飛往月球的時間:需要知道的事項

從地球到月球的飛行時間因許多因素而異,包括燃料儲備、月球軌道的特點和特定任務的目標。

宇宙飛船可以在8小時到4.5個月的時間內到達月球,這取決於所選的軌道和技術參數。

登月歷史

飛往地球自然衛星的過程是一項復雜的任務。月球圍繞我們的星球旋轉,平均距離爲384,400公裏。根據過去幾十年的月球任務,飛行時間差異很大。飛越月球的最快人造物體是NASA於2006年發射的“新視野”探測器,目的是研究冥王星。根據科學來源,探測器在發射後大約8小時35分鍾飛越了月球。

對於以月球爲直接目標的任務,旅行需要更多的時間。在1959年,第一次人類月球任務期間,蘇聯的航天器“月球-1”花費了34小時才到達目的地。無人駕駛任務原本計劃與月球表面進行控制撞擊,然而航天器偏離了航向,距離月球飛行了5995公裏。電池耗盡後與宇宙飛船失去了聯繫,它至今仍漂浮在太空中。

在1969年,當宇航員首次登月的歷史事件發生時,阿波羅11號的機組人員從發射到尼爾·阿姆斯特朗在月球表面邁出他著名的第一步,共耗時109小時42分鍾。

影響飛行時間的因素

飛往月球的飛行時間在很大程度上取決於許多因素,其中一個最重要的因素是使用的燃料量。航天工程師發現了一個有趣的規律:使用更少的燃料會導致飛行時間增加,但使得任務在經濟上更有效。同時,可以利用天體的自然引力,首先是地球,沿着更長但在能量上更有利的路徑引導宇宙飛船。

例如,在2019年,以色列發射了無人駕駛飛行器“貝雷希特”前往月球。在發射後,宇宙飛船在地球周圍以逐漸擴大的軌道旋轉了大約六周,之後才獲得足夠的速度以轉入月球軌道。盡管這次任務的結果並非以色列航天局所計劃的那樣(與飛行器的聯繫已丟失,而“貝雷希特”在發射後48天撞擊了月球表面),但它展示了對行星際飛行的另類方法。

美國國家航空航天局的CAPSTONE探測器創下了前往月球的最長飛行記錄。這顆25公斤重的立方衛星花了4.5個月的時間才到達月球。在此期間,它繞地球轉了幾圈,最終於2022年進入月球軌道。CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment)被發射以測試美國國家航空航天局計劃用於未來Gateway空間站的軌道。

月球任務階段

無論選擇哪條路線,前往月球的每個任務都經歷幾個重要階段。值得注意的是,任何太空任務的60-90%初始質量都是爲了克服地球引力和進入太空所需的燃料。

達到軌道後,航天器必須使用最少的燃料以進入飛往目的地的最佳飛行軌道。航天器攜帶的燃料越多,整個任務就越重,成本也越高。在最後階段,航天器需要消耗額外的燃料,以便離開地球軌道並轉入月球軌道。

據NASA“月球-火星”任務分析與評估部門負責人馬克·布蘭頓表示,決定飛行時間的主要因素之一是任務目標。“航天局評估可用火箭的類型及其推動航天器的能力。運載火箭的能力和任務要求決定了航天器的尺寸和特性。在確定所有要求後,專家們制定最佳路線,”這位專家解釋道。

因此,宇宙飛船和飛行的所有參數——設備的確切尺寸、乘員數量、燃料分配以及許多其他技術細節——都可能對飛往月球的總飛行時間產生重大影響。

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