Шлях до Місяця: Скільки насправді триває міжпланетарний політ?

Питання, скільки триває політ до нашого природного супутника, не має простої відповіді. Космічний корабель може досягти Місяця за вісім годин, але шлях може тривати й понад чотири місяці. Все залежить від обраної стратегії та технічного рішення космічного агентства для конкретної місії.

Фактори, що визначають тривалість польоту

Як довго триває шлях до Місяця, залежить передусім від кількості палива, яке може нести космічний корабель, та обраної траєкторії. За даними з Live Science, історичні часи польоту коливалися від восьми годин до 4,5 місяців.

Відстань між Землею та Місяцем становить приблизно 384 400 км, що могло б свідчити про коротший час подорожі. Однак реальність є складнішою. Інженери повинні враховувати гравітаційні сили, доступне паливо та ціль місії. Кожен із цих факторів впливає на тривалість шляху до цілі.

Паливо та оптимізація: ключ до ефективних подорожей

Одна з найважливіших речей, яку мають враховувати космічні інженери, — це кількість паливної суміші. При будь-якій космічній місії паливо становить від 60 до 90 відсотків маси при старті. Це величезне кількість необхідне для того, щоб космічний корабель вибрався з гравітаційного поля Землі та був забезпечений достатньою кількістю енергії для космічного польоту.

Парадоксально, але більша кількість палива означає важчий космічний корабель, а отже — вищі витрати та довший час підготовки. Тому інженери шукають оптимальний баланс. Виявили, що використання меншої кількості палива під час польоту може подовжити тривалість подорожі, але все ж можливо досягти цілі, використовуючи природну гравітаційну силу Землі та інших небесних тіл. Такий підхід дозволяє спроектувати ефективнішу траєкторію з меншим споживанням енергії.

Історичні місії: як змінювалися часи польоту

Перша людська місія із метою досягти Місяця відбулася у 1959 році, коли Радянський Союз надіслав безпілотну станцію Luna 1. Цей корабель потребував 34 години, щоб наблизитися до місячної поверхні. Однак місія не завершилася за планом — космічний корабель був відхилений під час проліту і пролетів повз Місяць на 5 995 км. Корабель досі мандрує у космосі як тихий свідок першої спроби.

Десять років потому, у 1969 році, екіпаж Apollo 11 здобув славу, коли Ніл Армстронг став першою людиною, яка ступила на місячну поверхню. Від старту до моменту, коли Армстронг зробив свій історичний крок, минуло 109 годин і 42 хвилини. Успішна місія Apollo 11 показала, що навіть довший шлях до Місяця може бути успішним, якщо він добре спланований.

Цікаве порівняння приніс випадок зондa New Horizons, який NASA запустила у 2006 році для дослідження Плутона. Цей корабель став найшвидшим космічним апаратом, що коли-небудь пролітав біля Місяця, приблизно через 8 годин і 35 хвилин після старту. Його траєкторія була зовсім іншою, ніж місії з фокусом на посадку.

Спеціальні випадки: різні стратегії подорожі

У 2019 році Ізраїль надіслав безпілотний космічний корабель під назвою Beresheet із амбіцією посадки на Місяць. Ця місія демонструє цікаву стратегію — корабель спершу облетів Землю приблизно за шість тижнів у широкій орбіті, щоб накопичити достатню швидкість для міжпланетного переміщення. Beresheet у кінцевому підсумку досяг місячної поверхні через 48 днів після старту, хоча посадка не завершилася за початковим планом.

Найяскравіше на тривалість подорожі вплинула NASA зондом CAPSTONE у 2022 році. Цей малий кубсат вагою всього 25 кілограмів потребував 4,5 місяці на шлях від Землі до Місяця. Протягом цього довгого періоду він облетів планету у широкій орбіті і поступово наближався до цілі. Місія мала перевірити нову орбітальну траєкторію, яку NASA планує використовувати для майбутньої космічної станції Gateway. Довгий час польоту був частиною стратегії — він дозволяв мінімізувати споживання палива і демонстрував ефективність запланованих технологій.

Як космічні агентства планують оптимальний час польоту

Загалом кожна місія на Місяць проходить подібний процес планування. Як пояснює Марк Блантон, керівник аналізу місій від Місяця до Марса у NASA, ключовим фактором є ціль конкретної місії. Космічні агентства спершу оцінюють доступні ракети та їхню здатність. На основі цих можливостей визначають розмір космічного корабля та загальну конфігурацію екіпажу.

Як тільки ці базові параметри визначені, фахівці розраховують оптимальну траєкторію. Все — від розміру корабля, кількості астронавтів, розподілу палива до інших технічних деталей — точно визначає, скільки триває політ до цілі. Кожна кіловат-година енергії та кожен кілограм матеріалу ретельно зважуються, щоб досягти найкращого можливого результату.

Відповідь на питання “скільки триває політ до Місяця” не є універсальною. Це залежить від обраної стратегії космічного агентства, доступних технологій і конкретних цілей на Місяці. Від восьми годин найшвидшого проліту до 94 днів із мінімальним споживанням палива — усі ці можливості є частиною величезного спектру людського дослідження космосу.