Chuyến bay đến Mặt Trăng kéo dài bao lâu?

Thời gian của chuyến du hành không gian từ Trái Đất đến Mặt Trăng phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật, bao gồm lượng nhiên liệu, quỹ đạo bay, mục tiêu của nhiệm vụ và công nghệ được sử dụng.

Khung thời gian cho các chuyến du hành đến mặt trăng

Tàu vũ trụ có thể đến Mặt Trăng trong một khoảng thời gian rộng — từ 8 giờ đến 4,5 tháng. Thời gian trung bình của một nhiệm vụ có người lái là khoảng ba ngày, điều này tương đương với các chu kỳ xác nhận giao dịch trong một số hệ thống phân tán.

Khoảng cách giữa Trái Đất và vệ tinh tự nhiên của nó trung bình là 384 400 km. Khoảng cách này yêu cầu các phép tính chính xác và các quỹ đạo tối ưu, tương tự như trong các hệ thống kỹ thuật phức tạp cần có sự cân bằng giữa tốc độ, hiệu quả và an toàn.

Kỷ lục tốc độ và các nhiệm vụ lịch sử

Chuyến bay nhanh nhất: Kỷ lục tốc độ tuyệt đối thuộc về tàu thăm dò "Horizon Mới", được NASA phóng vào năm 2006 để nghiên cứu hành tinh Pluto. Thiết bị này đã vượt qua khoảng cách đến Mặt trăng chỉ trong 8 giờ 35 phút sau khi khởi hành.

Nhiệm vụ mặt trăng đầu tiên: Tàu vũ trụ Liên Xô «Luna-1» (1959 đã mất 34 giờ để đến gần mặt trăng. Mặc dù nhiệm vụ dự định hạ cánh lên bề mặt mặt trăng, nhưng thiết bị đã lệch hướng, bay cách mục tiêu 5995 km.

Lịch sử hạ cánh: Phi hành đoàn của "Apollo 11" vào năm 1969 đã mất 109 giờ và 42 phút từ lúc phóng cho đến bước đi lịch sử của Neil Armstrong trên bề mặt Moon - một khoảnh khắc đã thay đổi quan niệm của nhân loại về khả năng công nghệ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bay

) Hiệu suất nhiên liệu

Các kỹ sư chương trình vũ trụ đã phát hiện ra một thỏa hiệp quan trọng: việc sử dụng ít nhiên liệu hơn sẽ làm tăng thời gian bay, nhưng giảm tổng khối lượng và chi phí của nhiệm vụ. Điều này giống như nguyên tắc tối ưu hóa tài nguyên trong bất kỳ hệ thống công nghệ nào, nơi sự cân bằng giữa hiệu quả và tốc độ là vô cùng quan trọng.

60-90% khối lượng khởi đầu của bất kỳ nhiệm vụ không gian nào là nhiên liệu cần thiết để vượt qua trọng lực của trái đất. Sau khi ra ngoài quỹ đạo, thiết bị phải sử dụng tối đa các nguồn lực còn lại để đạt được quỹ đạo tối ưu.

Các động thái trọng lực

Máy bay không người lái Israel "Beresheet" ###2019 g.( thể hiện một cách tiếp cận thay thế đối với du hành không gian. Sau khi phóng, nó đã quay quanh Trái Đất trong khoảng sáu tuần trên quỹ đạo mở rộng, tích lũy tốc độ để bay tới Mặt Trăng. Nhiệm vụ đã hoàn thành sau 48 ngày kể từ khi phóng, khi thiết bị hạ cánh cứng trên bề mặt của Mặt Trăng.

) Nhiệm vụ dài hạn và quỹ đạo đặc biệt

Kỷ lục về chuyến đi dài nhất đến Mặt trăng thuộc về tàu vũ trụ NASA CAPSTONE — một cubesat nặng 25 kg, đã mất 4,5 tháng để đạt được quỹ đạo Mặt trăng vào năm 2022. Nhiệm vụ này được thiết kế để kiểm tra quỹ đạo dự kiến cho trạm vũ trụ Gateway trong tương lai.

Lập kế hoạch kỹ thuật cho các nhiệm vụ trên mặt trăng

Theo lời của Mark Blanton, người đứng đầu phân tích và đánh giá nhiệm vụ NASA "Mặt Trăng-Mars", yếu tố then chốt là mục đích của nhiệm vụ. Các cơ quan không gian đánh giá các hệ thống tên lửa có sẵn và các đặc tính đẩy của chúng, điều này xác định kích thước của tàu vũ trụ và lộ trình khả thi.

Mỗi chi tiết trong thiết kế - từ kích thước của con tàu và số lượng thủy thủ đến phân bổ nhiên liệu - đều ảnh hưởng đến tổng thời gian bay. Điều này đòi hỏi các phép tính kỹ thuật chính xác và tối ưu hóa đa yếu tố cho tất cả các thành phần của nhiệm vụ.

Bất kể lộ trình được chọn, tất cả các nhiệm vụ lên mặt trăng đều trải qua các giai đoạn phóng, điều chỉnh quỹ đạo và giảm tốc cuối cùng để vào quỹ đạo mặt trăng hoặc hạ cánh, điều này đòi hỏi phải đồng bộ hóa chính xác tất cả các hệ thống và thực hiện hoàn hảo kế hoạch bay.