Содержание
«Вероятность того, что в ближайшие 20 лет человек снова ступит на Луну, довольно высока» / Лента / Альпина нон-фикшн
Последняя высадка астронавтов на Луну состоялась 49 лет назад. Много ли следов человека осталось на Луне с тех пор?
С тех пор осталось ровно столько следов, сколько они оставили. Есть шесть мест высадки людей на Луну, где они оставили следы ногами или колесами луномобилей.
Во время последних экспедиций «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17» астронавты каждого экипажа проехали почти по 30 километров. Следы от колес луномобилей по-прежнему видны с близкого расстояния, с окололунной орбиты, но с Земли мы их рассмотреть не можем.
Какие самые сумасшедшие, на ваш взгляд, доводы используют сторонники теории «лунного заговора»? И почему эта теория стала такой популярной?
Наверное, она стала популярной, потому что людям сложно поверить, что 50 лет назад была выполнена настолько сложная операция. Я сравниваю полет человека на Луну с пирамидами в Египте — когда человек смотрит на каменную громаду и думает: «Я бы даже камня сдвинуть не смог, значит, это точно строили инопланетяне».
Примерно так же рассуждают о лунной программе NASA. Люди думают: «Да ладно, это же сложно. Мы сейчас-то только на 400 километров летаем, а тогда на 400 000 километров?! Нет, это было невозможно, всё снято в Голливуде». Также сказывается субъективное отношение людей из разных стран к американцам: американцам не верю, а значит, не летали.
Пилотируемая космонавтика всегда привлекает больше внимания, чем беспилотная. И люди на Луне однозначно вызывают гораздо больше интереса: 12 человек на Луне заинтересуют больше, чем 120 луноходов.
Если не считать теорию плоской Земли, согласно которой Луна — голограмма в небе, то самая забавная теория, с которой я сталкивался: Луна — база инопланетян. От людей можно услышать, что полёт на Луну сняли в Голливуде, но одновременно с этим они утверждают, что американцы слетали на Луну и там им инопланетяне сказали: «Ребята, вам нельзя соваться сюда, не приходите больше к нам», и поэтому люди перестали туда летать.
Эти два взаимоисключающих факта как-то уживаются у некоторых людей в сознании.
Наверное, людям проще поверить во что-то несуществующее, чем изучить источники и собрать доказательства. Так работает любая теория заговора, например, о мировом правительстве или вакцинах.
Человеку действительно проще сказать, что американцы не летали на Луну, чем проштудировать десятки документов, просмотреть часы кадров, записанных на Луне, и сравнить с кадрами, которые записаны в космосе. Не у всех есть время на это, и поэтому комфортнее всё принимать на веру, не подыскивая аргументов. Или, например, человек указывает, что флаг раскачивается и звёзд не видно, считая это аргументами, но когда ему объясняешь, почему так происходит на Луне, и приводишь другие аргументы против теории заговора, то это никак не отражается на его вере.
Да, например, некоторые люди считают, что Земля плоская. И даже фотографии круглой Земли, сделанные из космоса, не могут поколебать их веру.
Они продолжат думать, что это сговор мирового правительства и NASA.
Да, и логики здесь искать точно не надо.
В 2002 году из лаборатории был выкраден 270-килограммовый сейф с образцами лунного грунта и метеоритами стоимостью около миллиона долларов. Воры хотели продать краденое, но угодили в тюрьму. Если бы у них всё получилось, кто мог быть их покупателем? Зачем кому-то покупать лунный грунт?
Существует рынок метеоритов, в том числе лунных.
Это чёрный рынок?
Нет, вполне легальный. Есть даже российские собиратели метеоритов, например Тимур Крячков, который говорит, что с точки зрения российского законодательства метеориты как грибы: они лежат на поверхности и не относятся к недрам, а значит, не принадлежат государству. Есть ювелирные магазины, которые обрабатывают метеориты и продают. Когда-то на Луну падали большие астероиды и раскалывались, мелкие камни разлетались в космосе. Какие-то из них уже давно упали на Землю и до сих пор лежат где-то в пустынях, в Антарктиде.
Какие-то метеориты недавно упали.
Грамм лунного метеорита стоит где-то 50 долларов, а добытая астронавтами порода, наверно, дороже. Получается, что в украденном сейфе было не так уж много образцов. Многие слышат эту новость и думают, что 270 килограммов — это вес украденного грунта, но нет, это вес всего сейфа. А грунта там было — считанные граммы. Даже если похищенные образцы и продали, то это не стало серьёзным уроном для науки и исследований Луны.
Получается, что грамм метеорита всё равно довольно дорого стоит.
Да, примерно как золото, но это не миллиарды долларов. Метеориты имеют больше коллекционную ценность как частички космоса, нежели поделочную. Поделочная ценность тоже есть, но это сводится к сувенирам, к коллекционированию. Метеориты содержат редкоземельные металлы, но в таких ничтожных количествах, как и любой булыжник у нас под ногами.
Может быть, в будущем будем на бирже вкладываться не только в золото.
Вкладываться в них можно и сейчас, просто не на бирже, а приобретая в личную коллекцию.
К купленным метеоритам прилагается сертификат, подтверждающий их подлинность. Да, метеорит можно приобрести, хранить, перепродать, подарить и так далее.
Так ли опасна космическая радиация, как о ней принято говорить? Как от неё защищали первых астронавтов?
Космическая радиация — большая тема. Галактическое космическое излучение имеет высокую проникающую способность: заряженные частицы способны прошивать космический корабль, космонавтов, вторую стенку космического корабля и лететь дальше. Но не так высока плотность потока этих заряженных частиц, которые представляют серьёзную угрозу для человеческого организма внутри космического корабля.
Интенсивность облучения в межпланетном пространстве по пути к Луне или на Марс примерно в 2–2,5 раза больше, чем на Международной космической станции (МКС). Это если мы говорим про нахождение внутри космического корабля. А если будет совершаться выход в открытый космос на МКС, то «на улице» облучение космонавтов в скафандре будет примерно таким же, как облучение космонавтов внутри космического корабля, летящего на Марс.
