المحتوى

• مراحل
• جزء 1 خطة الرحلة
• جزء 2 الذهاب إلى القمر
• جزء 3 العودة إلى الأرض

في هذه المقالة: خطط لـ tripGo إلى moonBack إلى Earth23 المراجع

القمر هو الأقرب إلى الأرض ، حيث يبلغ متوسط ​​المسافة 380،000 كم. أول مسبار أرسل إلى القمر ، لونا 1 ، أطلقه الروس في 2 يناير 1959. بعد 10 سنوات و 6 أشهر ، في 20 يوليو 1969 ، سمحت مهمة أبولو 11 لنيل أرمسترونغ وإدوين "بوز" ألدرين بالسير في بحر الهدوء. لإعادة صياغة جون إف كينيدي ، يتطلب الذهاب إلى القمر أفضل المهارات والطاقات لدى الجميع.

مراحل

جزء 1 خطة الرحلة

1. 
   

   
   الذهاب خطوة بخطوة. على الرغم من صواريخ الكل في واحد التي تحظى بشعبية كبيرة في قصص الخيال العلمي ، فإن الذهاب إلى القمر هو مهمة يمكن فصلها بشكل أفضل إلى عدة مراحل: الذهاب إلى المدار الأرضي السفلي ، والانتقال من المدار الأرضي إلى المدار القمري ، والهبوط على القمر والعودة في طريق العودة إلى الأرض.
   • تصور بعض قصص الخيال العلمي طرقًا أكثر واقعية للوصول إلى القمر ، مثل إرسال رواد فضاء إلى محطة فضائية مدارية ، والتي تنقلهم منها الصواريخ الصغيرة إلى القمر ثم تعيدهم إلى المحطة. لم يتم تبني هذا النهج بسبب التنافس بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي. محطات الفضاء تم إنشاء سكايلاب وساليوت ومحطة الفضاء الدولية بعد الانتهاء من مشروع أبولو.
   • استخدم مشروع Apollo قاذفة Saturn V المكونة من ثلاث مراحل ، حيث سمح السطح السفلي للقاذفة بالإقلاع من منصة الإطلاق إلى ارتفاع 68 كم ، ودفعت المرحلة الثانية الصاروخ إلى مستوى المدار الأرضي المنخفض والثالث دفعت لها الأرض نحو القمر.
   • يتميز مشروع كوكبة الذي اقترحته ناسا للعودة إلى القمر في عام 2018 بصاروخين من طابقين لكل منهما. المراحل الأولى من التصميمات المختلفة: معزز المسحوق فقط للطاقم (5 قطاعات) ، والأرض I ومرحلة تحتوي على كل من الطاقم والبضائع المدفوعة بواسطة 6 محركات صاروخية لآريس الخامس. المراحل الثانية من هذين الإصدارات لديها محرك صاروخ الوقود السائل. يجب أن تحمل أداة الإطلاق الثقيلة الكبسولة القمرية المدارية بالإضافة إلى مركبة الهبوط التي سيمر بها رواد الفضاء عندما يتم أخذ عينات من نظام الصاروخين.

2. 
   

   
   
   
   تحضير الأشياء الخاصة بك لهذه الرحلة. نظرًا لأن القمر لا يحتوي على جو ، يجب عليك إحضار الأكسجين الخاص بك بحيث يكون لديك شيء للتنفس عندما تكون هناك. عندما تأخذ منعطفًا على سطح القمر ، ستحتاج إلى بدلة فضاء لحمايتك من الحرارة القمعية في اليوم القمري الذي يستمر أسبوعين ، والبرد الشديد في الليلة القمرية لنفس المدة ، ناهيك عن الإشعاعات والميتروميتوريت التي تصل إلى السطح بسبب عدم وجود الغلاف الجوي.
   • ستحتاج أيضًا إلى الحصول على شيء للأكل. يجب تجميد غالبية الأطعمة التي يستخدمها رواد الفضاء في مهمة فضائية وتركيزها لتقليل الوزن. يتم إعادة تكوينه عن طريق إضافة الماء مباشرة قبل استهلاكه. يحتاج رواد الفضاء أيضًا إلى طعام يحتوي على نسبة عالية من البروتين لتقليل كمية النفايات البشرية التي يتم توليدها بعد الهضم.
   • كل ما تأخذه معك في الفضاء يضيف وزناً ، مما يزيد من كمية الوقود اللازمة لرفع الصاروخ ودفعه إلى الفضاء. وبالتالي ، لن تكون قادرًا على أخذ الكثير من الأشياء الشخصية ، دون أن تنسى أنك ستعيد الصخور القمرية التي تزن على الأرض 6 أضعاف وزنها على سطح القمر.

