飞往月球的时间:需要知道的事项

从地球到月球的飞行时间因许多因素而异,包括燃料储备、月球轨道的特点和特定任务的目标。

宇宙飞船可以在8小时到4.5个月的时间内到达月球,这取决于所选的轨道和技术参数。

登月历史

飞往地球自然卫星的过程是一项复杂的任务。月球围绕我们的星球旋转,平均距离为384,400公里。根据过去几十年的月球任务,飞行时间差异很大。飞越月球的最快人造物体是NASA于2006年发射的“新视野”探测器,目的是研究冥王星。根据科学来源,探测器在发射后大约8小时35分钟飞越了月球。

对于以月球为直接目标的任务,旅行需要更多的时间。在1959年,第一次人类月球任务期间,苏联的航天器“月球-1”花费了34小时才到达目的地。无人驾驶任务原本计划与月球表面进行控制撞击,然而航天器偏离了航向,距离月球飞行了5995公里。电池耗尽后与宇宙飞船失去了联系,它至今仍漂浮在太空中。

在1969年,当宇航员首次登月的历史事件发生时,阿波罗11号的机组人员从发射到尼尔·阿姆斯特朗在月球表面迈出他著名的第一步,共耗时109小时42分钟。

影响飞行时间的因素

飞往月球的飞行时间在很大程度上取决于许多因素,其中一个最重要的因素是使用的燃料量。航天工程师发现了一个有趣的规律:使用更少的燃料会导致飞行时间增加,但使得任务在经济上更有效。同时,可以利用天体的自然引力,首先是地球,沿着更长但在能量上更有利的路径引导宇宙飞船。

例如,在2019年,以色列发射了无人驾驶飞行器“贝雷希特”前往月球。在发射后,宇宙飞船在地球周围以逐渐扩大的轨道旋转了大约六周,之后才获得足够的速度以转入月球轨道。尽管这次任务的结果并非以色列航天局所计划的那样(与飞行器的联系已丢失,而“贝雷希特”在发射后48天撞击了月球表面),但它展示了对行星际飞行的另类方法。

美国国家航空航天局的CAPSTONE探测器创下了前往月球的最长飞行记录。这颗25公斤重的立方卫星花了4.5个月的时间才到达月球。在此期间,它绕地球转了几圈,最终于2022年进入月球轨道。CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment)被发射以测试美国国家航空航天局计划用于未来Gateway空间站的轨道。

月球任务阶段

无论选择哪条路线,前往月球的每个任务都经历几个重要阶段。值得注意的是,任何太空任务的60-90%初始质量都是为了克服地球引力和进入太空所需的燃料。

达到轨道后,航天器必须使用最少的燃料以进入飞往目的地的最佳飞行轨道。航天器携带的燃料越多,整个任务就越重,成本也越高。在最后阶段,航天器需要消耗额外的燃料,以便离开地球轨道并转入月球轨道。

据NASA“月球-火星”任务分析与评估部门负责人马克·布兰顿表示,决定飞行时间的主要因素之一是任务目标。“航天局评估可用火箭的类型及其推动航天器的能力。运载火箭的能力和任务要求决定了航天器的尺寸和特性。在确定所有要求后,专家们制定最佳路线,”这位专家解释道。

因此,宇宙飞船和飞行的所有参数——设备的确切尺寸、乘员数量、燃料分配以及许多其他技术细节——都可能对飞往月球的总飞行时间产生重大影响。

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