Даже на борту МКС космонавт облучается в 50 раз выше земной нормы. Если он летит на Луну или на Марс, то облучается в 100–150 раз больше, но даже такая доза считается для космонавтов допустимой. Месяц на борту МКС по степени облучения примерно равен полёту на Луну с высадкой.
Суммарная доза, накопленная за полёт в межпланетном пространстве, зависит от солнечной активности. У Солнца есть 11-летний цикл, когда происходят вспышки. Сначала их мало, через 5,5 лет много, ещё через 5,5 лет — минимум. Считается, что Солнце — главный источник облучения в космосе, но это ошибка. У солнечной радиации плотность потока заряженных частиц выше галактической радиации, то есть их больше в космическом пространстве, но энергия этих частиц намного меньше, чем у галактических заряженных частиц. И большая часть этого потока эффективно гасится корпусом космического корабля. Но при этом эти заряженные частицы, которые распространяются от Солнца, выступают препятствием для галактических заряженных частиц, летящих извне Солнечной системы.
Получается парадоксальный факт: когда на Солнце больше вспышек, тогда облучение для космонавтов внутри корабля меньше, потому что главный вклад в суммарную дозу облучения космонавтов или автоматических станций в межпланетном пространстве составляют именно галактические космические лучи. Американцы летали в период солнечного максимума, когда было много солнечных вспышек, соответственно, доза галактического излучения была, наоборот, ниже.
Скафандры космонавтов и космический корабль покрыты какой-то специальной защитой от радиации?
Нет, от радиации ничего нет. Скафандр — довольно сложная штука, в нем есть внутренняя резиновая или латексная часть для удержания атмосферы. Внешний слой — это нейлоновая ткань с тефлоновым покрытием. Внешняя сторона защищает от механических повреждений, внутренняя защищает от перегрева и переохлаждения и удерживает внутреннюю атмосферу. Специального защитного слоя от радиации в скафандре нет.
Любая материя защищает от радиации, потому что заряженные частицы теряют в ней свою энергию.
Космический корабль, скафандр и даже космонавт, который лежит рядом с тобой в корабле, защищают тебя от радиации.
Космический корабль, скафандр и даже космонавт, который лежит рядом с тобой в корабле, защищают тебя от радиации.Лучше всех во время полёта на Луну был защищён тот, кто лежал в середине, между другими членами экипажа. Всё оборудование, все пульты, парашюты, топливо в баках защищают от радиации. Какой-то дополнительной специальной защиты от ионизирующего космического излучения в кораблях не было тогда и нет в настоящее время.
Сейчас в российском сегменте на МКС идёт эксперимент «Штора». Собирается плотный матрас из влажных салфеток килограммов на 70, который укладывают с внешней стороны каюты космонавта у стены, которая выходит в космос. Такая штора из влажных салфеток даёт заметное снижение суммарной дозы для космонавтов.
Есть видео на канале космонавта Олега Артемьева, где он показывает, как собирает эти влажные салфетки, рассовывает их по специальным кармашкам, устанавливает к себе в каюту. Под видео много «разоблачительных» комментариев, мол, если влажные салфетки защищают от радиации, почему тогда в Чернобыле в свинцовых халатах ходили, а не прикрывались салфетками.
Защищают, конечно, не сами салфетки, а вода, которая в них находится. 70 килограммов воды — это уже ощутимая защита. Но это даже не специальная защита наших космонавтов, а просто эксперимент, который должен показать, насколько такая защита будет действенна в межпланетных полётах.
Есть любопытный факт, что глухая алюминиевая стена защищает космонавта хуже, чем иллюминатор, в который он смотрит в космос, потому что иллюминатор более толстый — из кварцевого стекла.
У «Аполлона» была примерно такая же средняя поверхностная плотность, как у модуля «Звезда», где живут наши космонавты на МКС. Разница только в том, что в межпланетном пространстве интенсивность облучения в 2–2,5 раза выше, чем на околоземной орбите, но не фатально для человеческого организма.
Насколько комфортными были условия первого полёта людей на Луну?
Нинасколько. Они не за комфортом туда летали. Во время полёта астронавты жили в довольно стеснённых условиях, и даже специального туалета не было.
Памперсами пользовались, только когда надевали скафандр, а в нём они находились несколько часов за весь поёт. В остальное время у них была возможность следить за своей гигиеной — пользовались влажными салфетками, полотенцами.
Есть кинокадры и фотоснимки, где космонавты бреются, моют голову, но всё это происходило в тесноте. Когда летели на Луну, им было немного проще, потому что у них было два корабля — лунный и командный модуль. Обратно возвращались втроём в тесном командном модуле. Естественно, это было и тесно, и неудобно, но, если на Луну слетать захочешь, потерпеть можно.
Может ли на борту корабля случится пожар? Что должны делать космонавты в таком случае?
Пожары в космосе известны, на станции «Мир» такое было. Там загорелась кислородная шашка. В невесомости пожар тушить проще, потому что нет постоянного потока кислорода. На Земле за счёт силы конвекции тёплый воздух поднимается и подтягивает снизу холодный, что обеспечивает пламени долгое горение.
В космосе этого эффекта нет, поэтому огонь просто съедает кислород вокруг себя и гаснет естественным путём.
На станции «Мир» была проблема с тем, что загорелась кислородная шашка — источник кислорода. Огонь сбивали мокрыми полотенцами. Космонавты получили распоряжение эвакуироваться, но решили бороться за станцию и справились с этим, хотя было сложно. Можно поискать лекции космонавта Александра Лазуткина, который участвовал в тушении этого пожара, — он довольно живописно рассказывает о случившемся.
Как быстро происходит адаптация организма человека к земному притяжению после полёта в космос?
Это зависит от того, как человек к этому готовился и как долго он там был. Человек в хорошей физической форме, пробывший даже год на орбите, способен уже через час встать. Если мы посмотрим трансляции посадок наших космонавтов, то увидим, что их выносят на руках, кладут на носилки, на которых они лежат несколько десятков минут. А потом космонавтов относят в вертолёт или в палатку к учёным, чтобы их там уже обследовали.
В фильме «Год на орбите» телеканала «Наука» один из сюжетов посвящён именно этому. Михаил Корниенко, наш космонавт, вместе с американцем Скоттом Келли провели 340 суток на орбите и вернулись. После посадки Михаила вытащили на руках, какое-то время он посидел в кресле, потом его отнесли в палатку и там сказали: «Встань и иди». И он встал и пошёл.
