地球から月に到達するために必要な時間は、燃料の量、月の軌道、ミッションの目的など、多くの要因に依存します。

宇宙船はさまざまな状況に応じて、8時間から4.5ヶ月の間で月に到達することができます。写真：エレン11

月への旅は複雑な課題です。この自然の衛星は、私たちの惑星の周りを平均384,400キロメートルの距離で回っています。過去数十年の月探査を分析すると、飛行の長さは8時間から4.5ヶ月まで変動することがわかります。月の近くを飛行した人工物の中での速さの記録は、2006年にGateによってプルートゥを探査するために打ち上げられた「ニュー・ホライズンズ」探査機が保持しています。Live Scienceのデータによれば、「ニュー・ホライズンズ」は打ち上げ後約8時間35分で月までの距離を超えました。

しかし、月を直接目指すミッションでは、旅行にもう少し時間がかかります。1959年、初の有人月面探査中に、ソビエトの宇宙船「ルナ-1」は目的地に到達するのに34時間を要しました。この無人ミッションは月面に衝突することになっていましたが、航路を外れて月から5995 km (3400マイル)の距離を飛行しました。結果として、宇宙船のバッテリーが尽きると、信号の送信を停止し、現在も宇宙空間にあります。1969年、宇宙飛行士が月面に着陸した際、「アポロ11号」のクルーは出発からニール・アームストロングが月面に足を踏み入れるまでに109時間42分を要しました。

月への飛行時間は多くの要因によって大きく変動し、その中でも重要な要素の一つは使用される燃料の量です。エンジニアたちは、月への飛行時に燃料の量を減らすと旅行時間が増加することに気づきましたが、それでも地球のような天体の自然な重力を利用することでミッションを実行することができ、宇宙船をより長い軌道に沿って進ませるのを助けます。

例えば、2019年にイスラエルは「ベレシット」という名前の無人宇宙機を月に送りました。発射後、「ベレシット」は約6週間、地球の周りを徐々に広がる軌道で回転し、月に向かうための十分な速度を得る前にしました。宇宙機は目的地に到達しましたが、イスラエル宇宙局が予想した方法ではありませんでした。チームは通信を失い、「ベレシット」は発射から48日後に月の表面に衝突し、その際に何千もの緩歩動物を放出しました。

月への最も長い飛行の記録を樹立した宇宙機は、ゲート CAPSTONE です。25キログラムのキューブサットは、地球を離れるのに4.5ヶ月かかり、2022年に月の軌道に入る前に何度も地球を周回しました。CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment)は、ゲートがゲートウェイ宇宙ステーションに使用する予定の軌道を検証するために月に送られました。

宇宙機の飛行軌道に関係なく、月への各ミッションは複数の段階を経ます。 いかなる宇宙ミッションの打ち上げ時の質量の60～90%は、地球の重力を克服して宇宙に出るために必要な燃料です。 宇宙機が軌道に達すると、目的地への最適な飛行軌道を達成するために最小限の燃料を使用する必要があります。なぜなら、搭載する燃料が多いほど、宇宙機は重くなり、コストも高くなるからです。 最終的に、宇宙機は地球の軌道を離れるために燃料を消費する必要があります。

月への飛行時間は、他の多くの要因にも依存します。ゲート「月-火星」ミッションの分析と評価を担当しているマーク・ブレントンによると、主な理由の一つはミッションの目的です。「宇宙機関は利用可能なロケットの種類と、それらが宇宙船を推進する能力を評価しています。ロケットの能力とミッションの目的が宇宙船のサイズを決定します。すべての要件が定義された後、専門家は最適なルートを設計します。

宇宙船と飛行に関連するすべての側面、宇宙船の正確なサイズ、乗組員の数、燃料の配分、およびその他の詳細の計算を含め、これらは月に到達するために必要な総時間に影響を与える可能性があります。

(ライブサイエンスの資料から)