Расстояние от Земли до Луны, сколько лететь до спутника планеты и почему прекратилось исследование Луны

Луна наша постоянная спутница и таит в себе много тайн. Но чтобы их открыть, надо сначала добраться до спутника Земли. Сколько лететь до Луны, какое расстояние, сколько времени и на чем – все это будет в этой статье.

Сколько километров от Земли до Луны?

Говоря про расстояние между Землей и ее естественным спутником, стоит отметить, что понятие «расстояние» надо обязательно уточнять, так как есть расстояние между центрами космических объектов и расстояние, которое необходимо преодолеть космическому аппарату, чтобы достигнуть поверхности Луны. И цифры будут совсем разные, ведь Луна постоянно находится в движении относительно Земли.

Орбита Луны

Перигей

Орбита Луны, как и многих космических объектов относительно их центра вращения, не является ровной окружностью – это эллипс. Достаточно близкий к окружности, но все-таки эллипс.

Ближайшая точка орбиты Луны – перигей – находится на расстоянии 363104 км. Это расстояние между центрами Земли и ее спутника. Но и оно не является постоянным. В движении Луна может приблизиться на 356400 км и удалится на 370400. Разница составляет 14000 километров – колебания вблизи среднего расстояния перигея.

Апогей

Апогеем же называется точка максимального удаления спутника от планеты. Его значение также колеблется и может составлять от 404000 километров до 406700 километров.

Среднее же расстояние до Луны высчитывают приблизительно как среднее арифметическое – 384400 километров.

В зависимости от того, ближе или дальше от Земли находится Луна, ее размер на небе также меняется. В перигеи Лунный диск больше, чем в апогее.

Видимый размер Луны в апогее и перигее

Плоскость вращения Луны вокруг Земли лежит в наклоне 5 градусов к плоскости эклиптики.

Наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики

Как в Древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны

Первым кто захотел найти размер спутника Земли, стал Аристарх Самосский. Измеряя угол между Луной и Солнцем, он получил результат в 87 градусов. Это говорило о том, что Луна в 20 раз ближе Солнца. Однако, ошибка, которая привела к столь большому несоответствию, была не такой большой, почти три градуса. Действительный угол между Луной и Солнцем составляет 89,8 градуса. При таком значении Луна меньше Солнца в 400 раз, что является близким к истине. Подобная небольшая ошибка была обусловлена грубыми измерительными приборами того времени, которые просто физически не могли дать хорошую точность.

Но уже тогда, наблюдая за Лунными и Солнечными затмениями, астрономы пришли к выводу, что угловые размеры Солнца и Луны удивительным образом совпадают.

Воспользовавшись теоремой о подобных треугольниках, Аристарх получил расстояние от Земли до Луны равное 509680 километров.

Теорема о подобных треугольниках

Во II веке до нашей эры, Гиппарх Никейский, наблюдая за Лунными затмениями, сделал вывод, что расстояние до спутника составляет 382260 километра.

Эти значения оказались близки к истине, но главное, что они показали – масштабы космического пространства относительно Земли.

Сколько нужно времени, чтобы добраться до Луны

Вот здесь стоит отметить, что траектория движения космических аппаратов в направлении Луны никогда не будет совпадать с прямой линией, соединяющей центры планеты и спутника.

Если направить корабль на Луну, то пока он туда долетит – Луна уже успеет переместиться, и космическому кораблю придется «догонять» спутник. Именно из-за постоянного движения Луны вокруг Земли путь до спутника будет всегда длиннее.

Если не брать в расчет время, которое уйдет на разгон вокруг Земли до второй космической скорости, то теоретически полет на Луну занял бы около 10 часов. Но не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Вторая космическая скорость, которая необходима для выхода аппарата из гравитационного поля Земли, равняется 11,2 километра в секунду. Тогда как скорость корабля при выходе на орбиту (первая космическая) равна 7,9 километров в секунду. Для разгона с первой скорости на вторую, кораблю придется совершить разгон хоть и в разряженной, но все же атмосфере Земли, что заметно затруднит этот процесс и увеличит время полета.

Далее, при подлете к Луне необходимо выполнить торможение, чтобы скорость относительно Луны стала минимальной. И затем выполнить прилунение – что тоже требует времени.

Время добирания до Луны разными способами

Сколько лететь от Земли до Луны на разных аппаратах

Самым быстрым аппаратом, добравшимся до Луны, был «Новые горизонты». Весь его путь занял 8 часов и 35 минут. Но он не выполнял посадку на Луну, а только лишь приблизился к ней. Дальнейший его маршрут лежал к карликовой планете Плутон.

аппарат New Horizon
New Horizon

Вторым по скорости и первым достигнувшим Лунной поверхности аппаратом стал советский зонд «Луна-2». От старта до прилунения он потратил 38 часов и 30 минут.

Зонд "Луна-2"
Луна-2

Самым «медленным» космическим аппаратом, летавшим на Луну, стал исследовательский аппарат ЕКА SMART-1. Его путь занял 410 суток. Но несмотря на такой длительный полет, он затратил рекордно низкое количество топлива – всего 82 килограмма.

Исследовательский аппарат ЕКА SMART-1
ЕКА SMART-1

Первые люди потратили на полет к спутнику 102 часа и 45 минут.

Ракетоноситель Сатур-5
Сатурн-5

Исследовательский спутник китайского производства долетел до Луны за 5 суток, выполним разгон вокруг планеты.

Chang’e-1 – китайский исследовательский спутник
Chang’e-1

На каких аппаратах осуществляются полеты

Всего к естественному спутнику Земли было отправлено 13 серий аппаратов:

  • «Пионер»;
  • «Луна»;
  • «Аполлон»;
  • «Рейнджер»;
  • «Зонд»;
  • «Сервейер»;
  • «Эксплорер»;
  • «Клементина»;
  • Hiten;
  • Lunar Prospector;
  • «Смарт»;
  • «Кагуя»;
  • «Чанъэ».

