Ay, Dünya'ya en yakın gök cismi olup, ortalama uzaklığı 384.403 km'dir. Ay ile uçan ilk uydu, 2 Ocak 1959'da fırlatılan Rusya'dan Luna 1'di. On buçuk yıl sonra, Apollo 11 görevi Temmuz'da Neil Armstrong ve Edwin "Buzz" Aldrin'i Huzur Denizi'ne indirdi. 20, 1969. Aya gitmek göz korkutucu bir işti (John F. Kennedy'ye göre) en iyi enerji ve beceriyi gerektirir.
Adım
Bölüm 1/3: Seyahat Planlama
Adım 1. Yolculuğu aşamalı olarak planlayın
Her ne kadar popüler bilim kurgu her şeyi sadece bir roket gemisinin yapması gerektiği söylense de, aslında roket gemisi birkaç parçaya bölünmüştür: Alçak Dünya yörüngesine ulaşmak, Dünya'dan ay yörüngesine geçmek, aya inmek ve tüm bu adımları tersine çevirin. Dünya'ya dönmek için.
- Bazı bilim kurgu hikayeleri, astronotları yörüngedeki bir uzay istasyonuna götürerek aya gitmenin daha gerçekçi bir hikayesini anlatıyor. Ekli küçük bir roket, astronotları aya ve istasyona geri götürecek. Ancak bu yöntem, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği arasındaki rekabet nedeniyle kullanılmadı; Apollo projesi sona erdikten sonra Skylab, Salyut ve Uluslararası Uzay İstasyonu uzay istasyonları kuruldu.
- Apollo projesi, üç aşamalı bir Satürn V roketi kullandı. En düşük aşama roketi pistten 68 km yüksekliğe kaldırır, ikinci aşama roketi neredeyse düşük Dünya yörüngesine iter ve üçüncü aşama onu yörüngeye ve ardından aya doğru iter.
- NASA'nın 2018 yılında aya dönmesini önerdiği Constellation projesi, iki aşamalı iki roketten oluşuyor. İki adet birinci aşama roket tasarımı vardır: Ares I, bir beş parçalı roket güçlendiriciden oluşan bir mürettebat kaldırma aşaması ve Ares V, harici yakıt tankları altında beş roket motoru ve iki adet beş katı roket güçlendiriciden oluşan bir mürettebat ve kargo kaldırma aşaması -segment. Her iki versiyon için ikinci aşama, tek bir sıvı yakıt motoru kullanır. Ağır hizmet düzeneği, iki roket sistemi kenetlendiğinde astronotların taşınacağı ay yörünge kapsülü ve iniş aracını taşıyacak.
Adım 2. Yolculuk için hazırlanın
Ay'ın atmosferi olmadığı için orada nefes almak için kendi oksijeninizi taşımanız gerekir ve ay yüzeyinde dolaşırken iki haftalık gün ışığının kavurucu sıcaklığından ve dondurucu soğuğundan korunmak için bir uzay giysisi giymelisiniz. geceleri, ayın yüzey atmosferine giren radyasyon ve mikrometrelerden bahsetmiyorum bile.
- Ayrıca yiyeceğe ihtiyacınız var. Astronotlar tarafından tüketilen yiyeceklerin çoğu dondurularak kurutulmalı ve ağırlığı azaltmak için konsantre edilmeli, ardından yemekten önce su ilave edilerek çözülmelidir. Astronotlar ayrıca yemekten sonra vücudun ürettiği atık miktarını en aza indirmek için yüksek proteinli bir diyet yapmalıdır.
- Uzaya götürdüğünüz her şey ağırlık katar ve onu uzaya taşıyan yakıt ve roket miktarını artırır, bu yüzden uzaya çok fazla kişisel eşya almamalısınız. Ay'ın ağırlığı, Dünya'nın ağırlığının 6 katıdır.
