоянии около 1,6 миллиона километров от планеты. Основные задачи James Webb — изучение ранней Вселенной, галактик и сверхмассивных черных дыр, а также подробное исследование экзопланет.
В 2021 году могут стартовать следующие ракеты — New Glenn (американской компании Blue Origin), Vulcan (американского альянса United Launch Alliance) и h4 (японской корпорации Mitsubishi Heavy Industries). В частности, Vulcan, использующий американские двигатели, заменит Atlas V, получающий российский силовой агрегат РД-180. Кроме того, в текущем году должен состояться первый пуск европейской ракеты Ariane 6, которая в своей минимальной конфигурации (A62) заменит российский средний носитель «Союзов», запускаемый с космодрома Куру (Французская Гвиана).
В наступившем году компания SpaceX продолжит испытания прототипа космического корабля Starship, который может совершить свой первый полет в космос, а другой американский стартап, Astra, попробует при помощи сверхлегкого носителя Rocket вывести полезную нагрузку на околоземную орбиту. В 2021 году в Китае попытаются впервые вертикально посадить две первые ступени средней ракеты Long March 8. Эксперименты с многоразовыми технологиями, предполагающими использование аэродинамического тормоза и парашюта, продолжит и американская компания Rocket Lab, успешно запускающая сверхлегкий носитель Electron.
Starship N8
Изображение: SpaceX
В ноябре свой первый полет может совершить американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS). Носитель, стартующий с Космического центра имени Джона Кеннеди (Флорида), запустит на окололунную орбиту многоразовый космический корабль Orion, а также несколько небольших экспериментальных космических аппаратов. Полет SLS с Orion станет первым в рамках программы Artemis, целью которой заявляется возвращение США на Луну. В космосе Orion пробудет более 25 суток, включая шесть — на окололунной орбите, после чего космический корабль должен вернуться на Землю.
США намерены провести испытание баллистической ракеты средней дальности до конца года
Битва за космос: история освоения
Советский Союз первым смог отправить человека в космос, выиграв тем самым негласное соревнование с Соединенными Штатами Америки. В ответ на это США стали развивать свою лунную программу, которая подразумевала первоначально орбитальные облеты спутника, а в последующем и высадку людей на Луну.
Сколько средств ушло на данную программу подсчитать невозможно. Специалисты отмечают, что в сопоставимых ценах реализация этой программы оценивается в 500 миллиардов долларов. Специально для таких полетов НАСА разработало ракету Сатурн 5, которая позволяла добраться до Луны за 3-4 дня. Этот ракетоноситель был самой мощной на те времена ракетой, которая могла покрыть огромное расстояние в несколько сотен тысяч км от Земли до нашего спутника на максимально короткий срок.
Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, который в 1969 году в составе миссии Аполлон 11 смог посадить лунный модуль неподалеку от моря Спокойствия. В последующем было отправлено несколько успешных американских пилотируемых миссий, а в общей сложности на поверхности спутника побывало около десятка астронавтов, которые провели многочисленные исследования и привезли на Землю более 20 килограмм лунного грунта.
Спустя несколько лет интерес к Луне угас, и было решено свернуть дорогостоящую программу полетов. Объясняется подобное дороговизной пилотируемых полетов, поэтому в США и в Советском Союзе решили сконцентрировать свое внимание на околоземном исследовании космоса и строительстве обитаемых станций на орбите Земли. Летать на орбиту Земли было куда проще и дешевле, а создание орбитальной станции позволило существенно продвинуться в развитии исследований космоса.
Интерес к далеким полетам угас почти на 30 лет. Лишь сегодня, когда человечество задумывается об исследовании и колонизации Марса, вновь появился интерес к нашему спутнику, который рассматривают в качестве возможной перевалочной базы для далёких межпланетных перелетов. Человечество сделало существенный шаг вперёд в области ракетостроения, что позволяет не только удешевить такие полеты, но и сделать их намного быстрее и безопаснее.
Сколько лететь до Марса с Земли километров
Марс является четвёртой планетой от Солнца и ближайшей к Земле, после Венеры. Миссия на Венеру сложна из-за её климатических условий:
- огромное атмосферное давление;
- кислотные дожди;
- высокая температура.
У нас там нет шансов!
Климатические условия Марса наиболее пригодны для посещения. Дистанция между планетами по космическим меркам микроскопическая. Но лететь до Марса человеку придётся очень много, десятки, а то и сотни миллионов километров.
Суть, сколько лететь от Земли километров во многом зависит от конкретной траектории — маршрута пути. Обычно он имеет форму «большой дуги», которая изящно связывает время запуска на Земле с точкой назначения. Эти дуги во много раз длиннее, чем прямолинейное расстояние между двумя небесными объектами в определённый момент времени.
Давайте зададимся вопросом: — Сколько лететь до Марса?
Предположим, что для наших расчётов мы используем простой маршрут по прямой, где расстояние минимальное.
Исходя из того, что планеты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца, каждая по своей эллиптической орбите, со своей уникальной скоростью, а удалённость между двумя планетарными объектами будет постоянно меняться. Учёным удалось выяснить дистанцию, сколько лететь километров по линейной траектории от Земли до Марса:
- Максимальное расстояние составит 401 330 000 км.
- Средняя длина пути – 227 943 000 км.
- Минимальное, которое нам нужно будет преодолеть – всего, то 54 556 000 км.
Планеты достигают это минимальное расстояние друг к другу примерно каждые два года. И это идеальное время для запуска миссий.
Где должен быть Марс во время запуска?
Лететь в пункт назначения по прямой линии не получится. Ранее было сказано, что планеты постоянно движутся. В этом случае космический корабль просто не встретит на своём пути красную планету, и нужно будет её догонять в теории. На практике это невозможно у нас пока нет таких технологий чтобы преследовать планетарный объект.
Поэтому для полёта нужно выбирать запуск, когда прибытие на орбиту совпадает с прибытием самого Марса в том же месте или прийти раньше и позволить ему догнать нас.
Практически — это означает, что вы можете начать своё путешествие только тогда, когда планеты займут правильное расположение. Такое окно запуска открывается каждые 26 месяцев. В это время космический корабль может использовать то что считается наиболее энергоэффективным путём перелёта известному как траектория Гомана но об этом поговорим позже.
Орбитальная механика или сколько километров нужно преодолеть
Поскольку эллиптические орбиты Земли и Марса удалены от Солнца на разное расстояние, а планеты движутся по ним с разной скоростью, расстояние между ними значительно варьируются. Как отмечалось ранее примерно каждые два года и два месяца планеты достигают своей ближайшей точки друг к другу. Эта точка называется «оппозицией», когда Марс может находиться на минимальном расстоянии от Земли, от 55,68 до 101,39 миллиона километров, в зависимости от того, какой это год.
Через тринадцать месяцев после противостояния он достигает соединения. Что означает, красная и голубая планета находятся на противоположных сторонах Солнца и как можно дальше друг от друга. Очевидно, если мы хотим добраться к цели быстрее, лучше всего запланировать вылет в точке противостояния. Но не всё так просто!
Быстрое путешествие было бы возможным если межпланетный корабль следовал по прямому пути. К сожалению, космические путешествия намного сложнее чем прямая линия. Орбитальная механика каждой из планет уникальна. Все планетарные тела солнечной системы находится в постоянном движении и это делает путешествие действительно сложным.
Так сколько нужно пролететь километров путешествуя к Марсу с Земли? Давайте попробуем разобраться. Если вы всё ещё думаете, что лучший способ добраться до цели — подождать, пока две планеты будут находиться ближе всего друг к другу, затем направить ракету на цель и совершить перелёт. То знайте, это не будет работать по нескольким причинам:
- Во-первых, гравитация Земли будет изгибать траекторию любого запущенного аппарата. Чтобы устранить этот фактор, предположим, ракета размещена на далёкой орбите вокруг Земли, где гравитация слабая, а орбитальное движение медленное, что позволяет пренебречь обоими фактами. Даже тогда эта ракета всё ещё вращается вокруг Солнца вместе с Землёй, и движется со скоростью около 30 км/с. Так что, если ракета продолжит лететь к намеченной цели она сохранит скорость Земли и начнёт своё вращение вокруг Солнца одновременно двигаясь в контрольную точку полёта.
- Во-вторых, если мы вылетим, когда Марс находится ближе всего к Земле, за то время пока космический корабль движется в направлении к цели, планета уйдёт по своей орбитальной траектории задолго до того, как корабль преодолеет расстояние.
- В-третьих, вся система доминировала под действием силы тяжести Солнца. Все объекты движутся по орбитам или траекториям, которые по законам Кеплера являются частями конических сечений, в данном случае — эллипсов. В общем, они изогнуты.
Отправляясь к заветной цели во время противостояния, на деле ближайшее расстояние окажется куда более значительное. Чтобы преодолеть его необходимо использовать большое количество топлива. К сожалению, мы технически не можем увеличить объёмы баков. Поэтому для полёта к Марсу астрофизики разгоняют корабль, а дальше он летит по инерции неспособный сопротивляться гравитации небесных тел, что значительно увеличивает расстояние так, как аппарат летит по большой дуге. Такой маршрут представляет половинный отрезок гелиоцентрической орбиты вокруг Солнца между Марсом и Землёй.
Напомним: гелиоцентрическая орбита — эллиптическая траектория движения небесного тела вокруг Солнца.
Давайте подсчитаем, длина половины орбиты Земли 3.14 а.е. у Марса 4.77 а.е. Нам нужна средняя орбита между планетами, половина её длины 3.95 а.е. умножим на расстояние 1 а. е. и округлим.
Напомним: одна астрономическая единица (1 а.е.) равна 149597868 км.
Выходит, приблизительное расстояние которое придётся преодолеть будет равным около 600 миллионов километров. Для более точного вычисления сколько лететь километров используют более сложные алгоритмы.