3. 
   

   
   
   
   تحديد نافذة الاطلاق. نافذة الإطلاق هي الفاصل الزمني الذي سنطلق فيه الصاروخ من الأرض لما يهبط في المنطقة المرغوبة من القمر في وقت يوجد فيه ما يكفي من الضوء لاستكشاف المناطق المحيطة. يتم تعريف نافذة الإطلاق بطريقتين: من خلال نافذة شهرية ونافذة يومية.
   • تأخذ نافذة الإطلاق الشهرية في الاعتبار منطقة الهبوط المخططة وفقًا للأرض والشمس. إن قوة الجاذبية التي تمارسها الأرض على القمر تجبرها على الاحتفاظ دائمًا بنفس الوجه في اتجاه الأرض ، بحيث يتم اختيار مهام الاستكشاف في هذه المناطق التي تواجه الأرض من أجل إتاحة الاتصال اللاسلكي بين الأرض والقمر. يتم اختيار اللحظة أيضًا حتى تشرق الشمس على منطقة الاستكشاف.
   • تأخذ نافذة الإطلاق اليومية في الاعتبار ظروف الإقلاع ، مثل المدى الذي سيتم إطلاق السفينة به ، وأداء الصواريخ ووجود سفينة ستراقب تقدم الصاروخ منذ الإقلاع. في السابق ، كانت ظروف الإضاءة مهمة للإقلاع ، حيث سهّل ضوء النهار مراقبة لوحة الإطلاق ، أو أن تكون على دراية بالتنقيط القطني ، أو التقاط الصور لتوثيق المحاولات المؤسفة. الآن بعد أن حصلت ناسا على المزيد من الخبرة في مهام المراقبة ، لم تعد الإقلاع خلال النهار ضرورية. تم إطلاق Apollo 17 في الليل.

جزء 2 الذهاب إلى القمر

1. 
   

   
   تقشر. من الناحية المثالية ، يجب إطلاق صاروخ للقمر عموديًا من أجل الاستفادة من دوران الأرض للوصول إلى السرعة المدارية. ومع ذلك ، في مشروع أبولو ، سمحت ناسا بزاوية 18 درجة للعمودية دون المساس بشكل ملحوظ الإطلاق.

2. 
   

   
   تصل إلى مدار الأرض منخفضة. للهروب من جذب الجاذبية الأرضية ، يجب النظر في سرعتين: انحراف السرعة والسرعة المدارية. انحراف السرعة هو السرعة المطلوبة للهروب من جاذبية الكوكب ، في حين أن السرعة المدارية هي السرعة اللازمة لدخول مدار حول الكوكب. يبلغ انحراف السرعة لسطح الأرض حوالي 40 كم / ساعة أو 11.2 كم / ثانية ، بينما تبلغ السرعة المدارية على السطح 7.9 كم / ثانية فقط. يستغرق الوصول إلى السرعة المدارية طاقة أقل من سرعة الانحراف.
   • بالإضافة إلى ذلك ، فإن قيم السرعات والانحرافات المدارية تنخفض مع المسافة من سطح الأرض ، حيث تبلغ سرعة الانحراف حوالي 1.414 (الجذر التربيعي 2) ضعف السرعة المدارية.

3. 
   

   
   قم بالانتقال إلى مسار شفاف. بعد الوصول إلى مدار الأرض والتحقق من أن الصاروخ لا يزال يعمل ، حان الوقت لإشعال الدفاعات والذهاب إلى القمر.
   • في مشروع أبولو ، تم ذلك عن طريق إضاءة الدفاعات في الطابق الثالث في المرة الأخيرة لدفع الصاروخ نحو القمر. أثناء الرحلة ، يجب فصل وحدة القيادة / الخدمة (CSM) عن الطابق الثالث ، وإعادتها وتوصيلها إلى وحدة رحلة القمر (LEM) قبل نقلها إلى الجزء العلوي من الطابق الثالث.
   • مع مشروع كوكبة ، تتمثل الخطة في تثبيت الصاروخ الذي يحمل الطاقم وكبسولة التحكم فيه على مستوى الأرض المنخفضة المنخفضة ، ومرحلة المغادرة واليرقة القمرية التي يتم نقلها في صاروخ الشحن. يجب أن تضيء أرضية البداية دفاعاته وترسل السفينة إلى القمر.