Примерно через 40–50 минут американские астронавты после возвращения с Луны на Землю смогли пройти победным маршем.
Встать на ноги — это еще неполное восстановление после полёта. Есть тяжёлый период, когда организм адаптируется несколько суток.
Полное или максимальное восстановление после полёта длится примерно столько же, сколько длился сам полёт.
Хотя последние исследования показывают, что некоторые изменения в сердечной мышце, в структуре мозга необратимы и показатели органов уже никогда не возвращаются к земной норме. Но эти изменения слабо влияют на здоровье.
Правда ли, что при погружении батискафа в Марианскую впадину пилоты испытывали более высокие нагрузки, нежели пилоты космических кораблей во время полётов на Луну?
Думаю, дело не в нагрузках, а в атмосферном давлении.
Я не знаком с деталями процесса погружения, но сам батискаф выдерживал давление на порядки превосходящее возможности космических кораблей. Если глубина Марианской впадины 11 км, то это порядка 100–110 земных атмосфер. Корабль должен держать одну атмосферу, только он её должен изнутри держать, а батискаф держит 100 атмосфер, которые давят снаружи. Сомневаюсь, что пилоты батискафа переживали перегрузки, потому что это немного другое. Нагрузки связаны с быстрым разгоном или с быстрым торможением, но ни того ни другого на батискафе не делали.
А вот Юрий Гагарин переживал перегрузки выше, чем те, которые переживали астронавты, возвращающиеся с Луны, хотя у них скорость была немного выше: Гагарин возвращался с околоземной орбиты со скоростью примерно 8 км/с, а возвращение с Луны происходило на скорости 11 км/с.При столкновении корабля с атмосферой возникает торможение. Торможение воспринимается человеком как рост силы тяжести, который по идее должен быть и действительно был в несколько раз выше, чем при возвращении с околоземной орбиты.
Дальше всё решала технология. Если «шарик» Гагарина совершал баллистический спуск естественным путём по естественной дуге, условно шёл как камень, брошенный горизонтально, то «Аполлон» и «Союзы» идут в управляемом спуске. И хотя внешне корабли не очень похожи на самолёт, но если очень высокая скорость и корабль развёрнут по ходу полёта под определённым углом, то почти плоское дно космического корабля начинает выступать как крыло. У него возникает подъёмная сила, недостаточная для того, чтобы поднять корабль снова вверх, но достаточная для того, чтобы эффективно рассеивать энергию. У корабля получается спуск по пологой траектории, которая позволяет снизить нагрузки, но увеличивает длину полёта. Гагарину было тяжелее, чем людям, которые летели с Луны, потому что у него был более простой космический корабль.
Лунная гонка стала результатом холодной войны между США и Советским Союзом. Неужели политическая конкуренция была единственным мотивом, побудившим США начать программу «Аполлон»?
Да, космическая гонка была одним из фронтов противоборства двух сверхдержав в холодной войне.
Полёт на Луну был продуктом холодной войны и цели нёс исключительно политические. У астронавтов, конечно, были задачи проведения научных исследований (сбор грунта, исследование Луны), но полетели они туда не за лунными камнями. Полетели они, чтобы продемонстрировать превосходство США над Советским Союзов в области космонавтики, науки и технического развития.
В своих лекциях я рассказываю, что главный человек, благодаря которому был совершён полёт на Луну, — это Юрий Гагарин.
Именно его полёт показал превосходство советской космонавтики 1961 года над американской и продемонстрировал высокий технологический уровень Советского Союза на мировом уровне, поэтому американцам понадобилась операция не меньшей значимости. Полёт на Луну был единственным вариантом. США свернули лунную программу, когда стало ясно, что Советский Союз не собирается на Луну, не собирается там строить базы, не собирается лететь на Марс. Тогда весь политический интерес США к лунной программе угас.
Какое технологическое и научное наследие оставила программа «Аполлон»?
Здесь нужно отделять наследие, которое осталось в космонавтике, от наследия, которое было внедрено в народное хозяйство. Из народного хозяйства примеров не так уж и много, один из наглядных — это автопилот. Автопилоты всех самолётов на сегодня имеют своего дедушку в лице бортового компьютера корабля «Аполлон».
Если говорить про космонавтику, то здесь были созданы колоссальные производственные, пусковые и испытательные мощности — испытательные стенды, стартовые площадки. Всё это активно использовалось и используется в настоящий момент в американской космонавтике.
И кстати, траты на лунную программу пошли не только на создание кораблей. Чтобы построить ракету, нужны станки, сборочные комплексы, специалисты. После строительства всех этих конструкций их надо было испытать, соответственно, потребовались гигантские испытательные комплексы. Всё это было построено тогда, а используется до сих пор, например, сейчас, когда программа SLS должна вернуть американцев и их партнёров по программе «Артемида» на Луну.
Человек ещё когда-нибудь полетит на Луну?
Я жду этого. Американцы ведут испытания ракет. В конце 2021 года должен быть совершён первый испытательный беспилотный полёт корабля и той самой ракеты, которая позволит долетать до окололунной орбиты. Через несколько лет должны разработать спускаемый аппарат. Где-то к 2026–2028 году будут созданы технические возможности для полёта и для возвращения человека на Луну снова. Осталось только подождать.
У Китая тоже есть определённый интерес, потому что сейчас как раз идёт гонка между США и Китаем. Это, конечно, не холодная война, а скорее определённое технологическое соревнование. У Китая есть своя лунная программа, но пока они не столь усердно форсируют события, как это делает NASA сейчас. Может быть, китайцы до Луны доберутся лет через 15. Тоже ждать придётся. Но вероятность того, что в ближайшие 20 лет человек снова ступит на Луну, довольно высока.
Беседу вела Екатерина Мещерякова.
Космические деньги.