Сколько лететь до Луны
Спутник вращается вокруг Земли по слегка приплюснутой эллиптической орбите. Поэтому расстояние от Земли до Луны может меняться от 355 до 404 тысяч километров. Многим из нас сложно представить подобное расстояние от Земли до Луны. Чтобы преодолеть такой путь, потребуется:
- Если идти пешком, то потребовалось бы 9 лет непрерывной ходьбы.
- На автомобиле, который движется со скоростью около 100 километров в час, можно было бы добраться до Луны за 160 дней.
- На самолете, способном разогнаться до 800 км/ч, лететь нужно около 20 суток.
- На космическом корабле Аполлон, который разгонялся до скорости в несколько тысяч км в час, можно было добраться до Луны за 72 часа.
- Время полета на современном космическом аппарате составляет 9 часов.
Теоретически, полёт на Луну на современных ракетах, даже несмотря на удаление в 380–400 тысяч километров, не представляет особой сложности. Не требуется подбирать время для старта ракетоносителя, так как минимальное и максимальное расстояние до спутника не столь велико. Длительность таких перелетов составляет лишь несколько дней, что позволяет решить проблема радиации в космосе, которая увеличивается при вспышках на Солнце.
Современные тяжелые ракетоносители, которые разрабатываются специально для полета на Марс, могли бы также использоваться для перелетов до Луны и обратно. В данном случае полёт на расстояние в 400 тысяч км занял бы 15–17 часов в одну сторону. Единственный нюанс подобных полетов состоит в том, необходимо первоначально обустроить лунную базу, где бы приземлялись спускаемые модули, что и позволило бы проводить исследование нашего спутника или даже жить на базе в течение определённого времени.
За счет чего летит ракета?
Многие думают, что ракета движется оттого, что газы, выброшенные из сопла, отталкиваются от воздуха. Но это не так. Именно сила, которая выбрасывает газ из сопла, толкает ракету в космос. Действительно ракете легче летать в открытом космосе, где нет воздуха, и ничто не ограничивает полет частиц газа, выброшенного ракетой, а чем быстрее распространяются эти частицы, тем быстрее летит ракета.
Интересно: Как и почему летают самолеты? Описание, фото и видео
То есть, между космическим кораблем и воздухом нет трения, которое могло бы затормозить полет. Трения нет, потому что в открытом космосе нет воздуха. Кроме того, при значительном удалении от Земли корабль становится практически невесомым. Поэтому даже слабый толчок двигателя может легко сдвинуть с места очень большой по размерам корабль.
Перспективы дальних полетов и исследовательских миссий
Споры о целесообразности исследования Луны и полетов на наш спутник не утихают и по сей день. Если первоначально на заре исследования и покорения человеком космоса интерес к таким полетам, даже несмотря на расстояние в несколько сотен тысяч км, был чрезвычайно высок, то в последующем люди просто поняли бесперспективность обустройства базы на Луне, которая не имела каких-либо полезных ископаемых, что и делало такие дорогостоящие полеты попросту бессмысленными.
Однако сегодня, когда человечество задумывается о первых полетах на Марс и колонизации Красной планеты, именно Луна на некоторое время может стать перевалочной базой, что, в свою очередь, упростит дальние межпланетные перелеты. Наш спутник может фактически стать испытательным полигоном, что и позволит в последующем заселять Марс и другие пригодные для жизни планеты.
С развитием технологий существенно упростились полеты к нашему естественному спутнику, а обустройство тут обитаемой базы уже не кажется чем-то из разряда фантастики. Лететь до Луны стало проще и безопаснее. В ближайшие десять лет подобные перелеты, несмотря на расстояние до Луны в почти 400 тысяч км, станут обыденным делом, а человек вновь вернётся к исследованию дальнего радиуса Земли.
Реактивное движение
Обычный воздушный шарик тоже может быть ракетой. Каким образом? Надуйте шарик и зажмите его горловину, чтобы воздух не выходил наружу. Теперь отпустите шарик. Он начнет летать по комнате совершенно непредсказуемо и неуправляемо, толкаемый силой вырывающегося из него воздуха.
Реактивное движение
Вот другая простенькая ракета. Поставим на железнодорожную дрезину – пушку. Направим ее назад. Допустим, что трение между рельсами и колесами очень мало и торможение будет минимальным. Выстрелим из пушки. В момент выстрела дрезина тронется вперед. Если начать частую стрельбу, то дрезина не остановится, а с каждым выстрелом будет набирать скорость. Вылетая из пушечного ствола назад, снаряды толкают дрезину вперед.
Сила, которая при этом создается, называется отдачей. Именно эта сила заставляет двигаться любую ракету, как в земных условиях, так и в космосе. Какие бы вещества или предметы ни вылетали из движущегося предмета, толкая его вперед, мы будем иметь образец ракетного двигателя.
Интересно: Почему бумеранг возвращается? Объяснение, чертежи, фото и видео
Схема ракеты Союз
Ракета намного лучше приспособлена для полетов в космической пустоте, чем в земной атмосфере. Чтобы вывести в космос ракету, инженерам приходится конструировать мощные ракетные двигатели. Свои конструкции они основывают на универсальных законах мироздания, открытых великим английским ученым Исааком Ньютоном, работавшим в конце 17 века. Законы Ньютона описывают силу тяжести и то, что происходит с физическими телами, когда они движутся. Второй и третий законы помогают отчетливо понять, что представляет из себя ракета.
Интересное видео о реактивном движении
Секретный «Курьер»: 10 минут — и США в руинах
Президент США Д.Трамп дал отмашку на разработку запрещенной ракеты
Журнал Time обеспокоен судьбой Договора о ракетах средней и меньшей дальности (РСМД) в связи с намерениями Трампа нарушить его. Однако, как считает автор публикации, это вынужденная мера. Во всем виноваты, естественно, русские. За разворачивающимся процессом с ужасом наблюдают европейцы, которых Вашингтон намерен сделать заложниками своей опасной игры.
В военном 700-миллиардном бюджете США есть пункт, который весит всего лишь 25 млн. долларов. Он предполагает исследования и разработку ракеты наземного базирования средней дальности. Что является нарушением договора о РСМД. Данный маневр существенно влияет на безопасность России и снижает порог обмена ядерными ударами. При этом выход США из договора представляет громадную опасность и для Европы. Потому что Россия не будет пассивно наблюдать за враждебными действиями США.
Итак, почему же данному договору уделяется столь большое внимание и к чему может привести его отмена?
Договор, напомним, был подписан СССР и США в 1987 году. Он налагает запрет на разработку, испытание, производство и использование ракет средней дальности (от 1000 км до 5500 км) и меньшей дальности (от 500 км до 1000 км) наземного базирования. На ракеты воздушного и морского базирования ограничений он не налагает. Причем тип боеголовок значения не имеет — «вне закона» не только ядерные боеголовки, но и обычные фугасные и даже кинетические.
Сейчас расположенные в США межконтинентальные баллистические ракеты могут долететь до европейской части России, где сконцентрированы главные промышленные и административные ресурсы, за 25−30 минут. То есть имеется время для реакции как по части ракетного ответа, так и по определенным оборонительным мероприятиям.
В случае выхода США из договора американцы, несомненно, разместят свои ракеты средней дальности в Европе. Как это и было до 1987 года. В этом случае подлетное время сократится до критического уровня и составит 7−10 минут.
Вполне понятно, что на эти новые очаги опасности будут нацелены российские ядерные ракеты. Понятно и то, что европейцы относятся к такой перспективе крайне болезненно. Однако их возражения против разработки Пентагоном ракеты средней дальности в Вашингтоне уже давно никто всерьез не воспринимает.
Более того, американский истеблишмент мыслит так, словно Европа населена дикарями, которые не имеют права на собственное мнение. Так, сенатор-республиканец Том Коттон уверен в том, что Америка должна придерживаться следующей стратегии: «Если Россия собирается испытывать и развертывать крылатые ракеты средней дальности, то логика подсказывает, что нам нужно ответить на это. Переговоры с российским режимом по поводу соблюдения ими условий договора не заставят Кремль его соблюдать, в то время как усиление наших ядерных сил в Европе вполне способно это сделать».
Надо сказать, что в случае с договором о РСМД США отступили от своей прежней стратегии. Сравнительно недавно, выйдя из договора по противоракетной обороне, они честно признались, что он им мешает жить и развиваться. Теперь заявляют, что вынуждены так поступать, поскольку договор грубо нарушает Россия. И выход из договора (который, правда, еще не состоялся, но все к тому идет) — это ответная мера.
Илон Маск рассказал о планах проекта Starship — Будущее на vc.ru
Цель SpaceX — оптимизировать производство и обслуживание кораблей так, чтобы космические полёты были не сложнее авиаперелётов.
