Cum zboară o navă spațială spre Lună și cât durează acest proces?

Pe 23 august, la ora 19:34 (ora Hanoi), nava spațială fără echipaj uman Chandrayaan-3 a aterizat cu succes pe polul sud al Lunii, după un zbor de 41 de zile. Această misiune a ajutat India să devină prima țară din lume care a aterizat cu o navă spațială pe polul sud al Lunii, un loc unde oamenii nu au pus niciodată piciorul.

Una dintre marile întrebări care se pun este de ce sonda spațială indiană Chandrayaan-3 a avut nevoie de 41 de zile pentru a ateriza pe Lună.

Spre comparație, sonda spațială Luna-25 a Rusiei a avut nevoie de doar 6 zile pentru a intra pe orbita lunară, iar sonda spațială Chang'e 2 a Chinei a avut nevoie de doar 4 zile pentru a ajunge pe Lună într-o misiune efectuată în 2010. Și sonda spațială Apollo-11 a NASA a avut nevoie de doar 4 zile pentru a face același lucru și a avut aspectul a 3 astronauți care aterizează pe Lună.

Chiar și sonda spațială Luna-1 a Uniunii Sovietice a ajuns pe orbita Lunii în doar 36 de ore, în timpul unei misiuni efectuate în 1959.

Motivul diferenței mari în timpul misiunii este acela că Chandrayaan-3 folosește sistemul de rachete Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), care are o forță de lansare mult mai slabă decât vehiculele menționate anterior, pentru a economisi la bugetul misiunii.

Pentru a compensa limitările tehnologice, Chandrayaan-3 a trebuit să folosească o metodă ingenioasă care se baza pe gravitația Lunii și a Pământului pentru a ajunge la destinație. Nava spațială a trebuit să zboare de 4,5 ori în jurul Pământului și de multe ori în jurul Lunii pentru a stabiliza viteza necesară, înainte de a efectua faza de aterizare. De aceea, durata misiunii a fost extinsă la 40 de zile.

Astronautul Neil Armstrong lângă steagul american pe Lună în timpul misiunii Apollo-11. (Foto: NASA)

Cum să zbori spre Lună?

Luna se află la aproximativ 384.400 km de Pământ. Aceasta este o distanță enormă; dacă ai putea conduce o mașină cu 100 km/h până la Lună, ți-ar lua peste 4.000 de ore sau aproximativ 166 de zile pentru a ajunge la satelitul Pământului - echivalentul a 5 luni de condus non-stop.

Desigur, nu putem conduce mașini pe Lună. Oamenii trebuie să se bazeze pe nave spațiale pentru a călători în spațiu și aceasta este singura modalitate prin care putem ajunge pe Lună.

Aceste nave spațiale sunt special concepute pentru a călători în vidul spațiului și a rezista condițiilor dure ale călătoriei.

Există diferite metode de a zbura pe Lună cu o navă spațială, inclusiv orbita de întâlnire lunară, orbita de întâlnire a Pământului și zborul direct.

Dintre cele trei opțiuni de mai sus, Lunar Rendezvous Orbit este cea mai populară și este utilizată de Rusia, SUA și China în misiunile lor pe Lună.

Întâlnirea pe Orbită Lunară (LOR) sau Abordarea pe Orbită Lunară a fost un concept din cadrul Programului Apollo al SUA, în care o navă spațială principală și un modul de aselenizare mai mic au fost trimise pe orbita lunară.

Modulul de aselenizare se va separa apoi și va ateriza pe suprafața lunară, în timp ce nava principală va rămâne pe orbita lunară. După finalizarea misiunii de aselenizare, modulul de aselenizare se va întoarce pe orbita lunară și se va acosta la nava principală. După ce echipajul se mută de la modulul de aselenizare la nava principală, modulul de aselenizare se va separa. Nava principală îi va aduce apoi pe astronauți înapoi pe Pământ.

LOR în sine este, de asemenea, împărțit în multe moduri de zbor diferite, în funcție de sistemul de rachete, nave spațiale cu sau fără echipaj uman.

Traiectoria navei spațiale indiene Chandrayaan-3 în timpul călătoriei sale de 41 de zile spre Lună. (Foto: ISRO)

Zborul direct este văzut ca o combinație între modurile de zbor LOR, construind în esență o rachetă care poate zbura direct de pe Pământ pe Lună și apoi să zboare înapoi cu aceeași rachetă.

Ultima modalitate de a zbura spre Lună încercată vreodată de oameni a fost Întâlnirea Orbitală a Pământului (EORR), o metodă utilizată de NASA înainte de programul Apollo.

Punctul culminant al abordării EOR este lansarea mai multor componente diferite ale unei nave spațiale pe orbita Pământului, unde acestea pot fi asamblate într-o navă spațială mai mare. Această navă spațială mai mare ar zbura apoi spre Lună și ar ateriza acolo, apoi ar decola și s-ar întoarce pe Pământ.

Cât durează zborul spre Lună?

Viteza medie a navei spațiale de explorare lunară este de aproximativ 38.000 km/h (de 10 ori viteza sunetului).

Timpul necesar unei nave spațiale pentru a ajunge la Lună depinde de o serie de factori, cum ar fi tipul de navă spațială, viteza acesteia și orbita pe care o urmează. În medie, unei nave spațiale îi ia aproximativ trei până la patru zile să călătorească de la Pământ la Lună cu o viteză de aproximativ 5.300 km/h. Aceasta include timpul necesar navei spațiale pentru a scăpa de gravitația Pământului, a călători prin spațiu și a intra în atracția gravitațională a orbitei Lunii.

În funcție de misiune, timpul necesar unei nave spațiale pentru a zbura spre Lună variază, dar în medie va fi de 3 până la 4 zile.

Traiectoria sau drumul parcurs de o navă spațială afectează, de asemenea, timpul necesar pentru a ajunge pe Lună. Navele spațiale urmează adesea o traiectorie curbată, numită traiectorie de transfer, pentru a ajunge pe Lună. Acest lucru le permite să utilizeze gravitația atât a Pământului, cât și a Lunii pentru a economisi combustibil și a călători mai eficient. Traiectoria exactă depinde de cerințele misiunii și de obiectivele specifice ale misiunii spațiale.

În ultimii ani, interesul pentru explorarea lunară a crescut din nou, existând planuri pentru misiuni viitoare de a readuce oamenii pe Lună și chiar de a stabili o prezență umană permanentă pe suprafața lunară.

Aceste misiuni vor implica probabil nave spațiale și tehnologii avansate, iar oamenii de știință și inginerii lucrează constant pentru a dezvolta noi modalități de a face călătoria spre Lună mai rapidă și mai eficientă.

Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, este posibil să asistăm la călătorii în timp și mai rapide în viitor, deschizând noi posibilități pentru explorarea Lunii și dincolo de aceasta.

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