Сколько стоил полет США на Луну и кто на нем заработал
Ровно полвека назад человек впервые ступил на поверхность Луны. К работе над программой «Аполлон» НАСА активно привлекало частные компании. Работа над этим проектом дала толчок многим технологиям, без которых сложно представить современную жизнь
Высадка на Луне была огромным скачком для человечества — и для компаний, стоявших за проектом. Общая стоимость программы «Аполлон» составила около $25,4 млрд, то есть примерно $152 млрд в сегодняшних ценах. Эти деньги попадали к гигантам вроде Boeing (один из создателей ракеты «Сатурн-5»), известным брендам вроде Velcro (чьи крепления удерживали вещи на месте в космосе) и некоторым неожиданным компаниям, таким как Hammond Organ (производитель клавишных инструментов, который создал механические таймеры и часы для космического корабля «Аполлон»).
Закончили чтение тут
Самым примечательным в высадке на Луну было то, как мало времени на это потребовалось. Президент Кеннеди предложил НАСА высадить человека на Луну, и спустя всего восемь лет это произошло. Значит, развитие технологий пошло быстрее, чем могло бы в иных условиях, как говорит Элла Аткинс из Института инженеров электротехники и электроники. Быстрое создание и внедрение тестовых моделей было бы невозможно без такой программы, считает она. Опыт, накопленный такими компаниями, как Honeywell и Motorola, помог перенести такие отрасли, как авионика и связь, на десятилетия в будущее.
«Аполлон» не просто развивал технологии. Он развивал и способы ведения бизнеса. В статье, опубликованной в февральском выпуске Forbes за 1968 год, менеджер НАСА Джордж Мюллер объяснил, как он разделил большую и сложную программу «Аполлон» на более мелкие «пакеты» программ, в каждом из которых был свой менеджер.
Такая организационная структура облегчила бесперебойную работу проекта, и Boeing с учетом своего опыта скопировал её при разработке 747.
Кроме того, опыт работы над «Аполлоном» побудил его подрядчиков развивать новые виды бизнеса. Например, компания Black & Decker (ныне Stanley Black & Decker) использовала свой опыт разработки инструментов для программы «Аполлон» на некоторых потребительских товарах с батарейным питанием, которые составляют основу его годовой выручки в $14 млрд. Компания Plantronics (ныне Poly) использует наушники, которые были изготовлены для миссии «Аполлон», как основу для разработки тех наушников, которые она создает сегодня для самых разных сфер: от авиации до игр.
Возможно, лучше всего обо всем этом сказал Малкольм Форбс, написав в 1968 году, что «источниками наших будущих прорывов в знаниях будут захватывающие области, которые необходимы для того, чтобы добраться до Луны и дальше».
«Аполлон» в цифрах
(все суммы в долларах — в ценах 1969 года, сегодня они были бы примерно в семь раз больше)
Расходы на миссию
$25,4 млрд — общая стоимость проекта «Аполлон» с 1960 по 1973 год.
$355 млн — стоимость одного только «Аполлон-11».
$185 млн — стоимость ракеты «Сатурн-5», которая отправила астронавтов на Луну.
$55 млн — стоимость командного модуля, в котором Коллинз оставался на лунной орбите, пока Армстронг и Олдрин совершали посадку.
$40 млн — стоимость лунного модуля, известного как «Орел».
Факты и числа о миссии
24 236 миль в час (39 000 км/ч) — скорость, с которой астронавты двигались в момент, когда корабль «Аполлон» был отправлен с земной орбиты на Луну.
4 дня 12 часов 24 минуты 15 секунд — время, которое прошло с момента взлета с Земли до того, как Нил Армстронг впервые шагнул на поверхность Луны.
48,5 фунта (22 кг) — вес камней и почвы, которые Нил Армстронг и Базз Олдрин принесли с поверхности Луны.
$1,1 млрд — примерная стоимость этих камней, определенная на основе опубликованных результатов оценки лунных камней, в уголовном деле против трех стажеров НАСА, которые украли лунные камни, хранившиеся в сейфе в лаборатории Космического центра им.
Джонсона в Хьюстоне. Три вора были задержаны ФБР благодаря спецоперации, проведенной при участии бельгийского коллекционера камней, и в конце концов признали себя виновными.
Частный сектор и «Аполлон»
3300 кв. дюймов (2 кв. м) — общая поверхность внутри корабля «Аполлон», покрытая креплениями Velcro. НАСА стало одним из первых крупных клиентов Velcro, и ее крепления использовали для фиксации предметов внутри корабля так, чтобы они не летали вокруг. Velcro разработала и специальную металлическую версию, чтобы прикрепить к кораблю тепловые щиты.
$453 млн — сумма, которую НАСА потратило на контракты с компаниями частного сектора, оказывавшими услуги его подразделениям в 1968 году. В тот год с НАСА работали около 28 500 подрядчиков.
$1,08 млрд — сумма, которую один из подрядчиков НАСА — Североамериканское космическое подразделение Rockwell (позднее вошедшее в состав Boeing) — выплатил субподрядчикам в ходе работ в рамках программы «Аполлон».
100 — число зеркальных отражателей, произведенных для лазерного ретрорефлектора компаниями Heraeus и Bendix Corporation. Ретрорефлектор использует лазер, чтобы вычислить расстояние от Земли до Луны с точностью до миллиметра. Он продолжает и сегодня делать измерения, которые используются для того, чтобы GPS-спутники оставались синхронизированными и точными и вы не заблудились по пути на встречу.
60% — доля интегральных микросхем, которые были изготовлены специально для компьютеров программы «Аполлон» на ее пике. Интегральные микросхемы тогда были относительной новинкой, но «Аполлон» щедро потратился на эту технологию, которая лежит в основе современных компьютеров.
$15,5 млн — стоимость контракта между НАСА и Motorola, которая разработала спутниковую систему передачи данных и цифровые системы для программы «Аполлон».
Именно транспондер Motorola отправил слова Нила Армстронга о «гигантском скачке» слушателям на Земле, и технология стала фундаментом телекоммуникационного оборудования, которое компания по-прежнему производит сегодня.
Из чего состоял «Аполлон-11»
Спутниковая система передачи данных
Изготовитель: Motorola Inc.
Цена: $15,5 млн
Подсистема посадки на Землю
Изготовитель: Northrop Grumman (тогда Northrop Corp.)
