Hur flyger en rymdfarkost till månen och hur lång tid tar det?

Klockan 19:34 den 23 augusti (Hanoi-tid) landade Indiens obemannade rymdfarkost Chandrayaan-3 framgångsrikt på månens sydpol efter en 41 dagar lång flygning. Detta uppdrag hjälpte Indien att bli det första landet i världen att landa en rymdfarkost på månens sydpol, en plats där människor aldrig har satt sin fot.

En av de stora frågorna som ställs är varför det tog Indiens rymdfarkost Chandrayaan-3 41 dagar att landa på månen.

Som jämförelse tog det bara 6 dagar för Rysslands rymdfarkost Luna-25 att nå månbana, och Kinas Chang'e 2-rymdfarkost tog bara 4 dagar på sig att nå månen under ett uppdrag som utfördes 2010. NASAs Apollo-11-rymdfarkost tog också bara 4 dagar på sig att göra detsamma, och den såg ut som 3 astronauter som landade på månen.

Även Sovjetunionens rymdfarkost Luna-1 tog bara 36 timmar på sig att nå månens omloppsbana, under ett uppdrag som utfördes 1959.

Anledningen till den stora skillnaden i uppdragstid är att Chandrayaan-3 använder raketsystemet Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), vilket har en mycket svagare uppskjutningskraft än ovanstående farkoster, för att spara på uppdragsbudgeten.

För att kompensera för de tekniska begränsningarna var Chandrayaan-3 tvungen att använda en sinnrik metod som förlitade sig på månens och jordens gravitation för att nå sin destination. Rymdfarkosten var tvungen att flyga 4,5 gånger runt jorden och många gånger runt månen för att stabilisera den nödvändiga hastigheten innan landningsfasen genomfördes. Det är därför uppdragets varaktighet förlängdes till 40 dagar.

Astronauten Neil Armstrong bredvid den amerikanska flaggan på månen under Apollo-11-uppdraget. (Foto: NASA)

Hur flyger man till månen?

Månen är ungefär 384 400 km från jorden. Det är ett enormt avstånd. Om du kunde köra bil i 100 km/h till månen skulle det ta dig mer än 4 000 timmar eller cirka 166 dagar att nå jordens satellit – motsvarande 5 månaders kontinuerlig körning.

Naturligtvis kan vi inte köra bilar till månen. Människor måste förlita sig på rymdfarkoster för att resa ut i rymden och det här är enda sättet vi kan ta oss till månen.

Dessa rymdfarkoster är specialdesignade för att färdas i rymdens vakuum och klara av resans hårda förhållanden.

Det finns olika metoder att flyga till månen med en rymdfarkost, inklusive Lunar Rendezvous Orbit, Earth Rendezvous Orbit och direktflyg.

Av de tre alternativen ovan är Lunar Rendezvous-banan det mest populära och används av Ryssland, USA och Kina i deras månuppdrag.

Lunar Orbit Rendezvous (LOR), eller Lunar Orbit Approach, var ett koncept i det amerikanska Apolloprogrammet där en huvudrymdfarkost och en mindre landare skickades in i omloppsbana runt månen.

Landaren kommer sedan att separera och landa på månytan, medan huvudskeppet kommer att stanna kvar i månbana. Efter att landningsuppdraget är avslutat kommer landaren att återvända till månbana och docka med huvudskeppet. Efter att besättningen har flyttat från landaren till huvudskeppet kommer landaren att separera. Huvudskeppet kommer sedan att återföra astronauterna till jorden.

LOR i sig är också uppdelat i många olika flyglägen beroende på raketsystem, bemannade eller obemannade rymdfarkoster.

Banan för Indiens Chandrayaan-3-rymdfarkost under dess 41 dagar långa resa till månen. (Foto: ISRO)

Direktflygning ses som en korsning mellan LOR-flyglägena, i huvudsak att bygga en raket som kan flyga direkt från jorden till månen och sedan flyga tillbaka på samma raket.

Det sista sättet att flyga till månen som någonsin försöktes av människor var Earth Orbital Rendezvous (EORR), en metod som användes av NASA före Apolloprogrammet.

Höjdpunkten med EOR-metoden är att skjuta upp flera olika rymdskeppskomponenter i omloppsbana runt jorden, där de kan monteras ihop till en större rymdfarkost. Denna större rymdfarkost skulle sedan flyga till månen och landa där, sedan lyfta och återvända till jorden.

Hur lång tid tar det att flyga till månen?

Medelhastigheten för månutforskningsrymdfarkosten är cirka 38 000 km/h (10 gånger ljudets hastighet).

Den tid det tar för en rymdfarkost att resa till månen beror på ett antal faktorer, såsom typen av rymdfarkost, dess hastighet och den omloppsbana den följer. I genomsnitt tar det för en rymdfarkost cirka tre till fyra dagar att resa från jorden till månen med en hastighet av cirka 5 300 km/h. Detta inkluderar den tid det tar för rymdfarkosten att undkomma jordens gravitation, färdas genom rymden och hamna i månens omloppsbanas gravitationskraft.

Beroende på uppdraget varierar tiden det tar för en rymdfarkost att flyga till månen, men i genomsnitt blir det 3 till 4 dagar.

Den bana eller väg en rymdfarkost tar påverkar också den tid det tar att nå månen. Rymdfarkoster följer ofta en krökt bana, kallad överföringsbana, för att nå månen. Detta gör att de kan använda både jordens och månens gravitation för att spara bränsle och färdas mer effektivt. Den exakta banan beror på uppdragets krav och de specifika målen för rymduppdraget.

Under senare år har intresset för månutforskning ökat igen, med planer på framtida uppdrag för att återföra människor till månen och till och med etablera en permanent mänsklig närvaro på månytan.

Dessa uppdrag kommer sannolikt att involvera avancerad rymdfarkost och teknik, och forskare och ingenjörer arbetar ständigt med att utveckla nya sätt att göra resan till månen snabbare och effektivare.

I takt med att tekniken fortsätter att utvecklas kan vi få se ännu snabbare tidsresor i framtiden, vilket öppnar upp nya möjligheter för utforskning av månen och bortom den.

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