Ай - ғарыштағы Жерге ең жақын дене, орташа қашықтығы 238 857 миль (384, 400 км). Аймен ұшатын бірінші зонд 1959 жылы 2 қаңтарда ұшырылған ресейлік «Луна -1» болды. Он жыл алты айдан кейін Аполлон -11 миссиясы Нил Армстронг пен Эдвин «Базз» Олдринді 20 шілде 1969 ж. Айға бару - бұл Джон Кеннедиді қайталау үшін ең жақсы күш пен дағды қажет.
Қадамдар
3 бөлімнің 1 бөлігі: Саяхатты жоспарлау
Қадам 1. Этап бойынша өтуді жоспарлаңыз
Ғылыми фантастикалық сюжеттерде әйгілі зымыран кемелеріне қарамастан, Айға бару-бұл бөлек бөліктерге бөлінген миссия: Жердің төменгі орбитасына жету, Жерден айдың орбитасына ауысу, Айға қону және қадамдарды кері айналдыру. Жерге оралу.
- Айға баруға неғұрлым шынайы көзқарасты бейнелейтін кейбір ғылыми фантастикалық әңгімелерде ғарышкерлердің орбитадағы ғарыш станциясына баруы болды, оларды кіші зымырандар қондырды, олар оларды айға және станцияға қайтарады. Америка Құрама Штаттары Кеңес Одағымен бәсекелес болғандықтан, бұл тәсіл қабылданбады; Skylab, Salyut және Халықаралық ғарыш станциялары Аполлон жобасы аяқталғаннан кейін орнатылды.
- Аполлон жобасында Сатурн V үш сатылы зымыраны қолданылды. Ең төменгі ең төменгі саты қондырғыдан 42 миль (68 км) биіктікке көтерілді, екінші кезең оны Жердің төменгі орбитасына көтерді, ал үшінші кезең оны орбитаға, содан кейін Айға қарай итерді.
- 2018 жылы Айға оралу үшін NASA ұсынған шоқжұлдыз жобасы екі түрлі екі сатылы зымырандардан тұрады. Бірінші сатыдағы екі түрлі зымыран конструкциясы бар: бір ғана сегментті зымыран күшейткішінен тұратын экипажға арналған көтеру сатысы, Ares I және сыртқы жанармай багының астындағы бес зымыран қозғалтқышынан тұратын экипаж мен жүк көтеру кезеңі. екі бес сегментті қатты зымыран күшейткіші, Ares V. Екінші нұсқада екі нұсқада бір сұйық отын қозғалтқышы қолданылады. Ауыр көтеру қондырғысы ғарышкерлер екі зымыран қондырылған кезде қонатын айдың орбиталық капсуласы мен қондырғышын алып жүретін болды.
Қадам 2. Саяхатқа жинаңыз
Айда атмосфера жоқ болғандықтан, сіз өзіңіздің оттегіңізді алып келуіңіз керек, сонда сізде дем алатын нәрсе бар, ал айдың бетінде серуендеу кезінде сіз өзіңізді ыстық апаттан қорғау үшін скафандр киюіңіз керек. екі аптаға созылатын ай күні немесе бірдей ұзақ түнгі түннің салқындауы-радиация мен микро-метеороидтарды айтпағанда, атмосфераның жетіспеушілігі бетті ашады.
- Сізде де жеуге болатын нәрсе болуы керек. Ғарышкерлер ғарыштық миссияларда қолданатын тағамдардың көпшілігін олардың салмағын азайту үшін мұздатып кептіріп, шоғырландыруға тура келеді, содан кейін оларды тамақ ішкен кезде су қосып қалпына келтіреді. Тамақтанғаннан кейін пайда болатын қалдықтардың мөлшерін азайту үшін олар ақуызы жоғары тағамдар болуы керек. (Кем дегенде, оларды Танмен жууға болады.)
- Сізбен бірге ғарышқа шығаратынның бәрі салмақ қосады, бұл оны көтеруге қажетті отын мен оны ғарышқа алып шығатын зымыранның мөлшерін көбейтеді, сондықтан сіз ғарышқа тым көп жеке эффект ала алмайсыз - және бұл ай жыныстары ауыр болады Жерде олар айдағыдан 6 есе көп.