Цена: $58,9 млн
Электростанция на топливных элементах
Изготовитель: Pratt and Whitney (тогда United Aircraft)
Цена: $95,1 млн
Криогенный резервуар
Изготовитель: Beechcraft (тогда Beech Aircraft)
Цена: $38,8 млн
Маршевая двигательная установка
Изготовитель: Aerojet Rocketdyne (тогда Aerojet Liquid Rocket Co.
)
Цена: $117,6 млн
Баки горючего и окислителя в двигательной установке
Изготовитель: General Motors
Цена: $15,9 млн
Механические таймеры и часы
Изготовитель: Hammond Organ Co.
Цена: $3,2 млн
Подсистема стабилизации и управления
Изготовитель: Honeywell
Цена: $141,3 млн
Перевод Натальи Балабанцевой
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны? Расстояние и время в пути
Последнее обновление: 23 ноября 2022 г.
Людей всегда завораживала перспектива посетить Луну — нашего ближайшего небесного соседа и первую ступеньку в исследовании Солнечной системы. Даже с использованием современных технологий и передовых двигательных установок достижение Луны остается очень трудным и очень дорогим делом.
Итак, сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны? Короткий ответ: чтобы достичь Луны, требуется в среднем 3 дня.
В период с 1969 по 1972 год НАСА отправило 18 астронавтов на Луну в рамках космической программы Аполлон . Кроме того, пять наций и два политических союза успешно посадили беспилотных космических аппаратов на поверхность Луны или вывели их на лунную орбиту .
Последняя высадка на Луну произошла почти 40 лет назад! Фактически, люди не ступали на лунную землю с 14 декабря 1972 года. При этом новая миссия НАСА «Артемида» вызывает большой общественный интерес. Следующая высадка на Луну запланирована на 2024 год!
Итак, какие факторы могут повлиять на продолжительность этого невероятного путешествия? Давайте погрузимся! Или я должен сказать, давай взлетим?
Загрузка груза — один из многих факторов, влияющих на время полета до Луны.
Влияет ли орбита Луны на время, необходимое для ее достижения?
Мы знаем, что Луна находится на среднем расстоянии 238 855 миль от Земли. Однако траектория орбиты Луны вокруг Земли является эллиптической, с одной стороной ближе к Земле, чем с другой, и со средним эксцентриситетом 0,0549..
Поскольку ее траектория не идеально круглая, есть момент, когда Луна находится максимально близко к Земле (лунный перигей) на расстоянии 221 500 миль, и другой момент, когда она находится максимально далеко (лунный апогей) на расстоянии 252 700 миль. миль.
В то время как расстояние между Луной и Землей является важным фактором, который следует учитывать при планировании траектории космического корабля, в игру вступают и другие соображения, касающиеся продолжительности полета на Луну.
Продолжительность полета на Луну зависит от следующих факторов:
- Выбранный маршрут;
- Выбранный тип двигательной установки ;
- Наличие или отсутствие членов экипажа на борту космического корабля;
- Планируется ли, что космический корабль приземлится на поверхность, будет вращаться вокруг Луны или просто пролетит мимо Луны, направляясь к более удаленной цели.
Например, если бы космический зонд «Новые горизонты» двигался с максимальной скоростью 36 400 миль в час, когда Луна находится в перигее (221 500 миль), зонд достиг бы Луны всего за 6 часов 15 минут! Если бы Луна находилась в апогее (252 700 миль), космическому зонду потребовалось бы около 6 часов 50 минут, чтобы пройти мимо Луны.
Сколько времени занимает полет пилотируемого космического корабля на Луну?
Самая популярная лунная миссия, несомненно, «Аполлон-11», в ходе которой астронавты Нил Амстронг, Базз Олдрин и Майкл Коллинз впервые побывали на Луне. После старта из Космического центра Кеннеди 16 июля 1969 года астронавты высадились на поверхность Луны 20 июля 1969 года, и путешествие заняло 75 часов 49 минут.
На сегодняшний день миссия «Аполлон-8» по-прежнему является рекордсменом по кратчайшему времени полета, когда-либо достигнутому космическим кораблем с астронавтами на борту (69часов и 8 минут). Всего НАСА провело 6 лунных посадок в рамках программы «Аполлон».
Несмотря на то, что другие страны осуществляли вывод на орбиту, а также приземление беспилотных космических кораблей, Соединенные Штаты по сей день остаются единственной страной, которая успешно высадила астронавтов на поверхность Луны.
Как видно из таблицы ниже, время, необходимое для достижения Луны, различается для каждой миссии Аполлона. Этому есть несколько объяснений:
- Целью некоторых миссий было только облететь Луну, а не приземлиться на нее.
- НАСА постоянно исследовало и проверяло наилучшую возможную траекторию.
- Некоторые миссии включали транспортировку очень тяжелого оборудования, такого как луноход.
Космический корабль | Дата запуска | Продолжительность полета 8 | ||
|---|---|---|---|---|
21 декабря 1968 | 69 часов 8 минут | |||
Apollo 10 | May 18, 1969 | 75 hours and 55 minutes | ||
Apollo 11 | July 16, 1969 | 75 hours and 49 minutes | ||
Apollo 12 | 14 ноября 1969 г. | 83 часа 25 минут | ||
Apollo 13 | ||||
Apollo 13 | ||||
| 0002 April 11, 1970 | 76 hours | |||
Apollo 14 | February 5, 1971 | 81 hours and 56 minutes | ||
Apollo 15 | July 30 , 1971 | 78 часов и 31 минуты | ||
Apollo 16 | 21 апреля 1972 | 74 часа и 28 минут | 74 часа и 28 минут | 0083 |
Apollo 17 | 11 декабря 1972 г. | 86 HURES ET 14 минут | ||
New Horizons является рекордсменом по кратчайшему полету на Луну: 8 часов 35 минут!Spacecraft | Дата запуска | Продолжительность полета |
|---|---|---|
LUNA 1 9003 0090 | January 2, 1959 | 34 hours (flyby) |
Luna 2 | September 14, 1959 | 34-35 hours |
Luna 3 | October 7, 1959 | 3 days |
Ranger 7 | 30 July 1964 | 2 days |
New Horizons | January 20, 2006 | 8 hours and 35 minutes |
SMART-1 | November 11, 2004 | 1 year and 1 month and two weeks |
Сколько времени потребовалось Artemis 1, чтобы достичь Луны?
