Hur går man till månen?
Om du vill gå till månen, starta din raket vertikalt och uppnå en låg jordbana, vilket tar en hastighet på cirka 25000 mph, eller 7 miles per sekund. Avfyra dina drivkrafter och övergång till en trans-månbana. När du väl har kommit in på månens gravitation, skjut eldpropellerna för att sakta ner din raket så att du kan uppnå månbana. Överför till månlandningen och gå ner till månens yta! Fortsätt läsa för att lära dig vilken typ av mat du ska packa för din resa!
Apollo-månmodulen utformades i två steg: ett nedstigningssteg för att komma ner till månen och ett uppstegssteg för att lyfta astronauterna tillbaka i månbana.
Månen är den närmaste kroppen i rymden till jorden, med ett genomsnittligt avstånd på 238857 miles (384403 km). Den första sonden som flyger förbi månen var ryska Luna 1, som lanserades den 2 januari 1959. Tio år och sex månader senare landade Apollo 11-uppdraget Neil Armstrong och Edwin "Buzz" Aldrin på lugnets hav 20 juli 1969. Att gå till månen är en uppgift som, för att omformulera John F. Kennedy, kräver det bästa av ens energi och färdigheter.
Del 1 av 3: planera resan
- 1Planera att gå i etapper. Trots allt-i-ett-raketfartygen som är populära i science fiction-berättelser är att gå till månen ett uppdrag som bäst delas upp i separata delar: att uppnå en bana på låg jord, överföra från jorden till månbana, landa på månen och vända stegen att återvända till jorden.
- Vissa science fiction-berättelser som skildrade ett mer realistiskt tillvägagångssätt för att gå till månen hade astronauter som gick till en kretsande rymdstation där mindre raketer anslöts som skulle ta dem till månen och tillbaka till stationen. Eftersom Europa var i konkurrens med Sovjetunionen antogs inte detta tillvägagångssätt; rymdstationerna Skylab, Salyut och den internationella rymdstationen ställdes upp efter att projektet Apollo hade avslutats.
- Apollo-projektet använde den tre-stegs Saturn V-raketen. Den nedersta steget lyfte upp enheten från startplattan till en höjd av 68 km, den andra etappen ökade den nästan till en låg jordbana, och den tredje etappen pressade den in i en bana och sedan mot månen.
- Constellation-projektet som NASA föreslog för att återvända till månen 2018 består av två olika tvåstegsraketer. Det finns två olika första stegets raket utföranden: en besättning-endast lyftsteg bestående av en enda fem etapper raket booster, Ares I, och en besättning-och-lastlyftsteg bestående av fem raketmotorer under en extern bränsletank kompletterad genom två fem-segment fasta raketförstärkare, Ares V. Det andra steget för båda versionerna använder en motor med en enda flytande bränsle. Det tunga lyftaggregatet skulle bära kapslingen och landningsbanan, som astronauterna skulle överföra till när de två raketsystemen hamnar.
- 2Packa för resan. Eftersom månen inte har någon atmosfär måste du ta med dig ditt eget syre så att du har något att andas medan du är där, och när du promenerar omkring på månytan måste du vara i en rymddräkt för att skydda dig från den flammande värmen från två veckor lång måndag eller den lika långa månnattens bedövande kyla - för att inte tala om strålningen och mikrometeoroider bristen på atmosfär utsätter ytan för.
- Du måste också ha något att äta. De flesta av de livsmedel som används av astronauterna i rymduppdrag måste frystorkas och koncentreras för att minska vikten och sedan beredas genom att tillsätta vatten när de ätas. De måste också vara proteinrika livsmedel för att minimera mängden kroppsavfall som genereras efter att ha ätit. (Åtminstone kan du tvätta dem med Tang.)
- Allt du tar ut i rymden lägger till vikt, vilket ökar mängden bränsle som behövs för att lyfta den och raketen som bär den ut i rymden, så att du inte kommer att kunna ta för många personliga saker i rymden - och dessa månstenar kommer att väga 6 gånger så mycket på jorden som de gör på månen.
- 3Bestäm startfönstret. Ett startfönster är tidsintervallet för att skjuta raketen från jorden för att kunna landa i det önskade området av månen under en tid då det skulle finnas tillräckligt med ljus för att utforska landningsområdet. Startfönstret definierades faktiskt på två sätt, som ett månadsfönster och ett dagligt fönster.
- Det månatliga lanseringsfönstret utnyttjar var det planerade landningsområdet är i förhållande till jorden och solen. Eftersom jordens tyngdkraft tvingar månen att hålla samma sida vänd mot jorden valdes utforskningsuppdrag i områden på den mot jorden vända sidan för att möjliggöra radiokommunikation mellan jorden och månen. Tiden måste också väljas vid en tidpunkt då solen skenade på landningsområdet.
