Hvordan flyr et romfartøy til månen, og hvor lang tid tar det?

Klokken 19:34 den 23. august (Hanoi-tid) landet Indias ubemannede romfartøy Chandrayaan-3 på månens sydpol etter en 41-dagers flytur. Dette oppdraget bidro til at India ble det første landet i verden til å lande et romfartøy på månens sydpol, et sted der mennesker aldri har satt sin fot.

Et av de store spørsmålene som stilles er hvorfor det tok Indias Chandrayaan-3-romfartøy 41 dager å lande på månen.

Til sammenligning brukte Russlands Luna-25-romfartøy bare 6 dager på å gå inn i månebane, Kinas Chang'e 2-romfartøy brukte bare 4 dager på å nå månen i et oppdrag utført i 2010. NASAs Apollo-11-romfartøy brukte også bare 4 dager på å gjøre det samme, og hadde utseendet til 3 astronauter som landet på månen.

Selv Sovjetunionens Luna-1-romfartøy brukte bare 36 timer på å nå månens bane, under et oppdrag utført i 1959.

Årsaken til den store forskjellen i oppdragstid er at Chandrayaan-3 bruker rakettsystemet Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), som har en mye svakere oppskytningskraft enn de ovennevnte kjøretøyene, for å spare på oppdragsbudsjettet.

For å kompensere for de teknologiske begrensningene måtte Chandrayaan-3 bruke en genial metode som var avhengig av månens og jordens tyngdekraft for å nå destinasjonen. Romfartøyet måtte fly 4,5 ganger rundt jorden og mange ganger rundt månen for å stabilisere den nødvendige hastigheten, før landingsfasen ble utført. Derfor ble oppdragets varighet forlenget til 40 dager.

Astronaut Neil Armstrong ved siden av det amerikanske flagget på månen under Apollo-11-oppdraget. (Foto: NASA)

Hvordan fly til månen?

Månen er omtrent 384 400 km fra jorden. Dette er en enorm avstand. Hvis du kunne kjøre bil i 100 km/t til månen, ville det ta deg mer enn 4000 timer eller omtrent 166 dager å nå jordens satellitt – tilsvarende 5 måneder med kontinuerlig kjøring.

Selvfølgelig kan vi ikke kjøre biler til månen. Mennesker er avhengige av romfartøy for å reise ut i verdensrommet, og dette er den eneste måten vi kan komme oss til månen på.

Disse romfartøyene er spesialdesignet for å reise i rommets vakuum og tåle de tøffe forholdene på reisen.

Det finnes forskjellige metoder for å fly til månen med et romfartøy, inkludert Lunar Rendezvous Orbit, Earth Rendezvous Orbit og direkteflyvning.

Av de tre alternativene ovenfor er Lunar Rendezvous Orbit det mest populære, og det brukes av Russland, USA og Kina i deres måneferder.

Lunar Orbit Rendezvous (LOR), eller Lunar Orbit Approach, var et konsept i det amerikanske Apollo-programmet der et hovedromfartøy og en mindre lander ble sendt i bane rundt månelandingen.

Landingsfartøyet vil deretter skilles fra hverandre og lande på måneoverflaten, mens hovedfartøyet vil forbli i månebane. Etter at landingsoppdraget er fullført, vil landingsfartøyet returnere til månebane og legge til kai med hovedfartøyet. Etter at mannskapet har flyttet seg fra landingsfartøyet til hovedfartøyet, vil landingsfartøyet skilles fra hverandre. Hovedfartøyet vil deretter bringe astronautene tilbake til jorden.

LOR i seg selv er også delt inn i mange forskjellige flymoduser avhengig av rakettsystemet, bemannet eller ubemannet romfartøy.

Banen til Indias Chandrayaan-3-romfartøy under den 41 dager lange reisen til månen. (Foto: ISRO)

Direkteflyvning blir sett på som en krysning mellom LOR-flymodusene, i hovedsak å bygge en rakett som kan fly direkte fra jorden til månen, og deretter fly tilbake på den samme raketten.

Den siste måten å fly til månen på som noen gang ble forsøkt av mennesker var Earth Orbital Rendezvous (EORR), en metode som ble brukt av NASA før Apollo-programmet.

Høydepunktet med EOR-tilnærmingen er å sende opp flere forskjellige romfartøykomponenter i bane rundt jorden, hvor de kan settes sammen til et større romfartøy. Dette større romfartøyet vil deretter fly til månen og lande der, deretter lette av og returnere til jorden.

Hvor lang tid tar det å fly til månen?

Gjennomsnittshastigheten til måneutforskningsfartøyet er omtrent 38 000 km/t (10 ganger lydens hastighet).

Tiden det tar for et romfartøy å reise til månen avhenger av en rekke faktorer, som for eksempel typen romfartøy, hastigheten og banen det følger. I gjennomsnitt tar det et romfartøy omtrent tre til fire dager å reise fra jorden til månen med en hastighet på omtrent 5300 km/t. Dette inkluderer tiden det tar for romfartøyet å unnslippe jordens tyngdekraft, reise gjennom rommet og komme inn i månens bane med gravitasjonskraft.

Avhengig av oppdraget varierer tiden det tar for et romfartøy å fly til månen, men i gjennomsnitt vil det være 3 til 4 dager.

Banen eller banen et romfartøy tar påvirker også tiden det tar å nå månen. Romfartøy følger ofte en buet bane, kalt en overføringsbane, for å nå månen. Dette lar dem bruke tyngdekraften til både jorden og månen for å spare drivstoff og reise mer effektivt. Den nøyaktige banen avhenger av oppdragets krav og de spesifikke målene for romferden.

De siste årene har interessen for måneutforskning økt igjen, med planer om fremtidige oppdrag for å bringe mennesker tilbake til månen og til og med etablere en permanent menneskelig tilstedeværelse på måneoverflaten.

Disse oppdragene vil sannsynligvis involvere avansert romfartøy og teknologi, og forskere og ingeniører jobber kontinuerlig med å utvikle nye måter å gjøre reisen til månen raskere og mer effektiv.

Etter hvert som teknologien fortsetter å utvikle seg, kan vi se enda raskere tidsreiser i fremtiden, noe som åpner for nye muligheter for utforskning av månen og utover.

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