Ang buwan ay ang pinakamalapit na katawan sa kalawakan sa Earth, na may isang average na distansya ng 238, 857 milya (384, 400 km). Ang unang probe na lumipad sa buwan ay ang Russian Luna 1, inilunsad noong Enero 2, 1959. Sampung taon at anim na buwan ang lumipas, ang misyon ng Apollo 11 ay nakarating kina Neil Armstrong at Edwin "Buzz" Aldrin sa Sea of Tranquility Hulyo 20, 1969. Ang pagpunta sa buwan ay isang gawain na, upang bigyang kahulugan ang John F. Kennedy, nangangailangan ng pinakamahusay sa lahat ng mga enerhiya at kasanayan sa isang tao.
Mga hakbang
Bahagi 1 ng 3: Pagpaplano ng Biyahe
Hakbang 1. Plano na pumunta sa mga yugto
Sa kabila ng all-in-one rocket ship na tanyag sa mga kwento sa science fiction, ang pagpunta sa buwan ay isang misyon na pinakamahusay na pinaghiwalay sa magkakahiwalay na bahagi: pagkamit ng low-Earth orbit, paglipat mula sa Earth sa lunar orbit, landing sa buwan, at pag-reverse ng mga hakbang upang bumalik sa Earth.
- Ang ilang mga kwento sa science fiction na naglalarawan ng isang mas makatotohanang diskarte sa pagpunta sa buwan ay may mga astronaut na pupunta sa isang orbiting space station kung saan naka-dock ang mas maliit na mga rocket na magdadala sa kanila sa buwan at bumalik sa istasyon. Sapagkat ang Estados Unidos ay nakikipagkumpitensya sa Unyong Sobyet, ang pamamaraang ito ay hindi pinagtibay; ang mga istasyon ng kalawakan Skylab, Salyut, at ang International Space Station ay naayos matapos ang Project Apollo.
- Ginamit ng proyekto ng Apollo ang tatlong yugto na Saturn V rocket. Ang pinaka-unang yugto sa ilalim ay itinaas ang pagpupulong mula sa paglulunsad ng pad sa taas na 42 milya (68 km), pinalakas ito ng pangalawang yugto hanggang sa mababang orbit ng Earth, at itinulak ito ng ikatlong yugto sa orbit at pagkatapos ay patungo sa buwan.
- Ang proyekto ng Constellation na iminungkahi ng NASA para sa isang pagbabalik sa buwan sa 2018 ay binubuo ng isang dalawang magkaibang dalawang-yugto na mga rocket. Mayroong dalawang magkakaibang mga disenyo ng rocket na unang yugto: isang yugto ng pag-aangat lamang ng crew na binubuo ng isang solong limang-segment na rocket booster, ang Ares I, at isang yugto ng pag-aangat ng crew-and-cargo na binubuo ng limang mga rocket engine sa ilalim ng isang panlabas na fuel tank na dinagdagan ng dalawang five-segment solid rocket boosters, ang Ares V. Ang pangalawang yugto para sa parehong bersyon ay gumagamit ng isang solong-likidong fuel engine. Ang mabibigat na pagpupulong na nakakataas ay magdadala ng lunar orbital capsule at lander, kung saan ililipat ng mga astronaut kapag ang dalawang rocket system ay dumadaong.
Hakbang 2. Pack para sa biyahe
Dahil ang buwan ay walang kapaligiran, kailangan mong magdala ng iyong sariling oxygen upang mayroon kang isang bagay na huminga habang naroroon ka, at kapag naglalakad ka sa ibabaw ng buwan kailangan mong maging sa isang spacesuit upang maprotektahan ang iyong sarili mula sa nag-aalab na init ng ang dalawang linggong haba ng araw ng buwan o ang lamig na nakakaisip ng pantay na mahabang buwan ng gabi - hindi pa mailalahad ang radiation at micro-meteoroids dahil sa kawalan ng himpapawid na inilalantad ang ibabaw.
- Kakailanganin mo ring magkaroon ng makakain. Karamihan sa mga pagkaing ginamit ng mga astronaut sa mga misyon sa kalawakan ay dapat na matuyo at mai-concentrate upang mabawasan ang kanilang timbang at pagkatapos ay maisaayos sa pamamagitan ng pagdaragdag ng tubig kapag kinakain. Kailangan din nilang maging mataas na protina na pagkain upang mabawasan ang dami ng basura sa katawan na nabuo pagkatapos kumain. (Hindi bababa sa maaari mong hugasan ang mga ito kasama si Tang.)
- Lahat ng dadalhin mo sa kalawakan ay nagdaragdag ng timbang, na nagdaragdag ng dami ng gasolina na kinakailangan upang maiangat ito at ang rocket na dinadala ito sa kalawakan, kaya hindi ka makakakuha ng napakaraming mga personal na epekto sa kalawakan - at ang mga bato ng buwan ay timbangin 6 beses na mas malaki sa Earth tulad ng ginagawa nila sa buwan.