- Det dagliga lanseringsfönstret utnyttjar lanseringsförhållandena, till exempel vinkeln vid vilken rymdfarkosten skulle skjutas upp, prestanda för boosterraketer och närvaron av en fartygsnedgång från lanseringen för att spåra raketens flygförlopp. Tidigt var ljusförhållandena för lanseringen viktiga, eftersom dagsljus gjorde det lättare att övervaka avbrott på startplattan eller innan du uppnår omlopp, samt att kunna dokumentera avbrott med fotografier. När NASA fick mer träning i att övervaka uppdrag var dagsljuslanseringar mindre nödvändiga; Apollo 17 lanserades på natten.
Månen är den närmaste kroppen i rymden till jorden, med ett genomsnittligt avstånd på 238857 miles (384403 km).
Del 2 av 3: till månen eller bysten
- 1Lyfta av. Helst bör en raket som är bunden till månen lanseras vertikalt för att dra nytta av jordens rotation för att hjälpa den att uppnå omloppshastighet. I Project Apollo tillät dock NASA ett möjligt intervall på 18 grader i båda riktningarna från vertikalt utan att avsevärt kompromissa med lanseringen.
- 2Uppnå låg jordbana. När du undgår dragningen från jordens tyngdkraft finns det två hastigheter att tänka på: flyghastighet och omloppshastighet. Escape-hastighet är den hastighet som behövs för att helt undkomma en planets gravitation, medan omloppshastighet är den hastighet som behövs för att gå i omloppsbana runt en planet. Flyghastigheten för jordens yta är cirka 25000 mph eller 7 miles per sekund (40248 km / h eller 11,2 km / s), medan omloppshastigheten vid ytan är. Orbitalhastigheten för jordens yta är bara cirka 7000 km / s. det tar mindre energi att uppnå omloppshastighet än utryckningshastighet.
- Vidare sjunker värdena för omlopps- och flyghastighet ju längre bort från jordens yta du går, med rymdhastighet alltid cirka 1414 (kvadratroten av 2) gånger omloppshastighet.
- 3Övergång till en trans-månbana. Efter att ha uppnått en låg jordbana och verifierat att alla fartygssystem är funktionella är det dags att skjuta thrusterar och gå till månen.
- Med Project Apollo gjordes detta genom att skjuta tredje stegets thrusters en sista gång för att driva rymdfarkosten mot månen. Längs vägen separerade kommandot / servicemodulen (CSM) från det tredje steget, vände sig om och dockade med månens utflyktsmodul (LEM) som bar i den övre delen av det tredje steget.
- Med Project Constellation är planen att ha raketen som bär besättningen och dess kommandokapsel docka i låg jordbana med avgångsstadiet och månlandaren upp av lastraketten. Avgångssteget skulle sedan skjuta sina thrusterar och skicka rymdfarkosten till månen.
- 4Uppnå månbana. När rymdskeppet kommer in i månens gravitation, skjut thrusterna för att sakta ner det och placera det i en bana runt månen.
- 5Överför till månlandaren. Både Project Apollo och Project Constellation har separata omlopps- och landningsmoduler. Den Apollo kommandomodul krävs att en av de tre astronauterna stanna kvar till pilot den, medan de andra två gick ombord på månlandaren. Project Constellations orbitalkapsel är utformad för att köras automatiskt, så att alla fyra astronauterna som den är konstruerad för att kunna gå ombord på sin månlandare, om så önskas.
- 6Gå ner till månens yta. Eftersom månen inte har någon atmosfär är det nödvändigt att använda raketer för att sänka månlandarens nedstigning till cirka 100 km / h (160 km / tim) för att säkerställa en intakt landning och långsammare för att garantera sina passagerare en mjuk landning. Helst bör den planerade landningsytan vara fri från stora stenblock; det är därför som lugnens hav valdes som landningsplats för Apollo 11.
- 7Utforska. När du väl har landat på månen är det dags att ta ett litet steg och utforska månytan. Medan du är där kan du samla månstenar och damm för analys på jorden, och om du tog med dig en hopfällbar månrover som Apollo 15, 16 och 17 uppdrag gjorde, kan du till och med hot-rod på månytan upp till 11, 2 km / h (18 km / tim). (Men bry dig inte om att vrida motorn; enheten är batteridriven och det finns ändå ingen luft att bära ljudet av en svängande motor.)
När du väl har kommit in på månens gravitation, skjut eldpropellerna för att sakta ner din raket så att du kan uppnå månbana.
Del 3 av 3: återvänder till jorden
- 1Packa och gå hem. När du har gjort ditt företag på månen, packa upp dina prover och verktyg och gå ombord på din månlandare för returresan.
- Apollo-månmodulen utformades i två steg: ett nedstigningssteg för att komma ner till månen och ett uppstegssteg för att lyfta astronauterna tillbaka i månbana. Nedstigningsstadiet lämnades kvar på månen (och det var också månens rover).