{«id»:85613,»url»:»https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship»,»title»:»\u041d\u0430 \u043e\u0440\u0431\u0438\u0442\u0443 \u0434\u043e \u0441\u0435\u0440\u0435\u0434\u0438\u043d\u044b 2020 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0438 \u0442\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043b\u0451\u0442\u0430 \u0432 \u0441\u0443\u0442\u043a\u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0440\u0430\u043a\u0435\u0442\u0435: \u0418\u043b\u043e\u043d \u041c\u0430\u0441\u043a \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442\u0430 Starship»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship&title=\u041d\u0430 \u043e\u0440\u0431\u0438\u0442\u0443 \u0434\u043e \u0441\u0435\u0440\u0435\u0434\u0438\u043d\u044b 2020 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0438 \u0442\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043b\u0451\u0442\u0430 \u0432 \u0441\u0443\u0442\u043a\u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0440\u0430\u043a\u0435\u0442\u0435: \u0418\u043b\u043e\u043d \u041c\u0430\u0441\u043a \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442\u0430 Starship»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship&text=\u041d\u0430 \u043e\u0440\u0431\u0438\u0442\u0443 \u0434\u043e \u0441\u0435\u0440\u0435\u0434\u0438\u043d\u044b 2020 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0438 \u0442\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043b\u0451\u0442\u0430 \u0432 \u0441\u0443\u0442\u043a\u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0440\u0430\u043a\u0435\u0442\u0435: \u0418\u043b\u043e\u043d \u041c\u0430\u0441\u043a \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442\u0430 Starship»,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship&text=\u041d\u0430 \u043e\u0440\u0431\u0438\u0442\u0443 \u0434\u043e \u0441\u0435\u0440\u0435\u0434\u0438\u043d\u044b 2020 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0438 \u0442\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043b\u0451\u0442\u0430 \u0432 \u0441\u0443\u0442\u043a\u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0440\u0430\u043a\u0435\u0442\u0435: \u0418\u043b\u043e\u043d \u041c\u0430\u0441\u043a \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442\u0430 Starship»,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u041d\u0430 \u043e\u0440\u0431\u0438\u0442\u0443 \u0434\u043e \u0441\u0435\u0440\u0435\u0434\u0438\u043d\u044b 2020 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0438 \u0442\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043b\u0451\u0442\u0430 \u0432 \u0441\u0443\u0442\u043a\u0438 \u043d\u0430 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0440\u0430\u043a\u0435\u0442\u0435: \u0418\u043b\u043e\u043d \u041c\u0430\u0441\u043a \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442\u0430 Starship&body=https:\/\/vc.ru\/future\/85613-na-orbitu-do-serediny-2020-goda-i-tri-poleta-v-sutki-na-odnoy-rakete-ilon-mask-rasskazal-o-planah-proekta-starship»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}
18 616 просмотров
Глава SpaceX Илон Маск на презентации компании рассказал о новых планах развития проекта многоразовой ракеты Starship. В частности, он показал новый дизайн корабля и рассказал, как компания планирует использовать его вместе с ускорителем Super Heavy.
Полная запись презентации
На Starship появятся керамические плитки, которые обеспечат защиту при возвращении корабля — этой частью он будет обращён к атмосфере. Остальная поверхность из нержавеющей стали будет нагреваться не так сильно и не потребует дополнительной защиты, отмечает издание о космических технологиях Alpha Centauri.
Starship будет возвращаться в атмосферу «падая» под углом, а затем развернётся для посадки.
Доставлять Starship на орбиту будут ускорители Super Heavy — вместе они смогут запустить в космос до 150 тонн полезной нагрузки. По мнению Маска, одна связка корабля и ракеты с перерывами на обслуживание и дозаправку сможет слетать в космос три раза за сутки.
Также Маск представил концепт похожего на Starship орбитального танкера, который должен будет заправлять корабли для дальнейших полётов. Для взлёта с Луны или Марса достаточно будет тяги самого Starship после дозаправки, а использование Super Heavy не потребуется.
SpaceX строит Starship с помощью двух команд, которые соревнуются между собой, пишет Bloomberg. Помимо уже собранной первой модели корабля, которая должна будет взлететь на высоту около 20 км до конца 2019 года, другая команда уже строит второй вариант.
Тестирование полётов на орбиту с помощью Super Heavy намечено на «ближайшие полгода», но Маск признаёт, что это «звучит сумасшедше». Благодаря тому, что ускоритель и корабль можно будет использовать несколько раз, первый экипаж может полететь на Starship в 2020 году.
Маск напомнил, что для освоения космоса критически важно сделать космические полёты такими же простыми, как авиаперелёт, пишет CNBC. «Мы можем отправиться куда угодно, хоть на Сатурн, но нам лучше сфокусироваться на скорейшем создании самостоятельного города на Марсе», — сказал он.
По словам Маска, SpaceX в том числе не против иметь базу на Луне, как минимум для исследовательских целей. Также он планирует, что в будущем SpaceX сможет производить топливо на Земле с помощью возобновляемой энергии.
Проектом Starship занимаются около 5% сотрудников компании, добавил глава SpaceX. Остальные занимаются доработкой нынешних ракет Falcon и корабля Dragon, а также их подготовкой к доставке астронавтов на МКС по контракту с NASA.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны?
Еще в 2008 году Ричард Брэнсон изложил свое видение будущего Virgin Galactic. После вывода туристов на околоземную орбиту кажется возможным создание космических отелей для более длительных остановок в космосе. Затем он упомянул, что короткие «обзорные» туры на Луну могут быть начаты из этих лучших отелей. Если мы хотим, чтобы путешествие на Луну было достаточно обычным, чтобы отправлять туда туристов, поездка должна быть как можно короче.
Так сколько же вообще длится поездка с Земли на Луну? Люди и машины совершали это путешествие несколько раз. И хотя некоторые из них заняли очень много времени, другие были удивительно быстрыми. Давайте рассмотрим различные миссии и методы и посмотрим, какие из них предлагают наиболее эффективные и наименее затратные по времени средства передвижения.
Многие миссии прибыли на лунную орбиту и приземлились на лунную поверхность, но способы попасть туда сильно различаются. Независимо от того, использует ли миссия ракету, чтобы проложить путь туда, или тонкий ионный двигатель, чтобы медленно приближать свою полезную нагрузку, у нас есть много вариантов, открытых для нас, когда мы отправимся на Луну в будущем.С этой целью я дам краткое изложение от самых медленных до самых быстрых полетов к естественному спутнику Земли на расстоянии 380 000 км.
Беспилотных миссий:
Самая медленная миссия по полету на Луну на самом деле была одной из самых передовых технологий для отправки в космос. Лунный зонд ЕКА SMART-1 был запущен 27 сентября 2003 года и использовал революционный ионный двигатель, чтобы отправить его на Луну. SMART-1 медленно покинул Землю и прибыл к месту назначения через год, через месяц и две недели спустя 11 ноября 2004 года.
Миссия SMART-1, основанная на ионной силовой установке. Кредит изображения: ESASMART-1 , возможно, был медленным, но на сегодняшний день он был наиболее экономичным. Корабль использовал всего 82 кг ксенонового топлива за всю миссию (закончившуюся столкновением с Луной в 2006 году). Миссия SMART-1 — это странность, поскольку это, безусловно, самая продолжительная миссия на Луну, остальные миссии заняли считанные дни, чтобы достичь лунной орбиты.
Китайская миссия Chang’e-1 была запущена с космодрома Сичан 24 октября 2007 года, но находилась на околоземной орбите до 31 октября, когда она начала свой полет к Луне и вышла на лунную орбиту 5 ноября.Таким образом, миссии потребовалось пять дней , чтобы преодолеть это расстояние с использованием ракетных ускорителей. За этим последовал орбитальный аппарат Chang’e 2 , который был запущен 1 октября 2010 года и вышел на лунную орбиту за 4 дня и 16 часов .
Совсем недавно зонд Chang’e 3 был запущен 1 декабря 2013 года в 17:30 UTC и прибыл на лунную орбиту 6 декабря в 9:53 UTC. Таким образом, это была самая быстрая из миссий Чанъэ: за 4 дня, 12 часов и 23 минуты потребовалось достичь Луны, прежде чем отправить посадочный модуль на поверхность Луны.
Мозаика посадочного модуля Chang’e-3 и поверхности Луны, сделанная луноходом Yutu. Предоставлено: CNSA / SASTIND / Xinhua / Marco Di Lorenzo / Ken KremerОднако это была первая беспилотная миссия на Луну, которая была самой быстрой. Эта миссия была известна как советский зонд Luna 1 , который совершил облет Луны в 1959 году. Этот базовый, но новаторский зонд был запущен 2 января и пролетел мимо Луны на несколько тысяч километров 4 января. Чтобы совершить поездку, потребовалось всего 36 часов , поэтому средняя скорость движения составляет 10 500 км / час.
Пилотируемых миссий:
Миссии Аполлона, которые были единственной пилотируемой Лунной миссией, довольно быстро достигли Луны. Естественно, наибольшие заголовки привлекла миссия «Аполлон-11», где Нил Армстронг и Базз Олдрин стали первыми людьми, ступившими на Луну. Эта миссия началась 16 июля 1969 года, когда многоступенчатая ракета Сатурн V вывела на орбиту астронавтов из Космического центра Кеннеди.
Они достигли лунной орбиты всего за 51 час 49 минут в космосе, прибыв 19 июля 1969 года.Знаменитая речь «Один маленький шаг для человека…» состоится не раньше 21 июля, примерно через 109 часов 42 минуты начала миссии. После удаления пыли с лунной поверхности лунный модуль провел еще 2 дня 22 часа 56 минут, возвращаясь на Землю. Таким образом, «Аполлон-11» был не только первой пилотируемой миссией, но и самым быстрым полетом на Луну, в котором участвовали астронавты.
Вид на Землю с Луны космическим кораблем «Аполлон-11». Предоставлено: НАСАСамая быстрая миссия на сегодняшний день:
Безусловно, самой быстрой миссией по пролету мимо Луны была миссия NASA New Horizons Pluto.У этой миссии был быстрый запуск, с ее ракетой Atlas V, которая разгоняла его до скорости около 16,26 км в секунду (58 536 км / ч; 36 373 миль в час). При такой скорости ему потребовалось всего 8 часов 35 минут , чтобы добраться до Луны с Земли. Неплохое начало для этого зонда, который в то время находился на пути к Плутону и поясу Койпера.
Хотя это впечатляет, стоит иметь в виду, что New Horizons не замедлял выход на лунную орбиту (как и все пилотируемые и беспилотные миссии на Луну, упомянутые выше).Следовательно, он, вероятно, продолжал ускоряться еще долго после того, как поместил Луну в зеркало заднего вида (при условии, что оно было).
Концепции миссий, такие как система космического запуска и многоцелевой корабль экипажа (MPCV), также войдут в игру в ближайшем будущем. 5 декабря 2014 года состоялось беспилотное испытание капсулы Orion, официально известное как Exploration Flight Test 1 . Запустив ракету Delta IV Heavy, капсула достигла низкой околоземной орбиты, вышла на две орбиты вокруг Земли, а затем снова приводнилась 4.5 часов спустя.