Қадам 3. Іске қосу терезесін анықтаңыз
Старттық терезе - қону алаңын зерттеу үшін жеткілікті жарық болатын уақытта Айдың қажетті аймағына қонуға мүмкіндік беретін Жерден зымыранды ұшыру уақыты. Іске қосу терезесі екі жолмен анықталды: айлық және күнделікті терезе.
- Ай сайынғы ұшыру терезесі Жер мен Күнге қону жоспарланған жердің артықшылығын пайдаланады. Жердің тартылыс күші Айды бір жағынан Жерге қарауға мәжбүрлейтіндіктен, Жер мен Айдың арасындағы радиобайланысты қамтамасыз ету үшін Жерге қарайтын бөліктерде барлау миссиялары таңдалды. Уақытты сонымен қатар қону алаңына күн сәулесі түсетін уақытта таңдау керек болды.
- Күнделікті ұшыру терезесі ғарыш кемесінің ұшырылу бұрышы, күшейткіш зымырандардың өнімділігі және зымыранның ұшу барысын бақылайтын кеменің болуы сияқты ұшыру шарттарын пайдаланады. Бастапқыда ұшырудың жеңіл шарттары маңызды болды, өйткені күндізгі жарық ұшыру алаңында немесе орбитаға жетер алдында түсіктерді бақылауды жеңілдетті, сонымен қатар түсіктерді фотосуреттермен құжаттау мүмкіндігін берді. NASA миссияларды бақылауда көп тәжірибеге ие болғандықтан, күндізгі старт қажет емес болды; Аполлон 17 түнде ұшырылды.
3 -тің 2 -бөлігі: Айға немесе бюстке
Қадам 1. Көтеріңіз
Ең дұрысы, Айға бағытталған зымыран Жердің орбиталық жылдамдыққа жетуіне көмектесу үшін тігінен ұшырылуы керек. Алайда, Аполлон жобасында NASA ұшыруға айтарлықтай зиян келтірместен вертикальдан 18 градусқа мүмкін болатын диапазонға рұқсат берді.
Қадам 2. Жердің төменгі орбитасына қол жеткізіңіз
Жердің тартылыс күшінен құтылу үшін екі жылдамдықты ескеру қажет: қашу жылдамдығы мен орбиталық жылдамдық. Қашу жылдамдығы - бұл планетаның ауырлық күшінен толық құтылу үшін қажет жылдамдық, ал орбиталық жылдамдық - бұл планета айналасындағы орбитаға шығу үшін қажет жылдамдық. Жер бетіндегі қашу жылдамдығы секундына 25 000 миль немесе 7 миль (40, 248 км/сағ немесе 11,2 км/с) құрайды, ал орбиталық жылдамдық жер бетінде. Жер бетіндегі айналу жылдамдығы шамамен 7000 км/сағ. орбиталық жылдамдыққа жету үшін қашу жылдамдығынан аз энергия қажет.
Сонымен қатар, орбиталық және қашу жылдамдығының мәндері сіз кететін Жер бетінен алыстайды, қашу жылдамдығы әрқашан орбиталық жылдамдықтан шамамен 1,414 (2 шаршы түбір) есе асады
Қадам 3. Транс-ай траекториясына көшу
Жердің төменгі орбитасына жеткеннен кейін және барлық кемелердің жүйелері жұмыс істейтінін тексергеннен кейін, пульстерді өртеп, айға баратын уақыт келді.
- Project Apollo көмегімен бұл ғарыш кемесін айға қарай жылжыту үшін үшінші сатыдағы пульстерді соңғы рет ату арқылы жасалды. Жол бойында командалық/қызмет модулі (CSM) үшінші кезеңнен бөлініп, артқа бұрылды және үшінші кезеңнің жоғарғы бөлігінде тасымалданатын ай экскурсиялық модулімен (LEM) қондырылды.
- Project Constellation көмегімен экипажды алып жүретін зымыран мен оның командалық капсуласы Жердің төменгі орбитасында қондыру кезеңімен және айлық қондырғышпен жүк зымыранының көмегімен қондырылады. Ұшу кезеңі оның қозғағыштарын өртеп, ғарыш кемесін Айға жібереді.