Hakbang 3. Tukuyin ang window ng paglunsad
Ang isang window ng paglulunsad ay ang saklaw ng oras para sa paglulunsad ng rocket mula sa Earth upang makalapag sa nais na lugar ng buwan sa isang oras na magkakaroon ng sapat na ilaw para sa paggalugad sa landing area. Ang window ng paglulunsad ay talagang tinukoy ng dalawang paraan, bilang isang buwanang window at isang pang-araw-araw na window.
- Sinasamantala ng buwanang window ng paglulunsad kung saan ang nakaplanong landing area ay patungkol sa Earth at araw. Dahil ang gravity ng Earth ay pinipilit ang buwan na panatilihin ang parehong panig na nakaharap sa Earth, ang mga misyon sa paggalugad ay napili sa mga lugar ng panig na nakaharap sa Earth upang gawing posible ang komunikasyon sa radyo sa pagitan ng Earth at buwan. Ang oras ay dapat ding mapili sa isang oras na ang araw ay nagniningning sa landing area.
- Sinasamantala ng pang-araw-araw na window ng paglulunsad ang mga kundisyon ng paglulunsad, tulad ng anggulo kung saan ilulunsad ang spacecraft, ang pagganap ng mga booster rocket, at pagkakaroon ng isang downsite ng barko mula sa paglulunsad upang subaybayan ang pag-unlad ng flight ng rocket. Maaga pa, ang mga kundisyon ng ilaw para sa paglulunsad ay mahalaga, dahil ang liwanag ng araw ay ginagawang mas madali upang pangasiwaan ang mga abort sa launch pad o bago makamit ang orbit, pati na rin ang makapag-dokumento ng mga abort sa mga litrato. Tulad ng nakakuha ng higit na kasanayan sa NASA sa pangangasiwa ng mga misyon, ang paglunsad ng daylight ay hindi gaanong kinakailangan; Ang Apollo 17 ay inilunsad sa gabi.
Bahagi 2 ng 3: Sa Buwan o Bust
Hakbang 1. Umangat
Sa isip, ang isang rocket na patungo sa buwan ay dapat na ilunsad nang patayo upang samantalahin ang pag-ikot ng Earth sa pagtulong na makamit ang bilis ng orbital. Gayunpaman, sa Project Apollo, pinayagan ng NASA ang isang posibleng saklaw na 18 degree alinman sa direksyon mula sa patayo nang hindi makabuluhang nakompromiso ang paglunsad.
Hakbang 2. Makamit ang mababang orbit ng Earth
Sa pagtakas sa paghugot ng gravity ng Earth, mayroong dalawang mga bilis na isinasaalang-alang: makatakas sa tulin at bilis ng orbital. Ang bilis ng pagtakas ay ang bilis na kinakailangan upang makatakas ng buong gravity ng isang planeta, habang ang bilis ng orbital ay ang bilis na kinakailangan upang makapunta sa orbit sa paligid ng isang planeta. Ang bilis ng pagtakas para sa ibabaw ng Earth ay halos 25, 000 mph o 7 milya bawat segundo (40, 248 km / hr o 11.2 km / s), habang ang bilis ng orbital sa ibabaw ay. Ang bilis ng orbital para sa ibabaw ng Earth ay nasa paligid lamang ng 18, 000 mph (7.9 km / s); tumatagal ng mas kaunting enerhiya upang makamit ang bilis ng orbital kaysa sa makatakas na tulin.
Bukod dito, ang mga halaga para sa orbital at makatakas na tulin ay bumababa ng mas malayo mula sa ibabaw ng Daigdig na iyong pinupuntahan, na may tulin na tulin palaging tungkol sa 1.414 (ang parisukat na ugat ng 2) beses na bilis ng orbital
Hakbang 3. Paglipat sa isang trans-lunar trajectory
Matapos makamit ang mababang orbit ng Earth at mapatunayan na ang lahat ng mga sistema ng barko ay gumagana, oras na upang magpaputok ng mga thruster at pumunta sa buwan.
- Sa Project Apollo, ito ay ginawa sa pamamagitan ng pagpapaputok ng pangatlong yugto na thrusters sa huling pagkakataon upang itaguyod ang spacecraft patungo sa buwan. Kasabay nito, ang command / service module (CSM) ay pinaghiwalay mula sa pangatlong yugto, lumingon, at naka-dock sa lunar excursion module (LEM) na dinala sa itaas na bahagi ng ikatlong yugto.
- Sa Project Constellation, ang plano ay ang rocket na bitbit ang tauhan at ang command capsule dock nito sa mababang orbit ng Earth na may yugto ng pag-alis at lunar lander na dinala ng cargo rocket. Ang yugto ng pag-alis ay magpaputok ng mga thruster nito at ipadala ang spacecraft sa buwan.