4. 
   

   
   وصول إلى مدار القمر. بمجرد دخول المركبة الفضائية إلى حقل الجاذبية للقمر ، قم بتشغيل أدوات الدفع لإبطائه ووضعه في مدار حول القمر.

5. 
   

   
   الذهاب من خلال الهبوط على سطح القمر. صمم كلا المشروعين ، Apollo و Constellation ، وحدات مدارية وهبوطية منفصلة. تطلبت وحدة التحكم في أبولو بقاء أحد رواد الفضاء الثلاثة في الداخل لتجريبها بينما استقل الآخران الوحدة القمرية. تم تصميم الكبسولة المدارية لمشروع كوكبة للعمل بشكل تلقائي ، بحيث يمكن لرواد الفضاء الأربعة الشروع في الهبوط على القمر إذا رغبوا في ذلك.

6. 
   

   
   النزول الى سطح القمر. نظرًا لأن القمر لا يحتوي على سرعة جوية ، فمن الضروري استخدام الصواريخ لإبطاء نزول العجلة بسرعة 160 كم / ساعة ولضمان الهبوط السليم للركاب. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون سطح الهبوط المخطط خاليًا من الصخور الكبيرة. ولهذا السبب تم اختيار بحر الهدوء كموقع هبوط لأبولو 11.

7. 
   

   
   استكشاف. بمجرد هبوطك على سطح القمر ، حان الوقت لاتخاذ هذه الخطوة الصغيرة واستكشاف سطح القمر. بمجرد الوصول إلى هناك ، يمكنك جمع الصخور والتراب القمري لتحليلها مرة أخرى على الأرض وإذا أحضرت معك مركبة قابلة للفك كما كان الحال في مهام Apollo 15 و 16 و 17 ، يمكنك حتى القيادة على سطح القمر بسرعة 18 كم / ساعة. ومع ذلك ، لا تحتاج إلى هدير المحرك بخانق ، فالوحدة تعمل بالبطارية ، وعلى أي حال ، لا يوجد هواء لنقل الصوت.

جزء 3 العودة إلى الأرض

1. 
   

   
   تخزين كل شيء والعودة إلى المنزل. بعد القيام بما يجب عليك فعله على سطح القمر ، ضع عيناتك وأدواتك على متن سفينة الهبوط الخاصة بك على القمر في رحلة العودة.
   • تم تصميم وحدة Apollo القمرية على طابقين: أرضية الهبوط للهبوط على سطح القمر وقاع الصعود لجلب رواد الفضاء إلى مدار القمر. تركت مرحلة الهبوط على سطح القمر (كما كانت المركبة القمرية).

2. 
   

   
   إرساء السفينة المدارية. تم تصميم كل من وحدة قيادة أبولو وكبسولة كوكبة المدارية لإعادة رواد الفضاء إلى الأرض. يجب نقل محتويات معدات الهبوط على سطح القمر إلى الكبسولات المدارية ومن ثم يتم فصل العربات السفلية أو إسقاطها على سطح القمر.

3. 
   

   
   خذ الطريق إلى الأرض. تضيء الخناق الرئيسي لوحدات خدمة Apollo و Constellation للهروب من الجاذبية الأرضية ، وتوجه السفينة نحو الأرض. عند دخول حقل الجاذبية للأرض ، يتم توجيه الدافع إلى الأرض وإضاءته مرة أخرى لإبطاء جراب التحكم ، قبل أن يتم إسقاطه.

4. 
   

   
   الاستعداد للهبوط. يتعرض الدرع الحراري للوحدة لحماية رواد الفضاء من الحرارة الناجمة عن الدخول إلى الغلاف الجوي. عندما تدخل السفينة الجزء الأكثر سمكًا في الغلاف الجوي ، يتم نشر المظلات لإبطاء الكبسولة.
   • في مشروع أبولو ، هبطت وحدة التحكم في المحيط ، كما هو الحال بالنسبة للبعثات السابقة التي أجرتها وكالة ناسا واستعادتها سفينة. لم يتم استخدام وحدات الأوامر مرة أخرى.
   • بالنسبة لمشروع كوكبة ، فإن الخطة هي الهبوط على الأرض ، كما كان الحال بالنسبة للبعثات التي قام بها الاتحاد السوفياتي ، مع الحفاظ على خيار الهبوط على المحيط إذا كان الهبوط على الأرض غير ممكن. تم تصميم كبسولة التحكم ليتم تجديدها وإعادة استخدامها واستبدال الدرع الحراري.