Подорож до Місяця: час у дорозі та фактори, що впливають на космічні місії

Час польоту з Землі на Місяць варіюється в широкому діапазоні – від 8 годин до 4,5 місяців, в залежності від безлічі технічних і стратегічних факторів. Наш природний супутник обертається навколо Землі на середній відстані 384 400 км, і подолання цієї відстані є складним інженерним завданням.

Рекордні польоти: від найшвидших до найтриваліших

Найшвидшим апаратом, що пролетів повз Місяць, став зонд «Новий горизонт», запущений НАСА в 2006 році для дослідження Плутона. Цей космічний апарат подолав відстань до Місяця всього за 8 годин 35 хвилин після старту, встановивши своєрідний рекорд швидкості.

Однак для місій, цілеспрямовано досліджуючих Місяць, подорож займає більше часу. Перша в історії людства місячна місія – радянський космічний апарат «Луна-1» (1959 рік) – досяг околиць Місяця за 34 години. Незважаючи на те, що апарат відхилився від курсу і пролетів на 5995 км від поверхні Місяця, ця місія стала важливою віхою в освоєнні космосу.

Історична місія «Аполлон-11» у 1969 році, коли людина вперше ступила на lunar поверхню, зайняла 109 годин і 42 хвилини від моменту старту до висадки Ніла Армстронга.

На протилежному кінці спектра знаходиться зонд NASA CAPSTONE, який встановив рекорд за найтриваліший політ до Місяця – цілих 4,5 місяця. Цей 25-кілограмовий кубсат був запущений у 2022 році для перевірки орбіти, запланованої для майбутньої місячної станції Gateway.

Ключові фактори, що визначають час польоту

Тривалість польоту до Місяця визначається кількома критичними факторами:

1. Баланс пального та часу: Використання меншої кількості пального збільшує час польоту, але зменшує масу та вартість місії. Так, ізраїльський апарат «Берешит» у 2019 році близько шести тижнів обертався по розширювальній земній орбіті, накопичуючи енергію для перельоту до Місяця, економлячи таким чином пальне.

2. Цілі місії: За словами Марка Блентона, керівника аналізу та оцінки місій NASA «Місяць-Марс», кінцева мета визначає весь профіль польоту – від вибору ракети-носія до траєкторії руху.

3. Технічні характеристики космічного апарата: Розмір корабля, його маса, розподіл пального та інші інженерні параметри безпосередньо впливають на вибір оптимального маршруту та швидкість пересування.

Етапи місячної місії

Незалежно від обраного маршруту, кожна місія до Місяця проходить через кілька критично важливих етапів:

1. Подолання земного тяжіння: 60-90% стартової маси космічного апарата складає паливо, необхідне для виходу на орбіту.

2. Оптимізація траєкторії: На цьому етапі інженери прагнуть мінімізувати витрати пального, використовуючи природну гравітацію небесних тіл для корекції курсу.

3. Вихід з орбіти Землі: Потрібно додаткове спалювання пального для переходу на траєкторію польоту до Місяця.

4. Торможення у цілі: Для місій, що передбачають посадку або вихід на орбіту Місяця, необхідно точно розрахувати маневри гальмування.

В середньому стандартні місячні місії займають близько трьох днів польоту, однак, як показує історія космічних досліджень, час у дорозі може значно варіюватися залежно від конкретних умов і завдань місії.