В рамках проекта «Луна» было осуществлено 33 запуска, из них удачными оказались только 16. Миссия «Аполлон» содержала 15 космических аппаратов с людьми на борту.

История полетов на Луну

Как только на орбиту Земли удалось вывести первые спутники – идея об исследовании естественного спутника Земли – Луны – заняла умы людей.

Но вопрос о том, сколько именно времени займет полет на Луну, оставался открытым. Рассчитать его теоретически удавалось только с большой погрешностью, так как на время полета зависела от многих факторов, в том числе от взаимного расположения Земли и Луны, которое постоянно менялось.

Первооткрывателем полетов к Луне стал американский зонд, который должен был исследовать радиационный фон спутника. Он приблизился к поверхности Луны на 60 тысяч километров. С этого полета весной 1959 году началось освоение Луны.

Осенью, спустя полгода, советский космический аппарат «Луна-2» стал первым рукотворным объектом, совершившим прилунение. Спустя еще пару месяцев, зимой 1059 года «Луна-3» впервые позволил человечеству увидеть обратную сторону Луны – при его облете вокруг спутника были сделаны первые снимки.

Так началась Лунная гонка между США и СССР.

Американцы на Луне

После успеха СССР последовало ряд неудачных пусков аппаратов «Луна-4,5,6,7,8» и только в 1966 году у «Луны-9» получилось мягко опуститься на поверхности спутника.

В течение последующих 3 лет, до 1969 года, 30 космических беспилотных аппаратов были отравлены к Луне.

Но главным прорывом человечества стал полет «Аполлона-11» в июле 1969 года, который доставил на поверхность спутника людей, тем самым сделав ее единственным космическим объектом (помимо Земли) на котором побывал человек. Спустя 4 месяца экипаж «Аполлон-12» стал вторым на Луне.

Последующие три года, американские астронавты совершили еще три посадки на спутник, после чего, в декабре 1972 года полеты людей на Луну прекратились. После этого спутник нашей планеты посещали только луноходы.

Сколько летели до Луны американцы

Перед непосредственной высадкой людей на спутник было совершенно две пилотируемых миссии по отработке летной программы.

«Аполлон-8» с тремя членами экипажа 21 декабря 1968 года впервые достигли Луны и вышли на ее орбиту. Полет у них занял 3 дня.

Экипаж «Аполлон-9» не был отправлен к спутнику. Их миссией было отработка всех систем и механизмов, которые должны осуществить успешное прилунение, на земной орбите.

«Аполлон-10» стал генеральной репетицией к высадке на Луне. Полет прошел 18-26 мая 1969 года. Полет к спутнику занял 76 часов, а обратно – 54 часа. В их миссию входило все те же задачи, что и у «Аполлона-11» кроме непосредственного прилунения.

Схема полета Аполлона на Луну

16 июля 1969 года с космодрома стартовал «Аполлон-11». Его полет занял также 76 часа и 20 июля первый лунный модуль с людьми на борту совершил посадку на Луне. Все время полета от момента старта до приземления на родной планете получилось 8 дней и 3 часа.

После этого еще 5 экипажей высадились на естественный спутник Земли и время их полета занималось в средней три дня до Луны.

Почему перестали летать на луну

Политическая ситуация

Космическая гонка буквально затмила умы жителей планеты, а главными соперниками в ней были США и СССР. Вечные соперники в этом вопросе так и не смогли найти «победителя». Советский союз явно лидировал по запуску первого искусственного спутника, человека в космос и выхода в открытый космос.

США нужно было как-то опередить и их козырем стала Луна. Впервые доставив туда людей, Соединённые штаты показали свое превосходство в этом направлении освоения космоса, и основная их цель была достигнута. А СССР не желал быть вторым.

Экономика стран

На подготовку ракет-носителей, модулей, экипажа, стартовой площадки и просто зарплату людей, США потратило 25 млрд долларов (в перерасчете на современный ценник – около 136 млрд долларов). При этом, кроме «престижа» «Аполлоны» ничего не принесли в денежном эквиваленте. Такая политика была слишком затратной даже на США, тем более первенство уже взято.

СССР же посчитал бессмысленным тратить ресурсы туда, где уже точно проиграли, поэтому лунная программа СССР по высадке на спутник была прикрыта.

Перспективы полетов на Луну в будущем

После «Аполлонов» полеты на Луну признали нецелесообразными, да и космическая гонка перестала быть такой «азартной».

Однако сейчас есть мнение, что Луну удобно использовать в качестве «пересадочного пункта» для более далеких полетов. Исследование дальнего космоса упирается в затрату большого количества топлива. Тогда как вылет с поверхности Луны при отсутствии на ней атмосферы и низкой гравитации, может позволить увеличить время полета при том же запасе топлива.

В настоящее время ведется подготовка для повторной высадки на Луне и начало ее освоения как США, так и Россией.

Колония на Луне

Интересные факты

  • расстояние между Землей и Луной такое, что если сложить диаметры всех планет, они как раз поместятся между нашей планетой и ее спутником;
  • Земля «теряет контроль» над Луной, и последняя удаляется от нас каждый год на 4 сантиметра. Недалек тот день, когда в ночном небе нам не будет светить красавица-Луна;
  • отраженный свет Солнца от Луны до Земли добирается за 1,255 секунды;
  • только лишь 12 человек имели честь высадиться на поверхность Луны и оставить своей след в Лунном грунте в вечности.

Планеты между Луной и Землей

Еще больше космоса и интересных фактов в телеграмм-канале.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Adblock
detector