Авторские впечатления от космического корабля «Новые горизонты». Кредит изображения: NASAВо время полета EFT-1 достиг скорости до 8,9 км / с (32 187 км / ч; 20000 миль в час). При такой скорости миссия Ориона могла бы добраться до Луны (на среднем расстоянии 384 400 км) почти за 12 часов. Очевидно, придется скорректировать вес (так как потребуется экипаж) и замедление. Но все же это неплохая основа для туристического полета.
Итак, когда космический туризм начнет организовывать экскурсионные туры или миссии на Луну, у них будет несколько вариантов. Они могли предложить длительные круизы, плавно планируя к Луне с использованием ионных двигателей, чтобы туристы могли медленно любоваться видами. Или они могут выбрать захватывающий полет на ракете на всю жизнь, унося туристов в космос и отбрасывая их обратно всего за день или два. Трудно сказать, какой из них предпочтет, но наверняка есть много тех, кто щедро заплатит за эту возможность.
Мы написали много интересных статей о Луне здесь, во «Вселенной сегодня». Вот кто были первыми людьми на Луне? Сколько людей ходили по Луне? Какое расстояние до Луны? И вы можете уместить все планеты между Землей и Луной.
Для получения дополнительной информации посетите страницу НАСА в Виртуальном институте исследований Земли и Луны и Солнечной системы
Дата первоначальной публикации 10 апреля 2008 г.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 3:06 — 2.8MB)
Подписка: Apple Podcasts |
Подкаст (видео): Загрузить (62,0 МБ)
Подписка: Apple Podcasts |
Как это:
Нравится Загрузка …
Какой самый быстрый путь к Луне и сколько времени это займет? | Education
Орбита Луны вокруг Земли эллиптическая — это означает, что наиболее прямой путь к ней постоянно увеличивается или сокращается. Ближайшая к нам Луна находится на расстоянии почти 230 000 миль. Самая дальняя Луна находится на расстоянии чуть более 250 000 миль.Космические агентства использовали ряд двигательных систем для достижения Луны — от мощных ракет зонда New Horizons до маломощного ионного двигателя европейского зонда SMART-1.
Самое быстрое путешествие
Частично из-за того, что он не замедлился и не попытался выйти на лунную орбиту, зонд НАСА New Horizons удерживает рекорд самого быстрого полета на Луну: 8 часов 35 минут. Со скоростью более 36 000 миль в час New Horizons все еще набирала скорость, пролетая мимо Луны на пути к Плутону.Как только он достигнет Плутона, зонд будет исследовать силы, стоящие за формированием планет и ледяной атмосферой планеты — среди прочего.
Самая медленная поездка
В то время как мощные ракеты миссии New Horizons могут быть самым быстрым способом добраться до Луны, не каждая поездка требует такой скорости. Несомненно, самый медленный полет на Луну был завершен зондом Европейского космического агентства SMART-1 за один год, один месяц и две недели. Миссия, разработанная для демонстрации топливной экономичности и революционного маломощного ионного двигателя, двигатели SMART-1 использовали чуть более 220 фунтов ксенонового топлива на протяжении всего путешествия, которое закончилось аварийной посадкой на лунную поверхность.
Первое в истории путешествие
Советский Союз не только отправил США в космос, но и отправил первый зонд на Луну. Советской «Луне-1» понадобилось около 36 часов, чтобы достичь Луны, пролетев всего несколько тысяч миль над лунной поверхностью. Запущенный 2 января 1959 года советский зонд не имел бортовой двигательной установки — вместо этого он полагался на свой первоначальный запуск, чтобы продвигать его по пути со средней скоростью около 6500 миль в час.
Аполлон-11: первое пилотируемое путешествие на Луну
Запущенному с помощью многоступенчатой ракеты «Сатурн V» астронавтам «Аполлон-11» потребовалось 3 дня 3 часа 49 минут, чтобы начать выведение на лунную орбиту.Примерно через день экипаж «Аполлона-11» отстыковал посадочный модуль «Орёл» и начал спуск к лунной поверхности. После путешествия, которое длилось в общей сложности 4 дня, 6 часов, 45 минут и 40 секунд, астронавты наконец добрались до поверхности Луны. Первый шаг человека на Луну состоялся чуть более шести часов спустя. Самым быстрым из когда-либо совершавшихся пилотируемых полетов на Луну стал «Аполлон-16», которому потребовалось 3 дня 2 часа 28 минут, чтобы начать вывод на лунную орбиту.
Ссылки
Ресурсы
Биография писателя
Бретт Смит — научный журналист из Буффало, штат Нью-Йорк.Y. Выпускник Государственного университета Нью-Йорка — Буффало, он имеет более чем семилетний опыт работы в профессиональной лаборатории.
Как будет работать первый пассажирский полет SpaceX вокруг Луны с Юсаку Маэдзавой
Частный полет SpaceX на Луну на BFR
SpaceXЧастная космическая компания SpaceX стремится запустить первую частную миссию вокруг Луны в 2023 году с использованием своей ракеты Big Falcon Rocket, при этом исторический полет оплачивается японским миллиардером с высоким уровнем дохода. видение космоса и искусства.Со времени миссии НАСА «Аполлон-17» в декабре 1972 года люди не посещали Луну, поэтому, если полет SpaceX будет придерживаться своего расписания, он может войти в историю и превзойти собственный проект НАСА по возвращению астронавтов в цислунное пространство.
Посмотрите, как космическая миссия SpaceX Lunar BFR, как она называется, будет работать здесь.
Пассажир
SpaceXЯпонский миллиардер, поддержавший первый частный запуск спутника SpaceX, — это не кто иной, как Юсаку Маэдзава, бывший барабанщик рок-группы и основатель японского интернет-магазина Zozotown.
Маэдзава с юности питал слабость к Луне. «С детства я любил луну». Но он также любит искусство и моду и потратил миллионы на свою личную коллекцию произведений искусства.
Когда SpaceX представила Маэдзаву в качестве пассажира полета на Луну, генеральный директор Илон Маск подтвердил, что японский миллиардер также был одним из двух человек, которые подписались на полет вокруг Луны на космическом корабле Dragon в соответствии с предыдущим планом SpaceX Falcon Heavy. С тех пор компания отказалась от этого проекта в пользу Lunar BFR Mission.
Новый космический корабль BFR
SpaceXMaezawa запустит еще одну обновленную версию ракеты и космического корабля BFR SpaceX.
Маск впервые представил полностью многоразовый космический аппарат BFR SpaceX в 2016 году (когда он еще назывался межпланетной транспортной системой), а затем усовершенствовал дизайн в 2017 году.
Этот окончательный дизайн больше, чем версия 2017 года, и будет иметь высоту 387 футов (118 метров). ) высокий в полностью собранном виде. По словам Маска, он будет способен отправлять в космос до 100 человек и 100 тонн (90 тонн) полезного груза.
Корабль с экипажем
SpaceXМаэдзава не раскрыл, сколько он платит за полет SpaceX на Луну, но он сказал, что купил весь полет. Маск сказал, что Маэдзава внес «существенный» авансовый платеж и что общая стоимость представляет собой значительный процент от общей стоимости разработки BFR (которую Маск оценил примерно в 5 миллиардов долларов). В 2017 году Маск заявил, что на корабле с экипажем BFR будет 40 кают для пассажиров, так что это много места только для Маэдзавы.
К счастью, он не собирается идти один.
Полет на Луну с художниками
Юсаку Маэдзава / SpaceX«Я решил отправиться на Луну с художниками». Это были слова Маэдзавы, когда его впервые объявили лунным пассажиром SpaceX.
Хотя Луна давно очаровывала Маэдзаву, предприниматель сказал, что хочет, чтобы его полет имел особое значение, которое также послужило бы его цели — укреплению мира во всем мире.
Для этого он пригласит от шести до восьми художников вместе с собой и персонал SpaceX в Лунную миссию BFR, чтобы поделиться поездкой и создать искусство.Поскольку Маэдзава покупает весь рейс BFR, артисты будут летать бесплатно.
Маэдзава называет проект «#dearmoon» и запустил для него веб-сайт: https://dearmoon.earth.
Художники в космосе
SpaceX Маэдзава не сообщил, каких художников он пригласит в свое путешествие на Луну. Он открыто задавался вопросом, что бы создал такой художник, как Жан-Мишель Баския, один из фаворитов Маэдзавы, если бы ему дали возможность исследовать Луну. Когда его спросили, чего он больше всего ждал от миссии, Маэдзава ответил, что это будет произведение искусства, которое его гости будут создавать, когда увидят луну вблизи.
Миссия на Луну
SpaceXТеперь, когда мы знаем, кто летит в рамках миссии SpaceX Lunar BFR (и почему), пришло время взглянуть на саму миссию.
По данным SpaceX, весь полет займет около недели: Маэдзава и его артисты-пассажиры поднимутся на борт корабля с экипажем, полетят на Луну, совершат один облет вокруг Луны и затем вернутся на Землю. Профиль полета имеет много общего с миссией НАСА «Аполлон-8» на Луну, за исключением того, что он не выйдет на лунную орбиту.
Этап запуска
Илон Маск / SpaceXКак и любой другой крупный космический полет, полет Маэдзавы начнется при взлете.
Хотя первые испытания космического корабля BFR, скорее всего, будут проводиться на испытательном полигоне SpaceX в южном Техасе недалеко от Браунсвилла, реальная ракета может запускаться с другого места или с морской платформы, сказал Маск.
Рейс Маэдзавы будет сопровождаться не полным набором из 100 пассажиров, а лишь несколькими избранными, которых он решит присоединиться к нему, и любыми пилотами SpaceX или астронавтами, которые могут потребоваться.
Разделение ступеней BFR
SpaceXЧерез две минуты и 51 секунду после запуска ракета-носитель BFR отделится от пилотируемого космического корабля и вернется на Землю.
Подобно ракетам SpaceX Falcon 9 и Falcon Heavy, ракета-носитель BFR будет использовать свои двигатели и решетчатые плавники, чтобы вернуться к месту посадки на Земле. Тем временем корабль с экипажем продолжит выход на орбиту.
