Подорож на Місяць: скільки часу займе політ?

Час польоту з Землі на Місяць залежить від багатьох факторів, включаючи кількість пального, особливості місячної орбіти та конкретні цілі місії. Цей шлях може займати від 8 годин до 4,5 місяців – діапазон справді вражаючий.

Від Землі до Місяця: базові відстані та швидкості

Наш природний супутник обертається навколо Землі на середній відстані 384 400 кілометрів. Аналізуючи дані місячних місій за останні десятиліття, можна побачити значні відмінності у часі подорожі. Найшвидшим штучним апаратом, що коли-небудь пролітав поблизу Місяця, став зонд «Нові горизонти», запущений NASA у 2006 році для дослідження Плутона. За науковими даними, цей апарат подолав відстань до Місяця приблизно за 8 годин 35 хвилин після запуску.

Історичні місії та їх часові показники

Для космічних апаратів, націлених безпосередньо на Місяць, подорож вимагає більше часу. У 1959 році, під час першої місячної місії людства, радянському космічному апарату «Луна-1» знадобилося 34 години для досягнення мети. Хоча спочатку безпілотна місія планувала зіткнення з поверхнею Місяця, космічний апарат відхилився від курсу, пройшовши в 5995 км від супутника. В подальшому, коли батареї корабля розрядилися, він припинив передачу сигналів і до сих пір залишається в космічному просторі.

У знаменитій місії «Аполлон-11» 1969 року екіпажу знадобилося 109 годин і 42 хвилини з моменту старту до історичного кроку Ніла Армстронга по місячній поверхні.

Технічні фактори, що впливають на тривалість польоту

Час польоту на Місяць суттєво варіюється залежно від кількох ключових параметрів. Один з найважливіших – кількість використаного пального. Інженери космічної галузі виявили цікаву залежність: використання меншої кількості пального збільшує час польоту, але місія залишається здійсненною завдяки використанню природної гравітації небесних тіл, яка може направляти космічний корабель по більш довгій, але енергоефективній траєкторії.

Показковий приклад – ізраїльський безпілотний апарат «Берешит», запущений у 2019 році. Після старту космічний корабель близько шести тижнів обертався по поступово розширювальній орбіті навколо Землі, поки не набрав достатню швидкість для переходу до Місяця. Хоча місія завершилася не так, як планувало Ізраїльське космічне агентство ( екіпаж втратив зв'язок, і апарат розбився об поверхню Місяця через 48 днів після запуску ), вона демонструє альтернативний підхід до місячних польотів.

Рекордні показники тривалості польоту

Абсолютний рекорд за тривалістю польоту до Місяця належить зонда NASA CAPSTONE. Цьому 25-кілограмовому кубсату знадобилося цілих 4,5 місяця для подолання шляху від Землі до місячної орбіти у 2022 році. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) здійснив кілька обертів навколо нашої планети, перш ніж досяг місячної орбіти. Метою місії було перевірка орбіти, яку NASA планує використати для майбутньої космічної станції Gateway.

Етапи місячної місії

Незалежно від вибраного маршруту, кожна місія на Місяць проходить певні етапи. Від 60% до 90% стартової маси будь-якої космічної місії складає паливо, необхідне для подолання земної гравітації та виходу в космічний простір.

Після досягнення орбіти Землі космічний корабель повинен мінімізувати витрати пального для виходу на оптимальну траєкторію до місця призначення. Це критично важливо, оскільки чим більше пального несе апарат, тим важчою і дорожчою стає вся місія. Заключний етап потребує додаткового спалювання пального для виходу з земної орбіти та переходу на місячну траєкторію.

Цілі місії як визначальний фактор

За словами Марка Блентона, керівника аналізу та оцінки місії NASA «Місяць-Марс», ключовим фактором, що впливає на тривалість польоту, є мета місії. Космічне агентство оцінює типи доступних ракет та їхню здатність приводити в рух космічний корабель. Можливості ракети та завдання місії визначають розміри апарата. Після встановлення всіх вимог фахівці розробляють оптимальний маршрут.

Врешті-решт, усі параметри космічного корабля — його розмір, чисельність екіпажу, розподіл пального та безліч інших деталей — впливають на загальний час, необхідний для досягнення Місяця.