Hakbang 4. Makamit ang lunar orbit
Kapag ang spacecraft ay pumasok sa gravity ng buwan, sunugin ang mga thrusters upang pabagalin ito at ilagay ito sa orbit sa paligid ng buwan.
Hakbang 5. Paglipat sa lunar lander
Ang parehong Project Apollo at Project Constellation ay nagtatampok ng magkakahiwalay na orbital at landing modules. Kinakailangan ng module ng utos ng Apollo na ang isa sa tatlong mga astronaut ay manatili sa likuran upang pilahin ito, habang ang dalawa pa ay sumakay sa lunar module. Ang orbital capsule ng Project Constellation ay idinisenyo upang awtomatikong patakbuhin, upang ang lahat ng apat na mga astronaut na dinisenyo nito upang dalhin ay maaaring makasakay sa lunar lander nito, kung ninanais.
Hakbang 6. Bumaba sa ibabaw ng buwan
Dahil ang buwan ay walang kapaligiran, kinakailangang gumamit ng mga rocket upang mabagal ang pagbaba ng buwan na lander sa halos 100 mph (160 km / oras) upang matiyak ang isang buo na landing at mas mabagal pa upang magarantiyahan ang mga pasahero nito ng isang malambot na landing. Sa isip, ang pinlano na ibabaw ng landing ay dapat na walang malaking sukat; ito ang dahilan kung bakit napili ang Dagat ng Kakayahan bilang landing site para sa Apollo 11.
Hakbang 7. Galugarin
Kapag napunta ka sa buwan, oras na upang gawin ang isang maliit na hakbang na iyon at galugarin ang ibabaw ng buwan. Habang naroroon, maaari kang mangalap ng mga lunar na bato at alikabok para sa pagtatasa sa Earth, at kung nagdala ka ng isang nababagsik na lunar rover tulad ng ginawa ng Apollo 15, 16, at 17 na misyon, maaari mo ring mai-hot-rod sa ibabaw ng buwan hanggang sa 11.2 mph (18 km / oras). (Gayunpaman, huwag mag-abala na baguhin ang makina; ang yunit ay pinapatakbo ng baterya, at walang hangin upang madala ang tunog ng isang revving engine, gayon pa man.)
Bahagi 3 ng 3: Pagbabalik sa Daigdig
Hakbang 1. Mag-impake at umuwi
Matapos mong magawa ang iyong negosyo sa buwan, i-pack ang iyong mga sample at tool at sumakay sa iyong lunar lander para sa biyahe pabalik.
Ang module ng buwan ng Apollo ay idinisenyo sa dalawang yugto: isang yugto ng pagbaba upang maibaba ito sa buwan at isang yugto ng pag-akyat upang maiangat muli ang mga astronaut sa orbit ng buwan. Ang yugto ng pagbaba ay naiwan sa buwan (at gayundin ang lunar rover)
Hakbang 2. Dock sa orbiting vessel
Ang module ng utos ng Apollo at ang Constellation orbital capsule ay kapwa dinisenyo upang kumuha ng mga astronaut mula sa buwan pabalik sa Earth. Ang mga nilalaman ng mga lunar lander ay inililipat sa mga orbiter, at ang mga lunar lander ay pagkatapos ay hindi naka-dock, upang tuluyang mag-crash pabalik sa buwan.
Hakbang 3. Bumalik sa Earth
Ang pangunahing thruster sa mga module ng serbisyo ng Apollo at Constellation ay pinaputok upang makatakas sa gravity ng buwan, at ang spacecraft ay nakadirekta pabalik sa Earth. Sa pagpasok sa gravity ng Earth, ang thruster ng service module ay itinuro patungo sa Earth at muling pinaputok upang pabagalin ang command capsule bago ma-jison.
Hakbang 4. Pumunta para sa isang landing
Ang command module / heat protection ng capsule ay nakalantad upang maprotektahan ang mga astronaut mula sa init ng muling pagpasok. Habang pumapasok ang daluyan sa makapal na bahagi ng himpapawid ng Daigdig, ang mga parachute ay na-deploy upang mapabagal ang capsule.
- Para sa Project Apollo, ang module ng utos ay sumabog sa karagatan, tulad ng nagawa ng dating mga misyon ng NASA, at nakuhang muli ng isang sasakyang pandagat. Ang mga module ng utos ay hindi ginamit muli.
- Para sa Project Constellation, ang plano ay humipo sa lupa, tulad ng ginawa ng mga misyon sa kalawakan ng Soviet, na may splashdown sa karagatan ng isang pagpipilian kung ang paghipo sa lupa ay hindi posible. Ang command capsule ay idinisenyo upang mabago, palitan ang bago nito ng kalasag ng init ng bago, at muling gagamitin.