Развертывание солнечных батарей
SpaceX / # dreamMoonОказавшись на орбите (примерно 8-минутное путешествие), BFS (космический корабль Big Falcon) развернет свои веерные солнечные панели для выработки энергии для круиза вокруг Луны и назад.
Согласно профилю полета SpaceX, похоже, что полет на Луну займет около двух дней.
Облет Луны
SpaceX / # dreamMoonЧерез два дня после начала полета Маэдзава и его команда начнут облет Луны. BFS будет скользить по поверхности Луны, открывая великолепные виды на лунные кратеры и другую местность.
Но в этом путешествии не будет остановки на Луне. Космический корабль продолжит свое путешествие вокруг Луны, но не раньше, чем его пассажиры станут свидетелями потенциально изменяющего жизнь зрелища.
Как мы попали на Луну?
Но самая впечатляющая часть «Аполлона-11» не транслировалась полностью — то, как астронавты попали на Луну и обратно.
Лунный факт: система автоматической посадки направляла астронавтов «Аполлона-11» на их последний спуск на Луну. Но Армстронг заметил, что он направляет их к кратеру, покрытому валунами. Он быстро взял ручное управление, чтобы безопасно доставить их на ровную площадку. Когда они наконец приземлились, горючего оставалось всего 30 секунд.
Как мы попали на Луну… и обратно?
История о первой высадке на Луну наполнена огромными числами. Потребовалось восемь лет, 10 практических миссий, более 400 000 инженеров, ученых и техников и при сегодняшних деньгах примерно 150 миллиардов фунтов стерлингов, чтобы сделать первые пробные шаги на другом планетарном теле.
Расширяя границы самых передовых технологий того времени, НАСА достигло поставленной президентом Джоном Кеннеди национальной цели 1961 года — отправить американца на Луну до конца десятилетия.Но как на самом деле космонавты туда попали?
За пять дней до выхода на Луну, утром 16 июля 1969 года, командир Нил Армстронг, пилот командного модуля Майкл Коллинз и пилот лунного модуля Эдвин «Базз» Олдрин все еще находились на Земле. Они проводили последние проверки внутри крошечного командного модуля Колумбии. Колумбия была не просторнее, чем салон большого автомобиля, но на протяжении всего путешествия служила их жилым помещением.
Этот модуль находился на самой вершине ракеты Сатурн V высотой 111 метров.Самая мощная ракета из когда-либо летавших, Saturn V имела три ступени. Каждая ступень сжигала свои двигатели до тех пор, пока не кончалось топливо, а затем отделялась от ракеты. Затем включатся двигатели следующей ступени, и ракета продолжит полет в космос.
В 9.32 утра по местному времени сработала первая ступень, и ракета была запущена с мыса Кеннеди. С учетом сложной задачи по подъему тяжелого космического корабля с земли на этом этапе все было связано с передачей энергии. Он использовал жидкую водородно-кислородную смесь, которая была далека от экономичности, потребляя 18 000 килограммов топлива в секунду.Но он был эффективен, создавая силу в 33 миллиона ньютонов (3,4 миллиона килограммов тяги, 7,5 миллиона фунтов силы) в течение примерно 2,5 минут и поднимая астронавтов на высоту 68 километров.
Когда первая ступень отделилась, сработала вторая. Она горела 6 минут, разогнав ракету до высоты 175 километров и разогнав ее до скорости, близкой к орбитальной. Последняя ступень горела всего 2,5 минуты, отправляя астронавтов на орбиту Земли со скоростью 28 000 км / ч.
Полет на Луну
После полутора облетов Земли третья ступень снова зажглась еще на 6 минут, чтобы отправить Аполлон-11 на Луну. Затем он отделился, оставив только командный модуль Колумбии, в котором находились астронавты. Но эта выброшенная третья ступень содержала лунный модуль «Орёл», который позже приземлился на Луну. Это означало, что перед астронавтами стояла непростая задача состыковаться с лунным модулем Eagle в космосе, чтобы вытащить его из отсека.
К моменту соединения Игла и Колумбии прошло менее 5 часов с момента запуска. Астронавтам придется подождать еще 3 дня, прежде чем наконец прибыть на Луну. В это тихое время космонавты ели, спали и фотографировали. Они также проверили курс, используя инструменты, которые были знакомы морякам сотни лет назад: телескоп и секстант.
Что не было бы знакомо, так это инерциальная система наведения (в которую входили акселерометры, улавливающие каждое изменение скорости или направления космического корабля) и бортовой компьютер, в который астронавты вводили данные своих наблюдений.По сегодняшним меркам этот компьютер был базовым. Он был менее мощным, чем карманный калькулятор, и требовал от космонавтов ввода кода с помощью перфокарт. Тем не менее, несмотря на все его ограничения, путешествие на Луну и обратно было бы невозможным без точности навигации и контроля, которые она обеспечивала.
Орел приземлился
Когда Аполлон-11 достиг Луны, космический корабль выскользнул на орбиту. На третьем круге Коллинз на борту «Колумбии» наблюдал, как Армстронг и Олдрин отстыковались и начали спуск на Луну на борту «Орла».Лунный модуль Eagle имел спускаемый ракетный двигатель, который замедлял его, переходил на более низкую орбиту, а затем зависал над поверхностью. Руководствуясь посадочным радаром, Армстронг пилотировал «Орла» в полуручном режиме, используя четыре группы ракет, чтобы наконец приземлиться в Море Спокойствия 20 июля 1969 года. Четыре часа спустя Армстронг делал «один маленький шаг для человека, один гигантский прыжок. для человечества ».
Eagle — дом Армстронга и Олдрина в течение 21,5 часов на поверхности Луны — был спроектирован так, чтобы никогда не вернуться на Землю.Он состоял из двух частей. «Этап спуска» представлял собой черно-золотую нижнюю секцию. В нем находились ракетный двигатель, топливо, научное и исследовательское оборудование, а также лестница, по которой астронавты могли сделать первые шаги на Луне.
Серебристо-черная верхняя часть, называемая этапом восхождения, была самой важной для выживания космонавта. В нем находились герметичный отсек экипажа и люк для выхода, электронные компоненты, а также основная ракета и меньшие ракетные блоки, необходимые для запуска с поверхности Луны и повторной стыковки с Колумбией.Эта секция отделилась от ступени спуска при запуске, в результате чего половина Орла навсегда осталась на Луне.
Быстрое возвращение
Другая половина Орла состыковалась с Колумбией на ее 27 -й орбите Луны. Это воссоединило Армстронга и Олдрина с Коллинзом на борту «Колумбии». Затем астронавты сбросили ступень подъема, оставив ее на орбите до ее возможного столкновения с Луной в неизвестном месте.
Всего 2,5 минуты запуска ракеты Колумбия было достаточно, чтобы отправить астронавтов на обратный курс на Землю.И всего через 44 часа они начали готовиться к возвращению. Во-первых, они произвели выжигание с орбиты, чтобы Колумбия начала спускаться обратно на Землю. Затем они отделились от ракеты, оставив лишь конусообразную секцию размером 3,23 х 3,91 метра, в которой сидели астронавты. После поворота модуля так, чтобы тепловой экран был обращен к Земле, они, наконец, попали в атмосферу. Через несколько секунд тепловой экран слетел, и парашюты раскрылись. Аполлон-11 разбился в Тихом океане в 12 часов.50 часов 24 июля 1969 года.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны?
Есть много разных путей, по которым можно пройти с Земли на Луну. Расстояние до Луны от Земли составляет от 360 000 км до 405 000 км, в зависимости от того, находится ли Луна в перигее (ближайшая точка) или в апогее (самая дальняя точка).
Однако расстояние до Луны практически не влияет на то, сколько времени на самом деле нужно, чтобы добраться до Луны. Напротив, это больше зависит от того, какой космический корабль отправляется на Луну, насколько он экономичен и какой путь он выберет.Космические агентства также думают, хотят ли они вернуть космический корабль на Землю — он не сможет вернуться, если израсходовал все свое топливо, чтобы добраться до Луны очень быстро!
Многие страны побывали на Луне в разные моменты истории, но время, необходимое для того, чтобы прибыть на Луну, может сильно отличаться. Некоторые космические корабли могут добраться до Луны за считанные часы, в то время как одна конкретная миссия заняла больше года!
Первым космическим кораблем, достигшим Луны, был «Луна-2».«Луна-2» была создана Советским Союзом и достигла Луны в 1959 году. «Луна-2» проложила прямой путь к Луне, и путешествие заняло около 34 часов. Самый короткий полет на Луну совершил в 2006 году НАСА с помощью зонда New Horizons. New Horizons двигался со скоростью 58 000 км / ч и прибыл на Луну за 8 с половиной часов.
Самая продолжительная миссия на Луну была также относительно недавней; он был медленным не потому, что это был старый корабль, а потому, что он был чрезвычайно экономичным с точки зрения топлива и энергии.Эта миссия была предпринята лунным зондом SMART-1 Европейского космического агентства (ЕКА), и ему потребовался 1 год и 1 месяц, чтобы достичь Луны.
Первым успешным пилотируемым полетом на Луну стал «Аполлон-11», который стартовал с Земли 16 июля 1969 года. Это высадка на Луну, о которой знает большинство людей, когда Нил Армстронг и Базз Олдрин ходили по Луне. Они ходили по Луне несколько часов и провели несколько экспериментов. Еще они собирали лунные камни! Через несколько дней, 24 июля, они благополучно вернулись на Землю.
Теперь НАСА и другие организации отправляют роботов на Луну для исследования вместо того, чтобы отправлять людей. Это потому, что отправлять людей очень сложно и стоит больших денег! Люди должны иметь возможность летать на Луну и возвращаться, в то время как роботов можно отправлять на Луну, а затем передавать данные обратно через спутник. Роботам также проще собирать научную информацию и исследовать большие части Луны, не нуждаясь в пище или воде, чтобы выжить. В 2010 году НАСА начало новый проект под названием «Проект Морфеус», направленный на отправку более современных роботизированных посадочных устройств на Луну для проведения исследований.