Adım 3. Başlatma fırsatını belirleyin
Fırlatma olasılığı, iniş alanını keşfetmek için yeterli ışık olduğu sürece, Ay'da istenen bir alana inmek için Dünya'dan bir roket fırlatma süresidir. Lansman oranları aslında iki şekilde tanımlanır, aylık oranlar ve günlük oranlar.
- Aylık oranlar, Dünya ve güneşle ilgili iniş alanı planlarından yararlanır. Dünya'nın yerçekimi, Ay'ı Dünya ile aynı tarafıyla yüzleşmeye zorladığı için, Dünya ile ay arasında radyo iletişimine izin vermek için Dünya'ya bakan taraf bölgesinde keşif misyonları tanımlanır. Seçilen zaman, güneşin iniş alanında parladığı zamandır.
- Günlük fırsatlar, uzay aracının fırlatıldığı açı, roket güçlendiricinin performansı ve roketin uçuşunun ilerlemesini izlemek için fırlatmadan geminin varlığı gibi fırlatma koşullarından yararlanır. Daha önce, uçağın fırlatılması için ışık koşulları da önemliydi, çünkü gün içinde fırlatma rampasında veya yörüngeye ulaşmadan önce iptali izlemek ve iptal fotoğraflarını belgelemek daha kolay olacaktı. NASA'nın görev izleme üzerinde daha fazla kontrolü olduğu için gün ışığı fırlatmaları daha az gereklidir; Apollo 17 gece fırlatıldı.
Bölüm 2/3: Ay'a
Adım 1. Kalkışa hazırlanın
İdeal olarak, Ay'a giden bir roket, yörünge hızının elde edilmesine yardımcı olmak için Dünya'nın dönüşünden yararlanmak için dikey olarak fırlatılmalıdır. Ancak NASA'nın Apollo projesi, fırlatmaya çok fazla müdahale etmeden dikey olarak herhangi bir yönde 18 derecelik bir açıyla kalkış yapmayı mümkün kıldı.
Adım 2. Alçak Dünya yörüngesine ulaşın
Dünya'nın yerçekiminden kurtulmak için dikkate alınması gereken iki hız vardır: kaçış hızı ve yörünge hızı. Kaçış hızı, gezegenin yerçekiminden tamamen kurtulmak için gereken hızdır, yörünge hızı ise gezegenin etrafındaki yörüngeye girmek için gereken hızdır. Dünya yüzeyi için kaçış hızı yaklaşık 25.000 mph (40.248 km/s), yüzeydeki yörünge hızı ise yaklaşık 18.000 mph (7.9 km/s). Yörünge hızına ulaşmak için gereken enerji kaçış hızından daha azdır.
Ayrıca, Dünya yüzeyinden uzaklaşmaya devam ettikçe yörünge ve kaçış hızlarının sayısı azalır. Kaçış hızı, yörünge hızının yaklaşık 1.414 (2'nin karekökü) katıdır
Adım 3. Ay ötesi yörüngeye geçin
Alçak Dünya yörüngesine ulaştıktan ve gemideki tüm sistemlerin çalıştığını doğruladıktan sonra, iticileri etkinleştirme ve aya gitme zamanı.
- Apollo projesinde bu, uzay aracını aya itmek için son üç aşamalı bir iticinin ateşlenmesiyle yapıldı. Yol boyunca, Komuta/Hizmet Modülü (komuta/servis modülü, kısaltılmış CSM) üçüncü aşamadan ayrıldı, döndü ve tepesinde taşınan Ay Gezisi Modülü (ay gezi modülü, kısaltılmış LEM) ile kenetlendi. üçüncü sahne.
- Project Constellation, kalkış sahnesini ve bir kargo roketi tarafından taşınan aya iniş aracını kullanarak mürettebatlı bir roket ve bir komuta kapsülü yerleştirme istasyonunu alçak Dünya yörüngesine fırlatmayı planlıyor. Kalkış aşaması daha sonra güçlendiricileri ateşleyecek ve uzay aracını aya gönderecek.