4 -қадам. Айдың орбитасына қол жеткізіңіз
Ғарыш кемесі Айдың ауырлық күшіне енгеннен кейін, оны баяулату үшін айдағыштарды отқа жіберіп, Айдың айналасындағы орбитаға орналастырыңыз.
5 -қадам. Айға қонуға көшіру
Project Apollo мен Project Constellation екеуінде де бөлек орбиталық және қону модульдері бар. Аполлон командалық модулі оны басқаруға үш ғарышкердің бірінің қалуын талап етті, ал қалған екеуі ай модуліне отырды. Project Constellation орбиталық капсуласы автоматты түрде жұмыс істеуге арналған, сондықтан оны алып жүруге арналған төрт астронавт қаласа, Айға қонатын болады.
6 -қадам. Айдың бетіне түсіңіз
Айда атмосфера жоқ болғандықтан, қонуға тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін зымыранның түсуін 160 миль/сағ дейін бәсеңдету үшін және оның жолаушыларына жұмсақ қонуға кепілдік беру үшін зымырандарды қолдану қажет. Ең дұрысы, жоспарланған қону бетінде үлкен тастар болмауы керек; сондықтан Аполлон -11 қонатын жер ретінде Тыныштық теңізі таңдалды.
Қадам 7. Зерттеу
Сіз Айға қонғаннан кейін, осы кішкене қадамды жасап, Айдың бетін зерттейтін уақыт келді. Ол жерде сіз Жердегі талдау үшін айдың жыныстары мен шаңын жинай аласыз, ал егер сіз аполлон 15, 16 және 17 миссиялары сияқты жиналатын ай роверін алып келсеңіз, сіз тіпті ай бетінде 11.2 дейін ыстық таяқша жасай аласыз. миль (18 км/сағ). (Қозғалтқышты айналдыруға қиналмаңыз; қондырғы аккумулятормен жұмыс істейді және айналмалы қозғалтқыштың дыбысын шығаратын ауа жоқ.)
3 бөлімнің 3 бөлігі: Жерге оралу
Қадам 1. Жинап, үйге барыңыз
Сіз өз бизнесіңізді Айда жасағаннан кейін, үлгілер мен құралдарды жинап, қайту сапарына айға қондырыңыз.
Аполлон ай модулі екі кезеңнен тұрғызылды: оны айға түсіру кезеңі және ғарышкерлерді ай орбитасына қайта көтеру үшін көтерілу сатысы. Жерге түсу кезеңі артта қалды (сонымен қатар Айға саяхатшы)
2 -қадам. Орбиталық кемемен қондырыңыз
Аполлон командалық модулі мен Constellation орбиталық капсуласы ғарышкерлерді айдан Жерге қайтаруға арналған. Айға қонушылардың мазмұны орбитаға беріледі, ал содан кейін Айға қонатын қондырғылар ақырында Айға құлап түседі.
3 -қадам. Жерге оралыңыз
Аполлон мен Шоқжұлдыз сервистік модульдерінің негізгі тартқышы айдың ауырлық күшінен құтылу үшін жіберіледі, ал ғарыш аппараты Жерге қайта бағытталады. Жердің ауырлық күшіне енгенде, қызмет модулінің тетігі Жерге бағытталады және пәрмен капсуласын баяулату үшін қайтадан атылады.
Қадам 4. Қонуға барыңыз
Командалық модуль/капсуланың жылу қалқаны ғарышкерлерді қайта кіру апатынан қорғайды. Кеме Жер атмосферасының қалың бөлігіне енген кезде, парашюттер капсуланы одан әрі баяулату үшін орналастырылады.
- Аполлон жобасы үшін командалық модуль мұхитқа құлады, бұған дейін NASA -ның адам басқарған миссиялары жасаған сияқты, оны теңіз флотының кемесі тауып алды. Командалық модульдер қайта қолданылмады.
- Жұлдызды шоғырлану үшін жоспар кеңестік басқарылатын ғарыштық миссиялар сияқты құрлыққа әсер ету, егер құрлыққа түсу мүмкін болмаса, мұхитқа құлау. Командалық капсула жаңартуға арналған, оның жылу қалқанын жаңасына ауыстырып, қайта пайдалануға арналған.