Капсула Dragon Crew-1 компании SpaceXс 4 астронавтами на борту на пути к МКС
SpaceX получила это звание и право выполнять регулярные миссии НАСА на космическую станцию и обратно после того, как она завершила испытательный полет двух астронавтов. Ранее в этом году. Этот майский запуск стал первым запуском астронавтов НАСА с территории США с момента вывода космического корабля на пенсию в 2011 году, что вынудило Соединенные Штаты полагаться на Россию в полетах на орбиту в течение почти десяти лет.
Воскресным запуском НАСА сделало еще один шаг к новой эре пилотируемых космических полетов, когда частные компании в партнерстве с правительством создают и проектируют космические корабли и ракеты. И это ознаменовало собой момент взросления SpaceX, калифорнийской компании, основанной Илоном Маском, которая когда-то считалась независимым стартапом, но теперь является одним из стойких приверженцев космической индустрии и одним из самых значительных партнеров НАСА.
Ракета SpaceX Falcon 9 зажгла девять двигателей и взлетела в 7:27 p.м. Восточное время от стартовой площадки 39A, исторической полосы космической недвижимости, которая подняла экипаж Аполлона-11 — Нила Армстронга, Базза Олдрина и Майкла Коллинза — на Луну в 1969 году, а также многие миссии космических челноков.
Запуск был прерван менее чем через 10 минут, когда ракетный ускоритель вернулся на Землю и приземлился на корабле в море, чтобы его можно было повторно использовать в другой миссии.
На борту космического корабля SpaceX находились три астронавта НАСА, Майк Хопкинс, Шеннон Уокер и Виктор Гловер, а также японский астронавт Соичи Ногучи.Хотя космический шаттл мог летать до восьми человек, воскресный полет был первым, когда четыре астронавта летали в капсуле.
Несмотря на то, что запуск прошел успешно, экипажу предстояло однодневное путешествие к космической станции. Они должны достичь космической станции около 23:00. Восточный понедельник. Затем космический корабль будет медленно двигаться, используя свою бортовую навигацию, чтобы автономно припарковаться в одном из портов станции, при этом двигаясь вокруг Земли на орбите со скоростью 17 500 миль в час.
«Мы еще не закончили. Мы должны продолжать работу », — заявила Кэти Людерс, директор управления пилотируемых космических полетов НАСА во время пресс-конференции после запуска. «Этот космический корабль находится там с этими драгоценными членами экипажа, и мы собираемся доставить их на Международную космическую станцию. … Прямо сейчас мы не ожидаем каких-либо проблем, и я уверен, что завтра у нас все пройдет гладко ».
Экипаж пробудет на борту космической станции около шести месяцев, в него войдут американка Кейт Рубинс и российские космонавты Сергей Рыжиков и Сергей Куд-Сверчков.Миссия проводится, когда НАСА и его международные партнеры в этом месяце отмечают 20-летие непрерывного присутствия человека на космической станции, орбитальной лаборатории на высоте около 250 миль над Землей.
Несмотря на то, что этот успех был провозглашен успехом, который откроет доступ к космическим полетам для других, путь к этому моменту был долгим и временами мучительным. НАСА впервые доверило частному сектору доставлять грузы и материалы на космическую станцию в 2008 году при администрации Джорджа Буша, заключив контракты с SpaceX, а затем с Orbital Sciences.
Разрешение частному сектору запускать миссии было спорным решением, и многие критики в то время говорили, что было немыслимо, чтобы НАСА разрешило частному сектору управлять астронавтами. Но все изменилось при администрации Обамы, которая предоставила SpaceX и Boeing контракты на «коммерческую программу экипажей» на общую сумму 6,8 миллиарда долларов на создание космических кораблей, способных доставлять астронавтов на станцию.
Изначально обе компании изо всех сил пытались соответствовать строгим стандартам НАСА в отношении пилотируемых космических полетов и терпели неудачи, которые задержали выполнение программы на годы.SpaceX потеряла две свои ракеты Falcon 9 в результате взрыва, одну во время миссии по пополнению запасов, а другую во время заправки топливом на стартовой площадке. И один из его космических кораблей Crew Dragon тоже взорвался на испытательном стенде.
Никто не пострадал ни в одной из этих аварий, и компания продолжала настойчиво искать решения проблем, работая вместе с НАСА, чтобы внести коррективы по мере обнаружения проблем. Это включало замену двух двигателей на Falcon 9, который летел в воскресенье после того, как техники обнаружили, что некоторые вентиляционные отверстия были забиты.
Если технических проблем было недостаточно, НАСА и SpaceX также настороженно наблюдали за беспорядочной траекторией тропической бури Этата через Флорида-Кис, затем вверх по Мексиканскому заливу, прежде чем выстрелить через вершину полуострова Флорида и полететь на восток в Атлантический океан. . Из-за волнения моря в районе, где ракета-носитель должна была вернуться на Землю, запуск был отложен с субботы на воскресенье.
НАСА также было вынуждено принять дополнительные меры предосторожности для защиты астронавтов и наземных экипажей от нарастающей пандемии коронавируса, шаги, которые были выделены в пятницу, когда Маск, основатель и исполнительный директор SpaceX, объявил, что он дал положительный и отрицательный результат на коронавирус. .Правила НАСА запрещают любому, у кого есть положительный результат теста, присутствовать при запуске, и Маск не был свидетелем запуска из центра управления SpaceX в Космическом центре Кеннеди.
На пресс-конференции после запуска президент SpaceX Гвинн Шотвелл, которая приехала сюда на запуск вместо него, сказала, что он «был очень тесно связан с запуском. У меня есть тексты, подтверждающие это. Как обычно, несмотря ни на что. за тем, где он находится на планете, он внимательно наблюдает, обеспечивая руководство и поддержку.
Все это время астронавты оставались оптимистичными и уверенными перед запуском. Экипаж прибыл в Космический центр Кеннеди примерно за неделю до запуска, размахивая руками и улыбаясь.
«Мы готовы к запуску», — сказал Хопкинс. «Мы готовы к шести месяцам работы, которая ждет нас на борту Международной космической станции. И мы готовы к возвращению ».
Боинг, однако, продолжает испытывать проблемы. Его космический корабль Starliner столкнулся с проблемой почти сразу после выхода на орбиту в декабре прошлого года в ходе испытательного полета без космонавтов на борту.
Проблема с программным обеспечением заставила бортовые компьютеры подумать, что это был совершенно другой момент миссии. Другая проблема с программным обеспечением могла привести к столкновению сервисного модуля с модулем экипажа, но это было обнаружено вовремя, и наземные диспетчеры смогли передать исправление. Тем не менее, миссия закончилась всего через два дня, и космический корабль так и не состыковался с космической станцией, что было одной из основных целей.
Ниже представлены новости о запуске капсулы SpaceX.
Международную космическую станцию можно увидеть невооруженным глазом с Земли
Международная космическая станция, место назначения четырех астронавтов на борту капсулы SpaceX, запущенной в воскресенье, видна невооруженным глазом и выглядит как быстро движущийся самолет. по данным НАСА.
Это третий по яркости объект в небе, летящий по орбите на высоте около 240 миль (400 километров) над Землей.
Члены экипажа-1 должны стыковаться с МКС примерно в 11 часов вечера.м. Понедельник по восточному времени. Незадолго до 2 часов ночи вторника на МКС состоится церемония встречи прибывающих космонавтов.
Ракета-носитель Falcon 9 успешно приземлилась на дрон.
После взлета из Космического центра Кеннеди важным моментом в полете миссии SpaceX Crew-1 стал выход капсулы с четырьмя астронавтами на орбиту. Это произошло по расписанию примерно через 12 минут полета.
Но еще один ключевой момент для будущего программы коммерческих экипажей НАСА произошел всего за несколько минут до этого, когда первая ступень ракеты-носителя SpaceX Falcon 9 успешно оторвалась и приземлилась на беспилотный корабль в Атлантике.
Восстановление ракеты-носителя является центральным элементом партнерства между SpaceX и НАСА, а также планов SpaceX по серьезному снижению стоимости обычных полетов на Международную космическую станцию.
Исторически сложилось так, что ускорители выбрасывались в океан, и основатель SpaceX Илон Маск приравнял эту практику к выбрасыванию самолета после каждого полета. Но SpaceX разработала систему, которая возвращает ускоритель на Землю, экономя миллионы при каждом запуске. Он выполнял возврат десятки раз.
SpaceX планирует повторно использовать ускоритель с запуска в воскресенье вечером для своего второго рабочего полета, намеченного на март 2021 года, что сделает его безопасную посадку на корабль-дрон под названием «Просто прочтите инструкции» важным моментом успеха.
Успешный запуск SpaceX произошел после многих лет работы
Казалось бы, беспрепятственный обратный отсчет и запуск четырех астронавтов на Международную космическую станцию в воскресенье произошли с впечатляющим вечерним взлетом всего через несколько дней после того, как капсула Dragon компании стала первым частным и управляемым космическим кораблем. будет сертифицирован НАСА для полетов человека в космос.
Но дорога к этому моменту была долгой и временами мучительной.
НАСА впервые доверило частному сектору перевозить грузы и материалы на космическую станцию в 2008 году при администрации Джорджа Буша, предоставив контракты SpaceX и компании, которая тогда была известна как Orbital Sciences и с тех пор вошла в состав Northrup Grumman.
Разрешение частному сектору запускать миссии было спорным решением, и многие критики в то время говорили, что было немыслимо, чтобы НАСА разрешило частному сектору управлять астронавтами.Но все изменилось при администрации Обамы, которая предоставила SpaceX и Boeing контракты на «коммерческую программу экипажей» на общую сумму 6,8 миллиарда долларов на создание космических кораблей, способных доставлять астронавтов на станцию.
