Тривалість польоту до Місяця: що потрібно знати

Час польоту з Землі на Місяць варіюється в залежності від безлічі факторів, включаючи запаси пального, особливості місячної орбіти та цілі конкретної місії.

Космічний корабель може досягти Місяця за період від 8 годин до 4,5 місяців в залежності від обраної траєкторії та технічних характеристик.

Історія польотів до Місяця

Полет на природний супутник Землі є складним завданням. Місяць обертається навколо нашої планети на середній відстані 384 400 км. Ґрунтуючись на місячних місіях останніх десятиліть, час у дорозі значно варіюється. Найшвидшим штучним об'єктом, що пролетів біля Місяця, був зонд «Новий горизонт», запущений NASA у 2006 році для вивчення Плутона. За даними наукових джерел, апарат пролетів повз Місяць приблизно через 8 годин 35 хвилин після старту.

Для місій, метою яких є безпосередньо Місяць, подорож займає більше часу. У 1959 році, під час першої людської місії до Місяця, радянському космічному апарату «Луна-1» знадобилося 34 години для досягнення мети. Безпілотна місія повинна була здійснити контрольоване зіткнення з місячною поверхнею, однак апарат відхилився від курсу, пролетівши на відстані 5995 км від Місяця. Після розрядки батарей зв'язок з космічним кораблем був втрачений, і він досі знаходиться в космічному просторі.

У 1969 році, коли відбулася історична висадка астронавтів на Місяць, екіпажу «Аполлона-11» знадобилося 109 годин і 42 хвилини з моменту старту до того моменту, коли Ніл Армстронг зробив свій знаменитий перший крок по місячній поверхні.

Фактори, що впливають на час польоту

Тривалість польоту до Місяця суттєво залежить від багатьох факторів, серед яких один з найважливіших – кількість використовуваного пального. Інженери космічної галузі виявили цікаву закономірність: використання меншої кількості пального призводить до збільшення часу польоту, проте робить місію економічно більш ефективною. При цьому з'являється можливість використовувати природну гравітацію небесних тіл, перш за все Землі, для проведення космічного корабля по більш довгому, але енергетично вигідному шляху.

Наприклад, у 2019 році Ізраїль надіслав до Місяця безпілотний апарат «Берешит». Після запуску космічний корабель близько шести тижнів обертався навколо Землі по поступово розширювальній орбіті, перш ніж набрати достатню швидкість для переходу на місячну орбіту. Хоча місія завершилася не так, як планувало Ізраїльське космічне агентство (зв'язок з апаратом був втрачений, і «Берешит» розбився об поверхню Місяця через 48 днів після запуску), вона продемонструвала альтернативний підхід до міжпланетних польотів.

Рекорд по самому тривалому польоту до Місяця належить зонда NASA CAPSTONE. Цьому 25-кілограмовому кубсату знадобилося 4,5 місяця, щоб досягти Місяця. За цей час він здійснив кілька обертів навколо Землі, перш ніж остаточно вийшов на лунну орбіту в 2022 році. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) був надісланий для тестування орбіти, яку NASA планує використовувати для майбутньої космічної станції Gateway.

Етапи місячної місії

Незалежно від обраного маршруту, кожна місія до Місяця проходить кілька важливих етапів. Примітно, що 60–90% стартової маси будь-якої космічної місії складає паливо, необхідне для подолання земної гравітації та виходу в космос.

Досягнувши орбіти, космічний корабель повинен використовувати мінімальну кількість пального для виходу на оптимальну траєкторію польоту до місця призначення. Чим більше пального несе космічний апарат, тим важче і дорожче стає вся місія. На заключному етапі кораблю необхідно витратити додаткове пальне, щоб покинути орбіту Землі та перейти на місячну орбіту.

За словами Марка Блентуна, керівника відділу аналізу та оцінки місії NASA «Місяць-Марс», одним з основних факторів, що визначають час польоту, є мета місії. «Космічне агентство оцінює типи доступних ракет і їх здатність приводити в рух космічний корабель. Можливості ракети-носія та завдання місії визначають розміри та характеристики космічного апарата. Після визначення всіх вимог експерти розробляють оптимальний маршрут», - пояснює спеціаліст.

Таким чином, всі параметри космічного корабля та польоту — точний розмір апарата, чисельність екіпажу, розподіл пального та безліч інших технічних деталей — можуть суттєво впливати на загальну тривалість польоту до Місяця.