Расстояние от Земли до Луны в километрах, как его вычисляли в древние времена, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и почему сейчас перестали летать на Луну

Ближайшее к нашей планете небесное тело – Луна. С древних времен этот объект изучали мудрецы, ученые и астрологи. Одним из важнейших показателей в исследованиях считалось расстояние от Земли до Луны. Первые вычисления были предприняты древними греками, египтянами и китайцами. С развитием астрономии и космических технологий получить полную информацию о естественном спутнике нашей планеты стало намного проще. О том, как именно измерялось расстояние между Землей и Луной, пойдет речь в этой статье.

Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

Сколько километров от Земли до Луны

В первую очередь нужно сказать, что не существует единой цифры, обозначающей расстояние от нашей планеты до спутника. Из-за постоянной динамики космических тел этот показатель меняется в зависимости от времени.

Однако есть два крайних положения, которые остаются практически неизменными. Наибольшее расстояние до Луны по ее орбитальному пути составляет 405 696 километров. Точка максимального расстояния называется апогеем. Ближайшей точкой спутника и планеты является перигей, расстояние в нем 363104 километра. Тем не менее некоторые источники указывают среднее расстояние в 384 400 километров.

Важно отметить, что расстояние между этими пространственными объектами не является прямой линией. Если вы летите из космодрома прямо на Луну, она не будет на месте по прибытии, так как всегда движется по своей орбите. Из-за этого при расчете полета учитывают вращение по орбите и место, где будет находиться Луна по истечении времени, проведенного в полете.

С учетом небесной механики конечная дальность полета космического корабля может варьироваться в зависимости от следующих параметров:

  • начальная точка юнита;
  • положение Луны на орбите в момент запуска;
  • количество разгонных околоземных орбит;
  • скорость полета.

Все эти факторы составляют конечный показатель дальности для каждого конкретного полета космического корабля.

Интересные факты! Если бы все планеты Солнечной системы выстроить в ряд, то они легко уместились бы на расстоянии от Земли до Луны.

Чему равно расстояние от Земли до Луны

Находясь на Земле, Луна кажется очень далекой от нас, но это впечатление относительное. Если принять космические расстояния в масштабах Вселенной, то величина будет крайне мала. В астрономических единицах расстояние между планетой и спутником равно, всего 0,00257 а.е.

Тем не менее преодоление этого расстояния — непростая задача для современной космической техники. В первую очередь корабль необходимо разогнать до второй космической скорости — 11 километров в секунду. Это позволит устройству уйти из зоны влияния земного притяжения. При такой скорости полет теоретически должен занять около 10 часов. Но на практике не все так просто.

Чтобы достичь 11 километров в секунду и преодолеть гравитацию планеты, корабль будет постепенно разгоняться в плотных слоях атмосферы. Кроме того, при сближении со спутником и дальнейшей посадке необходимо заранее затормозить, что также потребует времени.

Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

Космический корабль «Новые горизонты» («New Horizons»)

Если говорить о реальных цифрах, то в НАСА говорят, что с момента старта до посадки «Аполлона-11» на Луну у них прошло 76 часов. Рекордсменом по скорости является исследовательский аппарат New Horizons, которому от старта с космодрома до облета Луны потребовалось 8 часов 35 минут. Подчеркнем — полет, он не приземлялся на Луну, у него была совсем другая миссия.

Лучу света требуется всего 1,255 секунды, чтобы преодолеть расстояние между Землей и Луной. Если бы у нас были космические корабли, развивающие скорость света, полет был бы молниеносным, но это пока только фантастика.

От чего зависит движение Луны

Главная особенность движения Луны в том, что она не имеет стабильной траектории движения. Такое несоответствие связано с малой массой спутника и близким расположением более массивных объектов с сильным притяжением. Основными причинами гравитационных возмущений являются Земля и Солнце. Кроме того, на орбиту Луны влияет гравитация других планет Солнечной системы.

Все это приводит к тому, что эксцентриситет орбиты спутника колеблется между 0,04 и 0,07. Эти изменения наблюдаются с периодичностью 9 лет. Из-за этого выделяют периоды суперлуний. Во время суперлуния полная луна кажется с Земли больше, чем обычно. Последнее максимальное сближение спутника с нашей планетой наблюдалось в 2016 году. Соответственно, следующее сближение ожидается в 2025 году.

Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

Ученые отмечают периодическое изменение наклона орбиты спутника к эклиптике. Отклонение достигает 18 угловых минут. Такие изменения происходят каждые 19 лет.

Интересные факты! Гравитационное влияние Земли на спутник уменьшается. Из-за этого Луна удаляется от нас каждый год на 4 сантиметра.