Изначально обе компании изо всех сил пытались соответствовать строгим стандартам НАСА в отношении пилотируемых космических полетов и терпели неудачи, которые задержали выполнение программы на годы. SpaceX потеряла две свои ракеты Falcon 9 в результате взрыва, одну во время миссии по пополнению запасов, а другую во время заправки топливом на стартовой площадке.И один из его космических кораблей Crew Dragon тоже взорвался на испытательном стенде.
Никто не пострадал ни в одной из этих аварий, и компания продолжала настойчиво искать решения проблем, работая вместе с НАСА, чтобы внести коррективы по мере обнаружения проблем. Это включало замену двух двигателей на Falcon 9, который летел в воскресенье после того, как техники обнаружили, что некоторые вентиляционные отверстия были забиты.
SpaceX получила это звание и право выполнять регулярные миссии НАСА к космической станции и обратно после того, как в начале этого года завершила испытательный полет двух астронавтов.Этот майский запуск стал первым запуском астронавтов НАСА с территории США с момента вывода космического корабля на пенсию в 2011 году, что вынудило Соединенные Штаты полагаться на Россию в полетах на орбиту в течение почти десяти лет.
Воскресным запуском НАСА сделало еще один шаг к новой эре пилотируемых космических полетов, когда частные компании в партнерстве с правительством создают и проектируют космические корабли и ракеты. И это ознаменовало собой момент взросления SpaceX, калифорнийской компании, основанной Илоном Маском, которая когда-то считалась независимым стартапом, но теперь является одним из стойких приверженцев космической индустрии и одним из самых значительных партнеров НАСА.
Ракета SpaceX Falcon 9 зажгла девять двигателей и взлетела в 19:27 по московскому времени. Восточное время от стартовой площадки 39A, исторической полосы космической недвижимости, которая подняла экипаж Аполлона-11 — Нила Армстронга, Базза Олдрина и Майкла Коллинза — на Луну в 1969 году, а также многие миссии космических челноков.
Запуск был прерван менее чем через 10 минут, когда ракетный ускоритель вернулся на Землю и приземлился на корабле в море, чтобы его можно было повторно использовать в другой миссии.
На борту космического корабля SpaceX находились три астронавта НАСА, Майк Хопкинс, Шеннон Уокер и Виктор Гловер, а также японский астронавт Соичи Ногучи.Хотя космический шаттл мог летать до восьми человек, воскресный полет был первым, когда четыре астронавта летали в капсуле.
Экипаж пробудет на борту космической станции около шести месяцев, в него войдут американка Кейт Рубинс и российские космонавты Сергей Рыжиков и Сергей Куд-Сверчков. Миссия проводится, когда НАСА и его международные партнеры в этом месяце отмечают 20-летие непрерывного присутствия человека на космической станции, орбитальной лаборатории на высоте около 250 миль над Землей.
Воскресный полет вывел Dragon SpaceX на траекторию, чтобы достичь космической станции примерно в 23:00. Понедельник. Если все пойдет хорошо, космический корабль будет двигаться медленно, используя бортовую навигацию, чтобы автономно припарковаться в одном из портов станции, при этом летя по орбите вокруг Земли, двигаясь со скоростью 17 500 миль в час.
Что ждет НАСА в администрации Байдена?
Избранный президент Байден не особо много говорил о космосе или о планах его администрации на этот счет. Но он назначил переходную группу, которая будет помогать руководить новой администрацией.Возглавляет эту работу Эллен Стофан, глава Национального музея авиации и космонавтики и бывший главный научный сотрудник НАСА.
SpaceX по-прежнему будет запускать экипажи на станцию. Но другие программы кажутся менее уверенными. Представители демократов заявили, что новая администрация, скорее всего, сохранит программу администрации Трампа Artemis, чтобы вернуться на Луну. Но вместо того, чтобы настаивать на том, чтобы доставить туда астронавтов к 2024 году, как поручил Белый дом Трампа, НАСА, вероятно, будет стремиться к более реалистичной цели где-то после этого.
Чиновники-демократы заявили, что их новым администратором НАСА, скорее всего, будет женщина, и, хотя вокруг много имен, ничего не решено.
Также очевидно, что при администрации Байдена НАСА будет больше сосредоточено на науках о Земле и помощи в борьбе с изменением климата.
Ракета SpaceX Falcon 9 заправляется топливом на последнем решающем этапе перед запуском.
Компания SpaceX завершила загрузку топлива в ракету Falcon 9 на решающем позднем этапе перед запуском астронавтов в космос.
Этап заправки топливом включает в себя два основных компонента: загрузку керосина ракетного качества и жидкого кислорода, который создает массивные шлейфы того, что выглядит как белый дым — кислород, переходящий из жидкой формы в газообразную вокруг ракеты во влажном воздухе Флориды.
Перед загрузкой пороха система аварийного покидания была активирована. Эта система позволяет экипажу выйти из любой точки стартовой площадки на всем пути до орбиты. В случае возникновения чрезвычайной ситуации капсула оттолкнется от ракеты Falcon 9 и упадет с берега в сценарии спасения.НАСА и SpaceX рекламируют возможность прерывания полета с площадки или в середине полета как повышение безопасности, которого не хватало программе шаттлов.
Опытный японский астронавт бросает вызов возрасту, чтобы летать на SpaceX, но все еще чувствует себя ребенком
ТОКИО — Опытный японский астронавт Соичи Ногучи станет первым неамериканцем, совершившим полет в рамках миссии SpaceX, и его участие было встречено с воодушевлением. и гордость за свою страну.
55-летний мужчина ранее летал на космическом корабле «Дискавери» в 2005 году, а также использовал российский космический корабль «Союз», чтобы добраться до Международной космической станции, где пробыл там 161 день в период с 2009 по 2010 год.Он полон решимости показать, что он по-прежнему готов к работе.
«Мои физические и когнитивные способности будут поставлены под сомнение, но я хочу соревноваться с молодым поколением, обманывая их своим опытом», — сказал он в онлайн-беседе с министром науки и технологий Японии в октябре, сообщает Kyodo News. «Я хочу держаться там, чтобы не отставать от молодого поколения».
Смеясь, министр Коити Хагиуда, 57 лет, сказал: «Давайте покажем, насколько решительны люди среднего возраста».
Но на пресс-конференции на прошлой неделе Ногучи сказал, что его опыт не омрачил его предвкушение того, что ждет впереди.
«Я чувствую себя очень взволнованным, как ученик начальной школы, который не может уснуть ночь перед спортивным соревнованием, а также чувствую напряжение, которое готовится к важному дню с моими коллегами», — сказал он.
Японское агентство аэрокосмических исследований дало миссии крылатую фразу: «Мы называем существ, которые не перестают принимать вызовы, людьми», и Ногучи повторил это в своих комментариях.
«Люди растут, бросая вызов сегодня тому, что мы не могли сделать вчера, и повторяя этот вызов», — сказал он.«Я хочу, чтобы эта миссия была такой, где я мог бы поделиться мечтами и надеждами на наше новое будущее в этой сложной ситуации со всеми в Японии. Пожалуйста, отправьте нам привет ».
В течение последних нескольких недель Ногучи писал в Твиттере и создавал видеоролики на своем канале YouTube, чтобы его японские фанаты могли лучше понять миссию и задействованные технологии в разговорной и доступной форме.
SpaceX сертифицирован для полетов на космическую станцию
КЕЙП-КАНАВЕРАЛ, Флорида. — В мае SpaceX совершила успешный испытательный полет, отправив пару астронавтов НАСА, Боба Бенкена и Дуга Херли, на двухмесячный срок Международная космическая станция.Теперь НАСА сертифицировало компанию для регулярных полетов на станцию и обратно, перевозя полные контингенты до четырех астронавтов для еще более длительных визитов на станцию. Это первый раз, когда коммерческой компании было разрешено отправлять астронавтов НАСА на космическую станцию.
Помощник администратора НАСА по исследованию и операциям с людьми Кэти Людерс заявила, что сертификация — это способ НАСА заявить SpaceX: «Вы можете безопасно доставить членов нашего экипажа на Международную космическую станцию и обратно.Вы показали нам данные, и мы доверяем вам это делать. Здесь есть большой фактор доверия. Для нас это большой шаг ».
Тем не менее, с капсулой возникли проблемы. После испытательного полета SpaceX заметила, что на тепловом экране было больше эрозии, чем они ожидали. В результате SpaceX укрепила несколько точек, где капсула экипажа соединяется с багажником космического корабля, негерметичным грузовым отсеком, который сбрасывается перед повторным входом в атмосферу.
У SpaceX также возникла проблема с двигателями, из-за которой был прерван запуск спутника U.S. Space Force с двумя секундами до конца обратного отсчета. Позже SpaceX обнаружила, что проблема была вызвана небольшим количеством лака, который использовался для предотвращения коррозии перед очисткой, который застревал в крошечных вентиляционных отверстиях в некоторых из клапанов двигателя.
В результате SpaceX заменила два двигателя ракеты-носителя Falcon 9, которые будут использоваться в воскресном полете, и заявила, что они готовы к работе.
На космической станции астронавты говорят на английском и русском языках.
На Международной космической станции глобальное сотрудничество распространяется на разные языки.
Три человека, уже находящиеся на МКС, общаются друг с другом на английском и русском языках, сообщило НАСА, что позволило американке Кейт Рубинс и российским космонавтам Сергею Рыжикову и Сергею Куд-Сверчкову беспрепятственно общаться друг с другом.
Помимо технических навыков и научных знаний, все астронавты НАСА учатся говорить по-русски. Поэтому, когда экипаж миссии SpaceX прибудет на МКС, они тоже будут использовать свои знания русского языка. По данным НАСА, хотя космонавты Рыжиков и Куд-Сверчков, скорее всего, разговаривают друг с другом на своем родном языке, все члены экипажа общаются на английском и русском языках.
Тесты Илона Маска на коронавирус удерживают его от запуска.
КЕЙП-КАНАВЕРАЛ, Флорида. В НАСА действует политика, запрещающая входить в Космический центр Кеннеди всем с положительным результатом теста на коронавирус. Это одна из причин, по которой Илон Маск, основатель и исполнительный директор Space X, не приедет на воскресный запуск.