Artemis 1 был запущен 16 ноября 2022 года в 6:47 по Гринвичу (1:47 по восточному поясному времени).
Этот полет был первым из серии миссий, запланированных НАСА в рамках программы Artemis, целью которой является высадка на Луну первой женщины и следующего мужчины к 2024 году. ), доставивший в космос космический корабль «Орион».
После относительно гладкого путешествия Орион официально вышел на лунную орбиту 21 ноября в 7:57 утра по восточному времени (12:57 UTC). В общей сложности Артемиде потребовалось 5 дней, 1 час и 10 минут, чтобы добраться от Земли до Луны. Это не самый быстрый полет, который мы видели, но основными целями были:
- Тестирование полетных систем
- Тестирование новой технологии, разработанной для миссии
- Предоставление данных о работе SLS, а также информации на работоспособность систем Orion и общую производительность.
- Подготовьтесь к полетам с экипажем, которые начнутся в следующем году.
Заключение
Таким образом, время, необходимое для достижения Луны, составляет в среднем около 3 дней для пилотируемого космического корабля.
С другой стороны, для беспилотных космических аппаратов время полета может значительно варьироваться в зависимости от целей миссии. Обычно они достигают места назначения гораздо быстрее.
С нетерпением жду запуска следующей лунной миссии, запланированной на 2024 год. Человечество впервые за 40 лет вернется на лунную поверхность! И на этот раз в команде будет женщина! Как удивительно!
Возможно ли, что 40 лет технического прогресса значительно сократят время полета до Луны? Возможно, новые частные космические компании, такие как SpaceX, Virgin Galactic и Blue Origin, побьют все предыдущие рекорды? Ответ мы узнаем через несколько лет…!
Я был очарован космосом и астрономией с самого раннего возраста. Когда я не смотрю документальные фильмы, фильмы или сериалы на космическую тематику, я провожу большую часть своего свободного времени на заднем дворе, любуясь планетами и галактиками в свой телескоп.
Вау! Есть еще что почитать 🚀
Эта страница является частью нашей коллекции статей о Луне.
Если вам понравилось читать, то вам понравятся следующие статьи.
Наиболее знакомая нам луна белого цвета. Однако иногда он приобретает величественный красный вид… Вот почему.
Горбатая луна — одна из различных фаз, через которые проходит Луна в течение своего месячного лунного цикла.
Всем известно, что Луна в основном серая. Однако, если вы присмотритесь, там может быть несколько других оттенков.
Artemis 1: первый шаг к возвращению астронавтов на Луну
Примерно через два часа после запуска верхняя ступень SLS, известная как промежуточная криогенная двигательная ступень (ICPS), даст Ориону большой толчок к полету на Луну, где он будет оставаться на орбите от шести до 19 дней.
(Изображение предоставлено НАСА)
Artemis 1 — это первый этап серии миссий, предназначенных для отправки людей на Луну в рамках программы Artemis.
НАСА успешно запустило Artemis 1 в 01:47 по восточному стандартному времени (06:47 по Гринвичу) 16 ноября со стартового комплекса 39.
B в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде. Посмотрите удивительные виды дебюта лунной ракеты в этой галерее изображений.
Ракета NASA Space Launch System (SLS) доставит беспилотную систему исследования дальнего космоса — космический корабль Orion — вокруг Луны и обратно, чтобы испытать модуль Orion, ракету SLS, а также наземные системы в Кеннеди. Космический центр, заложив основу для последующих миссий в рамках программы Artemis .
Чтобы быть в курсе миссии, зайдите на нашу страницу «Лунная миссия Артемиды 1». Вы можете бесплатно смотреть все действия онлайн на нашей странице веб-трансляций. Вы также можете следить за прогрессом Ориона на веб-сайте отслеживания НАСА.
Связанные: Миссия НАСА «Артемида-1» объяснила в фотографиях0382 луна в 1972 году, и с тех пор многое изменилось.
В том же году был выпущен первый научный ручной калькулятор; сегодня мы носим в кармане больше вычислительной мощности, чем та, которая благополучно доставила астронавтов Аполлона на Луну и обратно.
Теперь, наконец, человечество снова собирается покинуть низкую околоземную орбиту (НОО). Пока что только две дюжины астронавтов совершили этот подвиг, и все они белые. Вскоре первая женщина-астронавт и первый цветной астронавт присоединятся к прославленным спискам луноходов. Это все благодаря программе Artemis, плану НАСА исследовать больше лунной поверхности, чем когда-либо прежде.
К 2025 году мы снова сможем увидеть, как астронавты ходят по лунной пыли, и в гораздо более подробном виде благодаря обновлению зернистых черно-белых видеоматериалов, которые принесли полвека технического прогресса. Целое новое поколение могло видеть себя подающими надежды космическими путешественниками, вдохновленными большими мечтами.
Но для того, чтобы совершить следующий выстрел в луну, потребуется совершенно новая система запуска и немного практики.
Связанный: Каждая миссия на Луну
Артемида-1 без экипажа станет дебютом массивной ракеты НАСА SLS.
Новая мегаракета отправит капсулу Orion в четырехнедельное путешествие вокруг Луны. Если все пойдет по плану, в 2024 году последует миссия Artemis 2, которая отправит астронавтов вокруг Луны и обратно.
Artemis 3 доставит астронавтов на Луну, недалеко от южного полюса Луны, с помощью корабля SpaceX Starship. Эта знаковая миссия намечена на 2025 или 2026 год.
Художественное изображение астронавтов, работающих на лунной поверхности. (Изображение предоставлено НАСА)
Полет Artemis 1 на Луну
Два огромных твердотопливных ракетных ускорителя и основная ступень, заполненная 733 000 галлонов (2,8 миллиона литров) топлива, проведут Orion через атмосферу Земли на орбиту. Затем верхняя ступень SLS, известная как промежуточная криогенная двигательная ступень (ICPS), запустится, чтобы отправить Орион к Луне.
После запуска ICPS у него есть другая задача: развернуть 10 крошечных кубсата , которые путешествуют автостопом на борту Artemis 1.
