Місячна подорож: Як довго триває політ поза атмосферою

Місяць знаходиться приблизно за 384 400 км від Землі, і це відстань, яку дослідницькі апарати та космічні кораблі долають за різний час. Скільки триває шлях до місяця? Відповідь не проста — політ може тривати від усього 8 годин до неймовірних 4,5 місяців. Все залежить від того, як планує космічна місія свою траєкторію та які засоби має в розпорядженні.

Найшвидші та найповільніші шляхи

Найшвидший проліт навколо місячного тіла здійснила апаратура New Horizon, яку NASA запустила у 2006 році для дослідження далекого Плутона. Цей корабель пролетів біля Місяця всього через 8 годин і 35 хвилин після старту з Землі. Однак це був проліт, а не посадка.

Для місій, спрямованих на посадку на поверхню, політ був значно довшим. Перша історична місія СРСР 1959 року, коли апарат Luna 1 націлився на місячне тіло, тривала 34 години. Апарат не вдалося посадити згідно з планом — він пролетів за 5995 км від поверхні і з часом зник у глибинах космосу.

Десятиліття потому, у 1969 році, екіпаж Apollo 11 з Нілом Армстронгом вирушив у свою славнозвісну місію. Від старту до моменту, коли Армстронг ступив на місячний поверхню, минуло 109 годин і 42 хвилини. Хоча це тривало довше, ніж Luna 1, це був керований політ із метою безпечної посадки та повернення.

Сучасні підходи: Beresheet і CAPSTONE

У 2019 році ізраїльський безпілотний апарат Beresheet продемонстрував цікавий підхід. Після старту він облетів Землю приблизно за 6 тижнів на широкій орбіті, поки не набрав достатню швидкість для польоту до Місяця. Цей шлях тривав цілих 48 днів, хоча закінчився невдачею — ударом об поверхню під час маневру.

Рекорд за найдовший політ тримає NASA-апарат CAPSTONE 2022 року. Цей малий кубсат вагою всього 25 кілограмів потребував 4,5 місяця, щоб потрапити до місячної орбіти. CAPSTONE був запущений для тестування орбітальної траєкторії, призначеної для майбутньої космічної станції Gateway.

Що впливає на тривалість польоту до місяця

Як довго триває шлях до місяця — не випадковість. Головним фактором є кількість палива, яке бере з собою космічний апарат. Зазвичай 60–90 відсотків стартової маси будь-якої місії становлять паливо, необхідне для подолання гравітації Землі та входу у космічний простір.

Як тільки апарат досягає орбіти, інженери намагаються мінімізувати подальше споживання енергії, щоб оптимізувати траєкторію. Чим менше палива бере корабель, тим легшим і дешевшим стає весь політ. Водночас використовуються природні гравітаційні сили планет і тіл, що допомагають спрямовувати апарат по довшій, але енергозберігаючій траєкторії — саме тому Beresheet і CAPSTONE тривали місяці.

Стратегії планування місії

За словами експертів NASA, тривалість польоту залежить від багатьох параметрів. Перший визначальний фактор — тип доступної ракети та її потужність. Як тільки визначено вантажопідйомність, конструктори проектують розмір космічного корабля, кількість екіпажу, розподіл палива та інших компонентів.

Кожна місія має свою ціль — одні апарати просто пролітають навколо Місяця, інші мають посадити на його поверхню і повернутися, або залишитися як постійна станція. Відповідно до цих вимог вчені розраховують оптимальну траєкторію, яку пройде космічний корабель.

Отже, скільки триває шлях до місяця? Відповідь залежить від конкретної місії, доступних технологій і обраного енергетичного режиму. Незалежно від тривалості — чи це вісім годин, чи чотири з половиною місяці — кожен шлях до цього сріблястого тіла вночі залишається одним із найбільших технологічних досягнень людства.