В пятницу Маск написал в Твиттере, что сдал четыре теста на коронавирус, два из которых дали положительный результат, а два — отрицательный. Он сказал, что у него незначительные симптомы, включая жар, но он чувствует себя хорошо.
Но это заставило SpaceX и НАСА попытаться определить, имел ли Маск контакт с кем-нибудь, кто имел бы контакт с астронавтами. К полудню SpaceX определила, что астронавты, которые находились на карантине в течение нескольких недель, не были обнаружены.
«Эта миссия не должна иметь никаких последствий», — сказал в пятницу The Washington Post администратор НАСА Джим Бриденстайн. «Я думаю, что мы в хорошей форме и с нетерпением ждем хорошего запуска».
Однако, учитывая положительные тесты, Бриденстайн сказал, что по правилам НАСА Маск не будет допущен в Космический центр Кеннеди, где SpaceX имеет свой центр управления запусками.И официальные лица НАСА подчеркнули, что будут продолжать обеспечивать соблюдение правил безопасности при нарастании пандемии.
«Неважно, Илон Маск вы или Джим Бриденстайн», — заявил на пресс-конференции в пятницу вечером заместитель руководителя НАСА по полетам Норм Найт. «Если вы не соблюдаете эти протоколы или если какой-либо из этих протоколов был скомпрометирован, мы не позволим вам приблизиться к команде».
Даже когда нет пандемии, НАСА делает все возможное, чтобы космонавты оставались здоровыми в дни и недели, предшествующие их полетам.Меньше всего НАСА хочет больного астронавта на Международной космической станции, где астронавты живут в непосредственной близости и болезнь может быстро распространяться.
Ожидается, что президент SpaceX Гвинн Шотвелл будет готовиться к запуску вместо Маска.
После того, как капсула Starliner провалила испытательную миссию, Boeing наняла бывшего разработчика SpaceX для наблюдения за программным обеспечением.
CAPE CANAVERAL, Флорида. SpaceX — не единственная компания, которая имеет контракт с НАСА на доставку астронавтов на Международную космическую станцию.Боинг тоже. Но попытки Boeing заслужить доверие НАСА в этом плане потерпели ряд неудач, и неясно, когда именно он сможет выполнить свою первую миссию с экипажами.
В конце прошлого года космический корабль Starliner столкнулся с проблемой почти сразу после выхода на орбиту во время испытательного полета без каких-либо космонавтов на борту. Проблемы с программным обеспечением заставили его подумать, что он находится в совершенно другой точке миссии, заставляя двигатель сработать не в то время. Другая проблема, которая была обнаружена и устранена вовремя, могла привести к потенциальному столкновению модулей обслуживания и экипажа друг с другом при разделении.
С тех пор компания Boeing работает над устранением проблем, но прогресс идет медленно. Первоначально компания заявляла, что совершит испытательный полет без экипажа к декабрю или январю, но теперь кажется, что полет может быть отложен еще больше.
Тем временем в Boeing была создана новая должность — вице-президент по разработке программного обеспечения, чтобы помочь компании справиться со своими сложными системами. Помимо проблем с программным обеспечением Starliner, компания боролась с программным обеспечением на своих самолетах 737 Max, которые дважды разбились, в результате чего погибло в общей сложности 346 человек.
На эту работу он нанял Джинну Хосейн, которая работала в компании по производству беспилотных автомобилей «Аврора». Но ранее он также работал в SpaceX, где руководил разработкой программного обеспечения для ракет Falcon 9 и Falcon Heavy, а также для капсулы Crew Dragon.
Перед стыковкой с космической станцией астронавты будут немного поспать
После того, как миссия экипажа-1 на Международную космическую станцию была отложена с субботы на воскресенье, обновленное расписание предложит четырем астронавтам дополнительное время на низкой околоземной орбите перед стыковкой.
Это даст экипажу достаточно времени, чтобы немного поспать после долгого дня подготовки. По словам НАСА, у членов экипажа миссии SpaceX будет восемь часов для отдыха, после чего они проснутся и продолжат миссию и в конечном итоге состыкуются с Международной космической станцией.
Согласно предыдущему графику запуска на субботу, члены экипажа должны были пристыковаться примерно через восемь часов после запуска. Но после старта этим вечером астронавты не будут стыковаться с Международной космической станцией более суток — примерно в 11 часов вечера.м. Понедельник по восточному времени.
«Таймс-сквер» космической недвижимости, обновленный SpaceX
КЕЙП-КАНАВЕРАЛ, Флорида. — Илон Маск назвал стартовую площадку, которую SpaceX использует сегодня вечером, «Таймс-сквер» космической недвижимости, священным участком земли на Космическое побережье Флориды с долгой и богатой историей.
Launchpad 39A — это место, где стартовали многие миссии Apollo, включая Apollo 11, члены экипажа которого Нил Армстронг и Базз Олдрин стали первыми людьми, ступившими на поверхность Луны в 1969 году (третий член команды, Майкл Коллинз, совершили путешествие на поверхность Луны на орбите).
Стартовая площадка 39A также была местом, где стартовали многие миссии космических челноков. Но после того, как НАСА списало космический шаттл, он бездействовал, заржавев в соленом воздухе.
В 2014 году SpaceX подписала договор аренды площадки на 20 лет и с тех пор запускает оттуда свои ракеты Falcon 9. За прошедшие годы компания значительно обновила его, придав ему изящную руку, по которой астронавты спускаются на борт своего космического корабля. Стартовая башня теперь черно-белая, имитирующая цвет ракеты и скафандров, которые носят астронавты.
«Я считаю, что это большая честь, и я испытываю невероятное уважение к священной земле, которой она является», — сказал Маск в интервью в 2016 году. «Я бы никогда не подумал, что у нас будет такая же возможность запускать с того же места. стартовая площадка как Аполлон 11 ».
Почему запуск был перенесен на воскресенье
КЕЙП-КАНАВЕРАЛ, Флорида — Задержки запусков не являются чем-то необычным. Тестовый запуск SpaceX в мае также был отложен из-за ненастной погоды.
Но решение перенести этот запуск с вечера субботы на вечер воскресенья было несколько необычным, потому что прогнозируемые сильные ветры и бурное море не должны были повлиять на сам запуск, но способность SpaceX восстановить ускоритель первой ступени ракеты Falcon 9 , который должен приземлиться на автономном корабле в Атлантическом океане после отделения от остальной части ракеты.
Этот ускоритель особенно важен, потому что SpaceX намеревается использовать его для своего следующего полета астронавтов, миссии Crew-2, которая теперь запланирована на 30 марта.
Мартовский полет станет первым разом, когда НАСА разрешило экипажу запускать ракета-носитель, который летал ранее.
SpaceX сделала из посадочных ускорителей искусство. Традиционно первые ступени ракеты сбрасывались в океан после вывода на орбиту полезного груза. Но SpaceX уже пять лет отправляет свои ускорители обратно на Землю, высаживая их либо на корабле в море, либо на суше.Основатель и генеральный директор SpaceX Илон Маск сказал, что наличие многоразовых ракет является ключевым шагом на пути к снижению стоимости космических путешествий, что, в свою очередь, может сделать их более доступными.
Погода выглядит хорошей для сегодняшнего запуска SpaceX.
Ранним вечером в воскресенье погода в районе мыса Канаверал казалась благоприятной для запуска.
В небе были только рассеянные облака, а ветер был слабым с температурой около 70-х годов.
По прогнозу Национальной службы погоды на вечер, вероятность дождя до полуночи составляет 30%.Радар показал широко рассеянные дожди на 30-45 миль вглубь суши, медленно дрейфующие к побережью, но ничего страшного не было.
45-я метеорологическая эскадрилья ВВС, которая предоставляет официальные прогнозы запуска, написала рано в воскресенье, что существует 50-процентная вероятность того, что погодные условия помешают взлету, исходя из вероятности ливней, молний и высоких облаков в этом районе.
Взлет! Астронавты направляются на космическую станцию на ракете SpaceX: NPR
Ракета SpaceX Falcon9 с капсулой Crew Dragon стартует из Космического центра Кеннеди в воскресенье, ноябрь.15 февраля 2020 года на мысе Канаверал, штат Флорида, четыре астронавта отправляются в полет на Международную космическую станцию. Джон Рау / AP скрыть подпись
переключить подпись Джон Рау / APРакета SpaceX Falcon9 с капсулой Crew Dragon стартует из Космического центра Кеннеди в воскресенье, ноябрь.15 февраля 2020 года на мысе Канаверал, штат Флорида, четыре астронавта отправляются в полет на Международную космическую станцию.
Джон Рау / APОбновлено в 19:48 ET
Четыре астронавта отправились в воскресенье вечером из Космического центра Кеннеди во Флориде на борту ракеты SpaceX, направлявшейся к Международной космической станции.
Взлет произошел точно по расписанию в 19:27, несмотря на опасения по поводу погоды ранее в тот же день.Астронавты НАСА Майк Хопкинс, Шеннон Уокер, Виктор Гловер и японский астронавт Соичи Ногучи вышли на орбиту после 12-минутного полета в космос.
Полет с экипажем является вторым для капсулы Dragon от SpaceX и первым с тех пор, как НАСА официально сертифицировало небольшой космический корабль для перевозки людей. Первый полет «Дракона» с экипажем состоялся в мае, когда Дуг Херли и Боб Бенкен совершили поездку на станцию. Они пробыли там около двух месяцев, а затем вернулись на Землю и в начале августа плескались в Мексиканском заливе.
Этот полет был первым запуском американских астронавтов с американской земли после завершения программы космических шаттлов в 2011 году. После вывода из эксплуатации шаттла НАСА потратило большую часть десятилетия, оплачивая российскому космическому агентству места на борту его ракет «Союз». Он надеется, что Dragon сможет положить конец этой зависимости, предоставив систему американского производства для вывода астронавтов на низкую околоземную орбиту.