Эти маленькие космические корабли включают BioSentinel, миссию, которая доставит образцы дрожжей за пределы НОО. Идея состоит в том, чтобы изучить уровни радиации и их влияние на живые организмы, что даст ключевую информацию о том, как обеспечить безопасность астронавтов, когда они будут летать в будущих миссиях Artemis.
После отделения от ICPS «Орион» будет приводиться в движение европейским служебным модулем, построенным Европейским космическим агентством (ЕКА). «Служебный модуль также предоставит расходные материалы для будущего экипажа, в том числе воду и кислород», — сказал Филипп Берт, менеджер по координации проекта ЕКА по этому модулю.
Артемида 1 траектория полета на Луну и обратно. Общая продолжительность оценивается от 26 до 42 дней. (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Artemis 1 исчезнет на срок от 26 до 42 дней. Потребуется одна-две недели, чтобы добраться до Луны, где «Орион» пролетит близко к лунной поверхности и, используя полученный гравитационный толчок, выйдет на так называемую «дальнюю ретроградную орбиту».
Ретроградный означает, что он будет вращаться вокруг Луны в направлении, противоположном тому, в котором вращается Луна. Орион будет оставаться на этой орбите от шести до 19 лет.дней. Затем он повернется обратно к Луне для еще одного толчка, который поможет обеспечить его 9-19-дневное путешествие обратно на Землю .
Рекордсмен
Даже без экипажа Artemis 1 будет рекордсменом. По данным НАСА (откроется в новой вкладке). «Орион будет оставаться в космосе дольше, чем любой корабль для астронавтов без стыковки с космической станцией, и вернется домой быстрее и жарче, чем когда-либо прежде».
Модуль «Орион» достигнет температуры 5000 градусов по Фаренгейту (2760 градусов по Цельсию) при входе в атмосферу.
Чем новый служебный модуль Орион отличается от лунных модулей, которые отправили астронавтов Аполлона на Луну? «Двигатель в значительной степени такой же; он очень сравним с эпохой Аполлона», — сказала Берта. Тем не менее, полвека технического прогресса привели к другим успехам.
«Солнечные батареи значительно усовершенствовались, — сказала Берта.
«Вычислительная мощность — еще одно важное улучшение, — сказала Берта. Известно, что астронавты Аполлона летали на Луну с меньшей вычислительной мощностью, чем у iPhone. Это означало много ручной работы для экипажа. На этот раз мощные компьютеры космического корабля могут выполнять большую часть тяжелой работы.
«Теперь мы можем программировать гораздо более сложные операции. Экипаж не должен напрямую вмешиваться в каждую мельчайшую деталь», — сказала Берта.
Экипаж Artemis 1
Хотя люди не будут летать на Artemis 1, миссия по-прежнему может похвастаться впечатляющим экипажем.
Место командира займет манекен командира Муникина Кампоса, одетого в систему выживания экипажа Орион, специальный костюм, предназначенный для защиты от радиации. Два радиационных датчика будут контролировать уровень радиации во время полета. Moonkin Campos назван в честь инженера-электрика Артуро Кампуса, который сыграл ключевую роль в безопасном возвращении миссии «Аполлон-13» на Землю.
К Кампосу присоединятся две смоделированные женщины-астронавты, которые займут другие места Orion, благодаря исследованиям Немецкого космического агентства (DLR). Один из манекенов, Зохар, будет носить радиационно-защитный жилет под названием StemRad. Другая, Хельга, останется без защиты.
Манекены будут пристегнуты ремнями, но невесомость также нуждается в проверке. Таким образом, НАСА запускает «индикатор невесомости» в виде плюшевой игрушки Снупи, одетой в культовый оранжевый комбинезон НАСА.0382 Заявление НАСА (откроется в новой вкладке). Персонаж комикса давно связан с исследованием Луны; Экипаж Аполлона-10 прозвал свой лунный модуль Снупи.
Также к съемочной группе Артемиды 1 присоединяется всеми любимая овечка Шон. Умный шропширский ягненок — в форме плюшевой куклы — полетит на борту космического корабля «Орион» на Луну благодаря соглашению Европейского космического агентства (ЕКА), которое построило энергоснабжающий служебный модуль для миссии.
Шон летит в официальном летном комплекте Artemis I (OFK) от имени ЕКА (Европейского космического агентства).
(Изображение предоставлено Европейским космическим агентством). в новой вкладке) выпущен 2 августа. «Мы очень рады, что он был выбран для этой миссии, и мы понимаем, что, хотя это может быть маленьким шагом для человека, это гигантский скачок для ягнят».
В состав команды Artemis 1 входят четыре минифигурки Lego Кейт, Кайл, Джулия и Себастьян. Полет игрушек является частью сотрудничества с НАСА в рамках проекта «Build to Launch: STEAM Exploration Series», который включает 10 недель цифрового контента о космосе и смежных темах в STEAM (наука, технология, инженерия, искусство и математика).
How Artemis 1 изменился за эти годы
Этот проект был любимым делом Берты, которая занимается им почти два десятилетия и видела множество препятствий, которые приходят и уходят.
«Одной из самых больших проблем было поддержание поддержки в четырех администрациях, — сказал он.
Администрации президентов США Буша, Обамы, Трампа и Байдена внесли свой вклад в национальную программу пилотируемых космических полетов, сместив фокус НАСА с Луны на астероид, а затем снова на Луну на протяжении многих лет.
Временные линии Артемиды также изменились; Например, президент Трамп запланировал на 2024 год первую в рамках программы посадку на Луну с экипажем.
«Миссия менялась много раз», сказала Берта.
На вершину политики пришла пандемия коронавируса, которая, конечно, не помогла. Но Берта сказал, что пандемия не оказала такого большого влияния, как он опасался. «Людям было трудно пересекать международные границы», — сказал он, отметив, что это осложнение «несколько замедлило нас».
Было много скептиков Артемиды — тех, кто утверждал, что отправка людей обратно на Луну — пустая трата времени, денег и ресурсов. Мы уже сделали это, говорят такие люди, так зачем возвращаться, тем более, что человечество уже отправило армаду автоматических космических аппаратов, чтобы и просканировать Луну с орбиты, и проехать по лунной поверхности?
У Берты есть ответ на этот вопрос.
