Почему сесть на Луну так сложно
Прошлая неделя была наполнена событиями, связанными с Луной. Сначала на нее упала российская "Луна-25", а затем настала очередь садиться индийскому "Чандраяну-3". Все это вызвало закономерные вопросы, действительно ли полет на Луну — такое выдающееся событие, и насколько сложно на нее сесть.
1. Почему путешествие на Луну такое сложное?
Регулярные полеты астронавтов на МКС, выведение в космос все новых и новых спутников могут создать впечатление, что долететь до Луны не так уж и сложно. Но на самом деле для того, чтобы это сделать, сначала нужно поднять орбиту космического аппарата, чтобы ее высшая точка (апогей) оказалась за нашим естественным спутником. Для этого нужно набрать дополнительную скорость, что, в свою очередь, приводит к очень большим расходам топлива.
Кроме того, облетев вокруг Луны и вернувшись к Земле, аппарат все равно не сможет на нее опуститься на парашюте. Для этого ему сначала нужно затормозить, что также требует дополнительного топлива.
2. Можно ли не попасть на Луну и улететь в космос?
Луна все время движется по своей орбите, причем скорость ее движения постоянно меняется из-за того, что эта орбита эллиптическая. Поэтому все этапы полета к ней необходимо заранее рассчитывать, чтобы встретиться с ней в нужной точке.
Что произойдет, если не попасть на нее? Все зависит от начальной скорости. Если она ниже 11,2 км/с, то аппарат просто вернется к Земле, если больше или равна этой величине — покинет систему Земля — Луна и станет спутником Солнца. Он может и вовсе покинуть Солнечную систему, но для этого ему нужно на выходе из земной атмосферы иметь скорость, большую чем 16,65 км/с.
3. Обязательно ли выходить на окололунную орбиту?
Во время полета к Луне, посадки на нее и возвращения обратно космическим аппаратам часто приходится выходить на окололунную (селеноцентрическую) орбиту. Теоретически для посадки делать это не обязательно, ведь можно во время облета сразу затормозить и сесть, где нужно.
Однако часто возникает необходимость перед посадкой дополнительно осмотреть место или изменить орбитальную плоскость, в которой вращается аппарат, чтобы сесть у полюса. Во всех этих случаях маневр выхода на окололунную орбиту является обязательным.
Также выход на орбиту вокруг
Луны был обязательным для миссий Apollo. Ведь именно на селеноцентрической орбите оставался командный модуль, который должен был вернуть астронавтов на Землю. Это делалось ради экономии топлива.
4. Что такое "мягкая посадка" и насколько сложно ее осуществить?
Просто долететь до Луны и попасть на нее недостаточно, чтобы осуществить посадку. Если не погасить скорость, аппарат просто разобьется о лунную поверхность — это часто называют "жесткой посадкой". "Мягкой" называется посадка, после которой космический аппарат не разрушается и продолжает функционировать.
Погасить скорость для посадки на Луну одновременно и сложнее, и легче, чем в случае с Землей. С одной стороны, у нее нет атмосферы, трение которой можно было бы использовать для торможения. С другой — ускорение свободного падения, ускоряющее аппарат во время спуска, здесь намного меньше. Поэтому для осуществления мягкой посадки лунные зонды полагаются на собственные реактивные двигатели.
5. Сколько раз аппараты садились на Луну
На сегодняшний день всего было осуществлено 45 посадок на Луну. 22 из них были жесткими в исполнении автоматических зондов: 7 раз свои аппараты о него "разбивал" СССР, 9 США, 2 Япония, по одному Россия, Индия, Китай, Европейский Союз и Израиль.
16 раз автоматические аппараты успешно осуществляли мягкую посадку. 7 из них принадлежали СССР, 5 США, 3 Китаю и одна Индии.
Наивысшим достижением человечества стали 6 мягких посадок космических кораблей с астронавтами. Все они осуществлены в рамках американских миссий Apollo. Ни одной жесткой посадки пилотируемого аппарата на Луну не было.
#Луна
Комментарии 8