Hoe vliegt een ruimtevaartuig naar de maan en hoe lang duurt dat?

Op 23 augustus om 19:34 uur (Hanoi-tijd) landde het onbemande Indiase ruimtevaartuig Chandrayaan-3 succesvol op de zuidpool van de maan na een vlucht van 41 dagen. Deze missie hielp India het eerste land ter wereld te worden dat een ruimtevaartuig landde op de zuidpool van de maan, een plek waar nog nooit een mens voet heeft gezet.

Een van de grote vragen die wordt gesteld, is waarom het Indiase ruimtevaartuig Chandrayaan-3 er 41 dagen over deed om op de maan te landen.

Ter vergelijking: het Russische ruimtevaartuig Luna-25 deed er slechts 6 dagen over om in een baan om de maan te komen, en het Chinese ruimtevaartuig Chang'e 2 deed er slechts 4 dagen over om de maan te bereiken tijdens een missie uit 2010. Het ruimtevaartuig Apollo-11 van NASA deed er ook maar 4 dagen over en het leek alsof er 3 astronauten op de maan landden.

Zelfs het Sovjet-ruimtevaartuig Luna-1 deed er slechts 36 uur over om de baan om de Maan te bereiken, tijdens een missie die in 1959 werd uitgevoerd.

De reden voor het grote verschil in missietijd is dat Chandrayaan-3 gebruikmaakt van het Launch Vehicle Mark-III (LVM-3) raketsysteem, dat een veel kleinere lanceerkracht heeft dan de bovenstaande voertuigen, om op het missiebudget te besparen.

Om de technologische beperkingen te compenseren, moest Chandrayaan-3 een ingenieuze methode gebruiken die afhankelijk was van de zwaartekracht van de maan en de aarde om zijn bestemming te bereiken. Het ruimtevaartuig moest 4,5 keer om de aarde vliegen en vele malen om de maan om de benodigde snelheid te stabiliseren voordat de landingsfase kon worden uitgevoerd. Daarom werd de missieduur verlengd tot 40 dagen.

Astronaut Neil Armstrong naast de Amerikaanse vlag op de maan tijdens de Apollo-11-missie. (Foto: NASA)

Hoe vlieg je naar de maan?

De maan bevindt zich op ongeveer 384.400 km van de aarde. Dit is een enorme afstand: als je met een auto met 100 km/u naar de maan zou rijden, zou het je meer dan 4000 uur of ongeveer 166 dagen kosten om de satelliet van de aarde te bereiken - wat gelijkstaat aan 5 maanden non-stop rijden.

Natuurlijk kunnen we niet met auto's naar de maan rijden. Mensen zijn afhankelijk van ruimtevaartuigen om de ruimte in te reizen en dit is de enige manier om de maan te bereiken.

Deze ruimtevaartuigen zijn speciaal ontworpen om in het vacuüm van de ruimte te reizen en de zware omstandigheden van de reis te doorstaan.

Er zijn verschillende methoden om met een ruimtevaartuig naar de maan te vliegen, waaronder de Lunar Rendezvous Orbit, de Earth Rendezvous Orbit en directe vlucht.

Van de drie bovenstaande opties is de Lunar Rendezvous Orbit de populairste. Deze wordt door Rusland, de VS en China gebruikt voor hun maanmissies.

Lunar Orbit Rendezvous (LOR), of Lunar Orbit Approach, was een concept in het Amerikaanse Apolloprogramma waarbij een ruimtevaartuig en een kleinere lander in een baan om de maan werden gebracht.

De lander zal zich vervolgens losmaken en landen op het maanoppervlak, terwijl het hoofdschip in een baan om de maan blijft. Nadat de landingsmissie is voltooid, keert de lander terug naar de maanbaan en koppelt aan bij het hoofdschip. Nadat de bemanning van de lander naar het hoofdschip is verhuisd, zal de lander zich losmaken. Het hoofdschip zal de astronauten vervolgens terugbrengen naar de aarde.

LOR zelf is ook onderverdeeld in verschillende vluchtmodi, afhankelijk van het raketsysteem: bemand of onbemand ruimtevaartuig.

De baan van het Indiase ruimtevaartuig Chandrayaan-3 tijdens zijn 41 dagen durende reis naar de maan. (Foto: ISRO)

Directe vlucht wordt gezien als een kruising tussen de LOR-vluchtmodi, waarbij in feite een raket wordt gebouwd die rechtstreeks van de aarde naar de maan kan vliegen en vervolgens met dezelfde raket terug kan vliegen.

De laatste manier die ooit door mensen werd geprobeerd om naar de maan te vliegen, was de Earth Orbital Rendezvous (EORR), een methode die NASA gebruikte vóór het Apolloprogramma.

Het hoogtepunt van de EOR-aanpak is het lanceren van verschillende ruimtevaartuigonderdelen in een baan om de aarde, waar ze kunnen worden samengevoegd tot een groter ruimtevaartuig. Dit grotere ruimtevaartuig zou vervolgens naar de maan vliegen en daar landen, vervolgens worden gelanceerd en terugkeren naar de aarde.

Hoe lang duurt het om naar de maan te vliegen?

De gemiddelde snelheid van het ruimtevaartuig voor maanverkenning bedraagt ​​ongeveer 38.000 km/u (10 keer de geluidssnelheid).

De tijd die een ruimtevaartuig nodig heeft om naar de maan te reizen, hangt af van een aantal factoren, zoals het type ruimtevaartuig, de snelheid en de baan die het volgt. Gemiddeld duurt het ongeveer drie tot vier dagen voordat een ruimtevaartuig van de aarde naar de maan reist met een snelheid van ongeveer 5300 km/u. Dit is inclusief de tijd die het ruimtevaartuig nodig heeft om aan de zwaartekracht van de aarde te ontsnappen, door de ruimte te reizen en in de baan van de maan te komen.

De tijd die een ruimtevaartuig nodig heeft om naar de maan te vliegen, varieert per missie, maar gemiddeld duurt het 3 tot 4 dagen.

De baan of het pad dat een ruimtevaartuig aflegt, heeft ook invloed op de tijd die het kost om de maan te bereiken. Ruimtevaartuigen volgen vaak een gebogen pad, een zogenaamde transferbaan, om de maan te bereiken. Dit stelt hen in staat om de zwaartekracht van zowel de aarde als de maan te benutten om brandstof te besparen en efficiënter te reizen. De exacte baan hangt af van de missievereisten en de specifieke doelen van de ruimtemissie.

De laatste jaren is de belangstelling voor het verkennen van de maan weer toegenomen. Er zijn plannen voor toekomstige missies om mensen terug naar de maan te brengen en zelfs om een ​​permanente menselijke aanwezigheid op het maanoppervlak te vestigen.

Voor deze missies zijn waarschijnlijk geavanceerde ruimtevaartuigen en technologie nodig. Wetenschappers en ingenieurs werken voortdurend aan de ontwikkeling van nieuwe manieren om de reis naar de maan sneller en efficiënter te maken.

Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, kunnen we in de toekomst wellicht nog sneller door de tijd reizen. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor het verkennen van de maan en daarbuiten.

Bron: https://vtc.vn/tau-vu-tru-bay-len-mat-trang-the-nao-mat-bao-lau-ar815650.html