Adım 4. Ay yörüngesine ulaşın
Uzay aracı ayın yerçekimine girdiğinde, onu yavaşlatmak ve onu ayın yörüngesine yerleştirmek için bir güçlendirici ateşleyin.
Adım 5. Ay iniş aracına geçin
Project Apollo ve Project Constellation ayrı yörünge ve iniş modüllerine sahiptir. Apollo komuta modülü, üç astronottan birinin pilotun başında olmasını gerektiriyordu, diğer iki astronot ise ay modülüne bindi. Project Constellation'ın yörünge kapsülü, gerektiğinde dört astronotun da Ay'a inebilecekleri şekilde otomatik hale getirilmek üzere tasarlanmıştır.
Adım 6. Ayın yüzeyine inin
Ay'ın atmosferi olmadığı için, Ay'a inen aracı yaklaşık 160 km/s hıza yavaşlatmak için roketler kullanılır. Bu, tüm yolcuların güvende olmasını sağlamak için mükemmel ve pürüzsüz bir iniş sağlamak içindir. İdeal olarak, planlanan iniş yüzeyi büyük kayalardan arındırılmış olmalıdır; Apollo 11 iniş alanı olarak Huzur Denizi'nin seçilmesinin nedeni budur.
Adım 7. Keşfedin
Ay'a indikten sonra, küçük bir adım atmanın ve ay yüzeyini keşfetmenin zamanı geldi. Oradayken, Dünya'da analiz için ay taşı ve tozu toplayabilir ve Apollo 15, 16 ve 17 görevlerindeki gibi katlanır bir ay gezici alırsanız, ay yüzeyinde 18 km'ye kadar sürebilirsiniz. /saat. (Ay gezgini pille çalışır ve motor devri sesini iletecek hava olmadığı için motor devrini kullanmaz.)
Bölüm 3/3: Dünya'ya Dönüş
Adım 1. Toplanın ve eve gidin
Ay işiniz bittiğinde, tüm örnekleri ve ekipmanı toplayın ve eve gitmek için aya iniş aracına atlayın.
Apollo ay modülü iki aşamada tasarlandı: aya inmek için alçalan bir aşama ve astronotları tekrar ay yörüngesine kaldırmak için bir çıkış aşaması. İniş aşaması aya bırakıldı (aynı zamanda ay gezgini)
Adım 2. Yörüngedeki gemiye yaklaşın
Apollo komuta modülü ve Constellation yörünge kapsülü, astronotları aydan Dünya'ya geri götürmek için tasarlandı. Ay iniş aracının içeriği yörüngeye aktarıldı, ardından aya iniş aracı ayrıldı ve sonunda aya geri düştü.
Adım 3. Dünya'ya dönün
Apollo ve Constellation hizmet modüllerindeki ana iticiler, ayın yerçekiminden kaçmak için ateşlendi ve uzay aracı tekrar Dünya'ya yönlendirildi. Dünya'nın yerçekimine girerken, hizmet modülünün iticileri Dünya'ya yönlendirilir ve tahliye edilmeden önce komuta kapsülünü yavaşlatmak için tekrar ateşlenir.
Adım 4. İnmeye hazırlanın
Kapsülün komut modülü/ısı kalkanı, astronotları atmosferik ısıdan korumak için açığa çıkar. Gemi Dünya atmosferinin daha kalın kısmına girerken, kapsülün hızını yavaşlatmak için paraşüt açılır.
- Apollo projesinde, komuta modülü tıpkı NASA'nın daha önce tamamladığı insanlı görevi gibi denize daldı ve bir Donanma gemisi tarafından kurtarıldı. Komut modülü yeniden kullanılmaz.
- Project Constellation, Sovyet insanlı uzay görevinin yaptığı gibi yere inmeyi planlıyor. Kara mümkün değilse, denize alternatif bir iniş kullanılır. Komut kapsülü, ısı kalkanı değiştirilerek onarılacak ve ardından yeniden kullanılacak şekilde tasarlanmıştır.