«Астронавт сделает за шесть часов [лунной походки] то, что робот может сделать за шесть месяцев», — сказал он. «Это дороже, но эффективнее».
Истории по теме:
В конечном счете, мы также хотим большего, чем просто мимолетные визиты.
«Мы хотим остаться навсегда и построить что-то устойчивое в долгосрочной перспективе», — сказала Берта. Действительно, Artemis стремится обеспечить устойчивое присутствие человека на Луне и вокруг нее к концу 2020-х годов, заявили представители НАСА, подчеркнув, что программа также послужит ступенькой на пути к Марсу, куда агентство хочет отправить астронавтов в космос. 2030-е годы.
Артемида — это не только поверхность Луны; аванпост на орбите Луны под названием Gateway является важной частью программы. Думайте об этом как о Международной космической станции, но на орбите вокруг Луны. Дом значительно дальше от дома. Gateway может быть готов уже в ноябре 2024 года и рассчитан на 15 лет.
Находясь на борту «Врат», астронавты будут оставаться в жилом и логистическом аванпосте (HALO). Есть также дополнительные стыковочные порты для грузовых кораблей, которые приходят и уходят с припасами. Затем астронавты перейдут на Starship Human Landing System (HLS), лунный посадочный модуль, основанный на Существующий космический корабль SpaceX .
Первоначально пребывание будет коротким и в основном внутри посадочного модуля, но в конечном итоге НАСА хочет, чтобы астронавты жили на лунной поверхности, в базовом лагере Артемиды, по крайней мере, месяц. В сентябре 2021 года агентство обратилось к компаниям с призывом представить свои предложения по скафандрам следующего поколения, которые астронавты «Артемиды» будут носить во время своих исторических выходов на Луну.
Что дальше?
После Artemis 1, если все пойдет по плану, вторая миссия — Artemis 2 — запустит и доставит астронавтов вокруг Луны и обратно в 2024 году. Затем в 2025 или 2026 году Artemis 3 увидит, как астронавты приземляются на Луну недалеко лунный южный полюс.
В конце концов, пространство между Землей и Луной может быть заполнено космическими кораблями, перевозящими туда и обратно товары и астронавтов. Джефф Безос, основатель Amazon и космической компании Blue Origin , предположил, что Луна может стать местом для размещения нашей тяжелой промышленности. Это освободило бы жизненное пространство на Земле и переместило бы нашу загрязняющую атмосферу инфраструктуру туда, где нет даже атмосферы.
Луна также является идеальным плацдармом для более глубоких солнечной системы исследования, говорят эксперты. Размер и масштаб SLS показывают, насколько усердно мы должны работать, чтобы вырваться из гравитационных тисков Земли. От лунной гравитации , которая в шесть раз слабее нашей, убежать значительно легче. На Луне также огромное количество воды. Поскольку вода представляет собой h3O, это означает обильное снабжение кислородом. Исследователи подсчитали, что только в верхнем слое Луны достаточно кислорода, чтобы прокормить 8 миллиардов человек в течение 100 000 лет. Жидкий кислород также является ракетным топливом, поэтому добыча полезных ископаемых на Луне может привести к созданию внеземных «заправочных станций», где летающие космические корабли могут заправлять свои баки.
Связанный: Как работают ракеты: Полное руководство
Вот почему базовый лагерь Артемиды будет на южном полюсе Луны: мы уже знаем, что там много воды.
Солнечный свет на южном полюсе Луны также благоприятен; он освещен примерно 90% времени по сравнению с двумя неделями дневного света, за которыми следуют две недели темноты на остальной части Луны. Это хорошая новость для лунного аванпоста, работающего от солнечных батарей. Сочетание этих двух факторов — воды и солнечного света — может привести к тому, что ракетные корабли будут регулярно заправляться рядом с базовым лагерем Артемиды и отправляться в более отдаленные районы, такие как Марс и 9-е место.0382 пояс астероидов .
Бывший глава НАСА Джим Брайденстайн определенно считает исследование Луны ключевым шагом на пути к тому, чтобы стать межпланетным видом. Он сказал, что человечеству нужно «несколько лет на орбите и на поверхности Луны, чтобы создать уверенность в работе для проведения долгосрочной работы и поддержки жизни за пределами Земли, прежде чем мы сможем приступить к первой многолетней миссии человека на Марс».
Это часть возвращения туда, откуда мы пришли. Железо в твоей крови и кальций в ваших костях был выкован внутри звезд, которые разнесли эти элементы по вселенной , когда они умерли. В конце концов, эти атомы оказались внутри разумных существ, которые мечтали о плавании между звездами и построили космические корабли размером с собор, чтобы доставить их туда.
Запуск Artemis 1 в этом году может быть лишь небольшим шагом, но важным. Историки будущего могли бы оглянуться на это как на момент, когда человечество совершило гигантский скачок в своем возвращении на Луну, на этот раз навсегда.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше об Artemis 1 из сводки миссии ЕКА (откроется в новой вкладке) и информативной анимации. Продемонстрируйте свое волнение по поводу Artemis и обновите свое цифровое рабочее пространство с помощью этих вдохновленных Artemis виртуальных фонов для встреч от НАСА. Узнайте о том, как каждый штат в Америке внес свой вклад в программу Artemis, и узнайте о партнерах Artemis с помощью этой интерактивной карты от НАСА.
Библиография
- «Оценка бортовой аппаратуры разработки Artemis-1», Датчики и приборы, самолеты/аэрокосмические, сбор энергии и испытания в динамических средах, том 7, сентябрь 2020 г., https://doi.org/10.1007/978- 3-030-47713-4_4 (открывается в новой вкладке)
- Маршалл Смит и др., «Программа Артемиды: обзор деятельности НАСА по возвращению людей на Луну», Аэрокосмическая конференция IEEE, стр. 1–10, март 2020 г. , https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.917232 (открывается в новой вкладке)
- Джон Ханикатт. «Система космического запуска НАСА: прогресс в направлении запуска», Сессия: Наземные космодромы и системы запуска, ноябрь 2020 г., https://doi.org/10.2514/6.2020-4037 (открывается в новой вкладке)
Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom (открывается в новой вкладке) и Facebook (открывается в новой вкладке) .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.