- 2Docka med det kretsande fartyget. Apollo-kommandomodulen och Constellation orbital capsule är båda utformade för att ta astronauter från månen tillbaka till jorden. Innehållet i månlandarna överförs till orbitrarna, och månlandarna lossas sedan för att så småningom krascha tillbaka till månen.
- 3Gå tillbaka till jorden. Huvudpropellen på servicemodulerna Apollo och Constellation avfyras för att undkomma månens gravitation och rymdfarkosten riktas tillbaka till jorden. När du kommer in på jordens tyngdpunkt riktas servicemodulpropellen mot jorden och avfyras igen för att sakta ner kommandokapseln innan den kastas.
- 4Gå till en landning. Kommandomodulen / kapselns värmesköld exponeras för att skydda astronauterna från värmen från återinträde. När fartyget kommer in i den tjockare delen av jordens atmosfär sätts fallskärmar ut för att sakta ner kapseln ytterligare.
- För Project Apollo stänkte kommandomodulen ner i havet, som tidigare bemannade NASA-uppdrag hade gjort, och återhämtades av ett marinfartyg. Kommandomodulerna återanvänds inte.
- För Project Constellation är planen att röra vid land, som sovjetiska bemannade rymduppdrag gjorde, med splashdown i havet ett alternativ om det inte är möjligt att ta land. Kommandokapseln är utformad för att renoveras, ersätter värmeskölden med en ny och återanvänds.
När rymdskeppet kommer in i månens gravitation, skjut thrusterna för att sakta ner det och placera det i en bana runt månen.
- Privata företag börjar gradvis gå in på månen. Förutom Richard Bransons Virgin Galactic-planering för att erbjuda flygningar under rymden planerade ett företag som heter Space Adventures att ingå avtal med Ryssland för att skicka två personer runt månen i en Soyuz-rymdfarkost som styrs av en utbildad kosmonaut till ett pris 75€ miljoner en biljett.
- Var medveten om att de flesta månuppdrag kräver noggrann testning av utrustningen före lanseringen. Apollo 11-uppdraget som landade Armstrong och Aldrin föregicks av fyra bemannade uppdrag som testade kommandomodulen (Apollo 7) och månlandaren (Apollo 9 och 10), samt förmågan att överföra från jorden till månbana och tillbaka igen (Apollo 8 och 10). Astronauterna var också tvungna att genomgå regelbunden konditionstestning och träning i hur man använder sin utrustning. Dessutom dog 3 astronauter i en Apollo 1-eld.
Läs också: Hur man gör en flaggstång?
Frågor och svar
- Hur kan vatten transporteras till månen?Du tar med den i flaskor eller en vattentank.
- Varför går inte fler länder till månen?Det finns inget mycket att vinna på att gå till månen nu. Det är dyrt och vi kan inte ta tillbaka några värdefulla resurser. Vi ville bara bevisa att det kunde göras, och nu har vi gjort det.
- Är månen gjord av ost?Det är det inte; det är en gammal folklore baserad på att människor inte vet vad månen var gjord av, tillsammans med dess likhet med ett osthjul. Neil Armstrong, Edwin Aldrin och Michael Collins bevisade att det mestadels är naturligt cement och kisel.
- Får privata medborgare gå till månen?SpaceX säljer biljetter för att gå runt månen, men inte på ytan än. Kanske kommer vi snart en dag.
- Hur lång tid tar det att komma till månen?Baserat på tidigare NASA-uppdrag skulle det ta ungefär tre dagar att komma till månen.
- Hur mycket kostar det?Det kan kosta hundratusentals dollar att gå till månen.
- Vad händer om jag måste gå på toaletten när jag är på väg till månen?Kroppsdräkten som bärs på uppdraget är utformad för att ta hand om sådana nödsituationer. Dessutom är dieten för alla ombord strikt kontrollerade veckor och månader före lanseringen. Så uppdragskontrollen vet till och med hur mycket av det som skulle komma ut i ditt "badrum".
- Kan jag gå till månen med hjälp av NASA?Som privat medborgare är du bättre att be SpaceX om hjälp istället för NASA. SpaceX säljer redan platser för resor runt månen, så det är inte så mycket att de också kan ta människor till månens yta.
- Hur många dagar har människor tillbringat på månen?Apollo-astronauterna tillbringade 22 timmar på månen, vilket är ungefär genomsnittligt.
- Varför har ingen varit på månen de senaste 25 åren?Det finns inget verkligt värde i att gå till månen. Det är dyrt; du måste hålla dina astronauter vid liv, så det är ännu dyrare; din raket har viktbegränsningar, så du kan inte ta mycket med dig eller ta med mycket tillbaka; vilken vetenskap du vill göra på månen kan göras av mycket billigare drönare.