Как в Древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны

Луна — первый космический объект, для которого было рассчитано расстояние. Первыми это сделали ученые Древней Греции.

Первым астрономом, сумевшим рассчитать расстояние, был Аристарх Самосский. Но его первоначальные расчеты были неверны, потому что он определил, что угол между Солнцем и Луной составляет 87 градусов. В итоге получается, что Луна всего в 20 раз ближе к Земле, чем Солнце (1 к 20). Сейчас известно, что угол равен 89,8 градуса, а отношение расстояний 1 к 400.

Первоначальные ошибки Аристарха Самосского были выявлены неточностью измерительных инструментов того времени. В то же время древнегреческие ученые заметили, что во время солнечного затмения угловые размеры спутника и звезды примерно совпадают. Из-за этого был сделан вывод, что Луна всего в 20 раз меньше Солнца. Но на самом деле спутник в 400 раз меньше.

Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

Для вычисления расстояния между Луной и Землей Аристарх Самосский использовал теорему подобия для прямоугольных треугольников. Используя геометрические уравнения и данные тригонометрических приборов, древнегреческий астроном смог рассчитать расстояние, которое составило 509 680 километров.

Еще одним астрономом, жившим во II веке до нашей эры и занимавшимся расчетом расстояния до спутника Земли, был Гиппарх Никейский. Благодаря наблюдениям за лунными фазами и затмениями он пришел к выводу, что расстояние до Луны составляет 382 260 километров.

Несмотря на неточности древних астрономов, полученные данные позволили примерно показать, насколько велики расстояния в космосе.

Сколько лететь от Земли до Луны на разных аппаратах

Каждый человек, который смотрит на Луну, наверняка задавался вопросом, сколько времени нужно, чтобы долететь до спутника. Несмотря на относительную близость, продолжительность полета зависит от типа самолета, силовой установки и схемы полета.

Со второй половины прошлого века ведущие космические организации мира отправили к спутнику множество исследовательских аппаратов, достигших цели за разные периоды времени. Учитывая современные технологии и расстояние, продолжительность полета должна составить около 10 часов. Но это только теоретические расчеты, реальные цифры гораздо выше.

  • New Horizons был самым быстрым способом добраться до Луны. Ему потребовалось 8 часов 35 минут с момента старта до полета возле Луны. Он долетел до Плутона и смог разогнаться до второй космической скорости — 11 км/с.

    Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

    Новые горизонты
  • Первым искусственным аппаратом, достигшим поверхности Луны, стала советская станция «Луна-2». Он совершил посадку на Луне осенью 1959 года. Время полета составило 38 часов 30 минут.

    Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

    Луна-2
  • Исследовательское судно ESA SMART-1 летело к спутнику дольше всех, а именно 410 дней. Полет состоялся в 2003 году. Несмотря на большую продолжительность, это был революционный полет, так как аппарат был оснащен инновационными ионными двигателями. За всю миссию он израсходовал всего 82 килограмма топлива, что является рекордом.

    Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

    СМАРТ-1
  • Что касается пилотируемого полета на Луну, то экипажам «Аполлона» на ракете-носителе «Сатурн-5» понадобилось 102 часа 45 минут, по данным НАСА. Именно столько времени потребовалось Нилу Армстронгу, Баззу Олдрину и Майклу Коллинзу, чтобы запустить с Земли и посадить посадочный модуль.

    Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

    Сатурн-5
  • Chang’e-1 — китайский исследовательский спутник, который достигает Луны всего за 5 дней. Следует отметить, что летят они не по прямой, а после подготовки и прохождения по земной траектории.

    Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

    Чанъэ-1

При дальнейшем развитии технологий и силовых установок космических аппаратов время полета может быть значительно сокращено. Тем не менее, стоит подчеркнуть, что только американским астронавтам удалось высадиться на поверхность Луны в рамках программы «Аполлон», и это было более полувека назад.

Наглядно о расстоянии до спутника:

  • Если путь Луны проходит с постоянной скоростью 5 км/ч, страннику понадобится почти 9 лет.
  • Чтобы преодолеть это расстояние на велосипеде со скоростью 20 км/ч, требуется 2 года.
  • Чтобы ехать на автомобиле с постоянной скоростью 100 км/ч, путь займет 160 дней.
  • Если бы на Луну летал пассажирский самолет, такой полет длился бы около 20 дней.

Конечно, это все для наглядности, но цифры показывают, что для человека и наших технологий это непростая задача.

Интересные факты! За несколько месяцев до полета «Аполлона-8» этот маршрут облета Луны был пройден черепахами, мухами, жуками и растениями на аппарате «Зонд-5».

