Путешествие на Луну: сколько времени займёт полет?

Время полета с Земли на Луну зависит от многих факторов, включая количество топлива, особенности лунной орбиты и конкретные цели миссии. Этот путь может занимать от 8 часов до 4,5 месяцев – диапазон поистине впечатляющий.

От Земли до Луны: базовые расстояния и скорости

Наш естественный спутник вращается вокруг Земли на среднем расстоянии 384 400 километров. Анализируя данные лунных миссий за последние десятилетия, можно увидеть значительные различия во времени путешествия. Самым быстрым искусственным аппаратом, когда-либо пролетавшим вблизи Луны, стал зонд «Новые горизонты», запущенный НАСА в 2006 году для исследования Плутона. По научным данным, этот аппарат преодолел расстояние до Луны примерно за 8 часов 35 минут после запуска.

Исторические миссии и их временные показатели

Для космических аппаратов, нацеленных непосредственно на Луну, путешествие требует больше времени. В 1959 году, во время первой лунной миссии человечества, советскому космическому аппарату «Луна-1» потребовалось 34 часа для достижения цели. Хотя изначально беспилотная миссия планировала столкновение с поверхностью Луны, космический аппарат отклонился от курса, пройдя в 5995 км от спутника. Впоследствии, когда батареи корабля разрядились, он прекратил передачу сигналов и до сих пор остаётся в космическом пространстве.

В знаменитой миссии «Аполлон-11» 1969 года экипажу потребовалось 109 часов и 42 минуты с момента старта до исторического шага Нила Армстронга по лунной поверхности.

Технические факторы, влияющие на продолжительность полета

Время полета на Луну существенно варьируется в зависимости от нескольких ключевых параметров. Один из важнейших – количество используемого топлива. Инженеры космической отрасли обнаружили интересную зависимость: использование меньшего количества топлива увеличивает время полета, но миссия остается выполнимой благодаря использованию естественной гравитации небесных тел, которая может направлять космический корабль по более длинной, но энергоэффективной траектории.

Показательный пример – израильский беспилотный аппарат «Берешит», запущенный в 2019 году. После старта космический корабль около шести недель вращался по постепенно расширяющейся орбите вокруг Земли, пока не набрал достаточную скорость для перехода к Луне. Хотя миссия завершилась не так, как планировало Израильское космическое агентство (экипаж потерял связь, и аппарат разбился о поверхность Луны через 48 дней после запуска), она демонстрирует альтернативный подход к лунным полетам.

Рекордные показатели длительности полета

Абсолютный рекорд по продолжительности полета к Луне принадлежит зонду NASA CAPSTONE. Этому 25-килограммовому кубсату потребовалось целых 4,5 месяца для преодоления пути от Земли до лунной орбиты в 2022 году. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) совершил несколько оборотов вокруг нашей планеты, прежде чем достиг орбиты Луны. Целью миссии была проверка орбиты, которую NASA планирует использовать для будущей космической станции Gateway.

Этапы лунной миссии

Независимо от выбранного маршрута, каждая миссия на Луну проходит определенные этапы. От 60% до 90% стартовой массы любой космической миссии составляет топливо, необходимое для преодоления земной гравитации и выхода в космическое пространство.

После достижения орбиты Земли космический корабль должен минимизировать расход топлива для выхода на оптимальную траекторию к месту назначения. Это критически важно, поскольку чем больше топлива несет аппарат, тем тяжелее и дороже становится вся миссия. Заключительный этап требует дополнительного сжигания топлива для выхода из земной орбиты и перехода на лунную траекторию.

Цели миссии как определяющий фактор

По словам Марка Блэнтона, руководителя анализа и оценки миссии NASA «Луна-Марс», ключевым фактором, влияющим на продолжительность полета, является цель миссии. Космическое агентство оценивает типы доступных ракет и их способность приводить в движение космический корабль. Возможности ракеты и задачи миссии определяют размеры аппарата. После установления всех требований специалисты разрабатывают оптимальный маршрут.

В конечном итоге все параметры космического корабля — его размер, численность экипажа, распределение топлива и множество других деталей — влияют на общее время, необходимое для достижения Луны.