История полетов на Луну

В начале освоения космического пространства в 50-х годах прошлого века вопрос о продолжительности полета на Луну был открытым и рассчитывался лишь теоретически.

Первый американский зонд для изучения радиационного фона спутника был отправлен весной 1959 года. Он прошел на расстоянии 60 тысяч километров от Луны. Уже осенью этого года корабль СССР под названием «Луна-2» смог совершить посадку на Луну, что и стало началом разработки спутника. Также советский аппарат «Луна-3» в конце 1959 года смог передать на Землю первые снимки обратной стороны спутника нашей планеты.

Расстояние от земли до луны в километрах, как рассчитывали в древности, сколько лететь до нашего спутника на разных аппаратах и ​​почему сейчас перестали летать на луну

В СССР и США была запущена Лунная гонка за первенство. В 1966 году, после ряда аварий и неудач, советский зонд «Луна-9» смог мягко приземлиться на Луну. С этого момента до 1969 года было совершено еще около 30 полетов с беспилотными кораблями. Но в июле 1969 года американцы запустили «Аполлон-11» с экипажем на борту. Это была первая миссия, в которой человек успешно ступил на поверхность спутника и вернулся на Землю.

Всего за 3 года существования программы «Аполлон» было совершено 6 успешных посадок, последняя из которых состоялась в 1972 году. После этого ни один человек не ступил на поверхность Луны. Но в то же время продолжается запуск луноходов и беспилотных аппаратов, осуществляющих исследования космического объекта.

Сколько летели до Луны американцы

Первый полет человека на Луну состоялся 21 декабря 1968 года. Это был «Аполлон-8» с одним членом экипажа. Он облетел спутник и вернулся на Землю. На полет в одну сторону космонавту понадобилось 3 дня.

Вторым пилотируемым кораблем стал «Аполлон-10». На борту находились уже 3 астронавта, которые выполнили программу подготовки к посадке, без лунной посадочной ступени. Это была «генеральная репетиция» покорения Луны людьми. Полет на спутник занял 76 часов, а обратно на Землю 54 часа.

В случае со всемирно известным полетом «Аполлона-11» экипажу потребовалось 76 часов с момента старта с космодрома до выхода на круговую орбиту. Общее время пребывания в экспедиции составило 8 дней 3 часа. Последующие пилотируемые полеты проходили по тому же сценарию.

Интересные факты! За все время освоения космоса на поверхности естественного спутника Земли побывали 12 человек. Все американские астронавты из программы «Аполлон».

Почему перестали летать на Луну

Инженеры и конструкторы НАСА совершили колоссальный прорыв в 1969 году, им удалось создать самолет, который мог доставить астронавтов на Луну и вернуть их на Землю. Но после возвращения Аполлона-17 в 1972 году программу полетов закрыли. При этом ни одна страна мира не пыталась повторить подвиг американцев. Но почему?

На это есть несколько причин

  1. После успеха экипажа Армстронга лунная программа СССР была приостановлена ​​из-за проигрыша чемпионата. И никто не хотел тратить огромные деньги, чтобы стать вторым.
  2. Отношения между США и Советским Союзом обострились, и превосходство в космосе отошло на второй план.
  3. экономический аспект. Полет на Луну требовал огромных материальных затрат. При этом никакой пользы человечеству от дальнейших полетов не было.
  4. Все необходимые исследования можно проводить на автоматических станциях, содержание которых значительно дешевле.

Да, у американцев есть космические технологии, чтобы отправиться на Луну, но возрождение программы «Аполлон» сейчас обойдется как минимум в 140 миллиардов долларов. В то же время технологии того времени устарели и не могут выполнять современные задачи. Эксперты утверждают, что создать новый самолет и ракету-носитель будет дешевле, чем возрождать старую технику.

Перспективы полета на Луну в будущем

В прошлом веке, после закрытия программы «Аполлон», ведущие космические агентства мира признали, что дальнейшие полеты человека к спутнику экономически невыгодны и нецелесообразны. Но все же с развитием технологий и изучением дальнего космоса появилась идея создания на Луне полноценной базы, которая использовалась бы как перевалочный пункт для дальних полетов.

Колонизация других планет больше не является фантастикой. Стоит только взглянуть на упорство частного космического агентства Илона Маска, которое уже много лет работает над созданием корабля для полета на Марс.

НАСА активно готовится к новому пилотируемому полету по программе Artemis. Они планируют снова вернуться на Луну. Следует отметить, что у России и Китая также есть свои лунные программы, которые будут воплощены в жизнь в течение следующего десятилетия.

Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector