Comment se rendre sur la Lune: 14 étapes (avec photos)

Teneur

Pas
Des astuces
Mises en garde

La Lune est le corps céleste le plus proche de la Terre, avec une distance moyenne de 384 403 km. La première sonde à faire le tour de la Lune était la russe Luna 1, lancée le 2 janvier 1959. Dix ans et six mois plus tard, le 20 juillet 1969, la mission Apollo 11 avec Neil Armstrong et Edwin `Buzz` Aldrin a atterri sur la `Sea of Tranquility`. Aller sur la lune est une tâche qui, pour John F. Kennedy, exige le maximum de son énergie et de ses compétences.

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Partie 1 sur 3: Planifier le voyage

1. Prévoyez d`aller par étapes. Malgré les fusées spatiales tout-en-un populaires dans les histoires de science-fiction, aller sur la lune est une mission mieux divisée en plusieurs parties : atteindre l`orbite terrestre basse, chevaucher la distance de la Terre à la lune, atterrir sur la lune et inverser la étapes pour retourner sur Terre.

Dans certaines histoires de science-fiction décrivant une approche plus réaliste pour aller sur la lune, les astronautes se sont rendus dans une station spatiale en orbite, où des fusées plus petites étaient amarrées pour les emmener sur la lune et les ramener à la station spatiale. Parce que les États-Unis étaient en concurrence avec l`Union soviétique, cette approche n`a pas été adoptée; les stations spatiales Skylab, Salyut et la Station spatiale internationale ont toutes été installées après la fin du projet Apollo.
Le projet Apollo a utilisé la fusée Saturn V à trois étages. Le premier étage inférieur a soulevé l`ensemble de la rampe de lancement à une hauteur de 68 km, le deuxième étage a propulsé la fusée presque jusqu`à l`orbite terrestre basse, et le troisième étage l`a poussé en orbite puis vers la lune.
Le projet Constellation 2018 de la NASA de retour sur la Lune se compose de deux fusées différentes à deux étages. Il existe deux conceptions de fusée de premier étage différentes : une conception d`équipage uniquement avec un seul propulseur de fusée à cinq segments, l`Ares I, et une conception d`équipage et de charge utile composée de cinq moteurs de fusée sous un réservoir de carburant externe complété par deux propulseurs de fusée fixes à cinq segments, l`Ares V. Le deuxième étage pour les deux versions utilise un seul moteur à carburant liquide. La fusée lourde transporterait la capsule lunaire et l`atterrisseur lunaire, où les astronautes seront transférés lorsque les deux systèmes de fusée s`accoupleront.

2. Faites vos valises pour le voyage. Étant donné que la lune n`a pas d`atmosphère, vous devrez apporter votre propre oxygène afin d`avoir quelque chose à respirer pendant que vous y êtes, et lorsque vous marchez autour de la surface de la lune, vous devrez vous déplacer dans une combinaison spatiale pour vous protéger vous-même de la chaleur torride de la journée de la lune de deux semaines, ou du froid ahurissant de la nuit tout aussi longue de la lune, sans parler du rayonnement et des micro-météoroïdes auxquels le manque d`atmosphère expose la surface.

Vous devrez aussi manger quelque chose. La plupart des aliments utilisés par les astronautes dans les missions spatiales doivent être lyophilisés et concentrés pour réduire leur poids, puis rendus comestibles en ajoutant de l`eau. Ils devraient également être des aliments riches en protéines pour limiter la quantité de déchets corporels générés après avoir mangé (que vous pouvez au moins éliminer avec Tang).

Tout ce que vous emportez dans l`espace ajoute du poids, ce qui augmente la quantité de carburant nécessaire pour les soulever et la fusée qui les transporte dans l`espace, de sorte que vous ne pouvez pas emporter trop d`effets personnels dans l`espace - et ces roches lunaires pèseront six fois plus sur terre comme sur la lune.

Image intitulée Allez sur la Lune Étape 3

3. Déterminer la fenêtre de lancement. Une fenêtre de lancement est la plage de temps pour lancer la fusée depuis la Terre afin d`atterrir dans la zone souhaitée de la lune pendant une période où il y a suffisamment de lumière pour explorer la zone d`atterrissage. La fenêtre de lancement est en fait définie de deux manières, comme une fenêtre mensuelle et une fenêtre quotidienne.

La fenêtre de lancement mensuelle dépend de la position du site d`atterrissage prévu par rapport à la terre et au soleil. Étant donné que la gravité terrestre oblige la Lune à garder le même côté face à la Terre, des missions de reconnaissance ont été choisies dans les zones du côté face à la Terre pour permettre la communication radio entre la Terre et la Lune. Il fallait aussi choisir l`heure à une heure où le soleil brillait sur le site d`atterrissage.

La fenêtre de lancement quotidienne tire parti des conditions de lancement, telles que l`angle auquel le vaisseau spatial serait lancé, les performances des fusées d`appoint et la présence d`un navire descendant du lancement pour surveiller la progression du vol de la fusée. Au début, les conditions d`éclairage pour le lancement étaient importantes, car la lumière du jour permettait de superviser plus facilement le lancement sur la rampe de lancement ou d`atteindre l`orbite, et de documenter le lancement avec des photos. Alors que la NASA obtenait de plus en plus de missions de surveillance, les lancements de jour étaient moins nécessaires - Apollo 17 lancé la nuit.

Partie 2 sur 3: Sur le chemin de la lune

1. lance toi. Idéalement, une fusée visant la Lune devrait être lancée verticalement pour profiter de la rotation de la Terre pour atteindre plus facilement la vitesse orbitale. Pendant le projet Apollo, la NASA a autorisé une plage possible de 18 degrés dans les deux sens, sans compromettre de manière significative le lancement.

2. Atteindre l`orbite terrestre basse. Lorsque vous vous échappez de l`attraction de la gravité terrestre, il y a deux vitesses à considérer : la vitesse d`échappement et la vitesse orbitale. La vitesse d`échappement est la vitesse requise pour échapper complètement à la gravité d`une planète tandis que la vitesse orbitale est la vitesse requise pour entrer en orbite autour d`une planète. La vitesse d`échappement de la surface de la Terre est d`environ 40.248 km/h ou 11,2 km/s). La vitesse orbitale ou orbitale depuis la surface de la Terre n`est que d`environ 7,9 km/s - il faut moins d`énergie pour atteindre la vitesse orbitale que la vitesse d`échappement.

De plus, les valeurs de vitesse orbitale et d`échappement diminuent à mesure que vous vous éloignez de la surface de la Terre, la vitesse d`échappement étant toujours d`environ 1,414 (la racine carrée de 2) fois la vitesse orbitale.

3. Transition vers une orbite translunaire. Après avoir atteint l`orbite terrestre basse et vérifié que tous les systèmes du vaisseau fonctionnent, il est temps d`allumer les propulseurs et d`aller sur la lune.

Avec le projet Apollo, cela a été fait en tirant une dernière fois sur les propulseurs du troisième étage, pour pousser le vaisseau spatial vers la lune. En route, le module de commande/service (CSM) a été séparé du troisième étage, retourné et couplé au module d`excursion lunaire (LEM) emporté dans la partie supérieure du troisième étage.

Dans le cadre du projet Constellation, le plan est de lancer la fusée avec l`équipage et la capsule de commande en orbite terrestre basse, l`étage de départ et l`atterrisseur lunaire étant récupérés par la fusée cargo. L`étage de départ tirerait alors ses propulseurs et enverrait le vaisseau spatial sur la lune.

4. Atteindre l`orbite de la lune. Alors que le vaisseau spatial se déplace dans la gravité de la lune, tirez les propulseurs pour le ralentir et le mettre en orbite autour de la lune.

5. Déplacez-vous vers l`atterrisseur lunaire. Le projet Apollo et le projet Constellation ont des modules orbitaux et d`atterrissage séparés. Le module de commande Apollo nécessite que l`un des trois astronautes reste derrière pour le piloter, tandis que les deux autres embarquent à bord du module lunaire. La capsule orbitale du projet Constellation est conçue pour fonctionner automatiquement afin que les quatre astronautes pour lesquels elle a été conçue puissent embarquer sur l`atterrisseur lunaire, si vous le souhaitez.

6. Descendre à la surface de la lune. Puisque la lune n`a pas d`atmosphère, il est nécessaire d`utiliser des fusées pour ralentir l`atterrisseur lunaire à environ 160 km/h pour assurer un atterrissage en douceur et encore plus lent pour assurer un atterrissage en douceur pour les passagers. Idéalement, la zone d`atterrissage prévue devrait être exempte de gros rochers - c`est pourquoi la mer de la tranquillité a été choisie comme site d`atterrissage pour Apollo 11.

Image intitulée Allez sur la lune étape 10

sept. Explorez la région. Une fois que vous avez atterri sur la lune, il est temps de faire ce petit pas et d`explorer la surface de la lune. Là, vous pouvez collecter des roches et de la poussière lunaires pour les analyser sur Terre, et si vous apportez un rover lunaire pliable comme l`ont fait les missions Apollo 15, 16 et 17, vous pouvez même faire le tour de la surface lunaire à une vitesse de 18 km/h. (Ne vous embêtez pas à faire tourner le moteur - l`unité fonctionne sur piles, et il n`y a pas d`air pour transporter le son d`un moteur en marche de toute façon.)

Partie3 sur 3: Retour sur Terre

Image intitulée Aller à la Lune Étape 11

1. Faites vos bagages et rentrez chez vous. Après avoir fait des affaires sur la lune, emballez vos monstres et vos outils et montez à bord de votre atterrisseur lunaire pour le voyage de retour.

Le module maître d`Apollo est conçu en deux phases : une étape de descente pour l`emmener sur la lune et une étape de lancement pour ramener les astronautes en orbite autour de la lune. L`escalier de descente a été laissé sur la lune (et donc aussi le rover lunaire).

2. Associez-le au vaisseau orbital. Le module de commande Apollo et la capsule orbitale Constellation sont tous deux conçus pour ramener les astronautes sur Terre depuis la Lune. Le contenu des atterrisseurs lunaires est transféré aux orbiteurs, et les atterrisseurs lunaires sont ensuite déconnectés, finissant par s`écraser sur la lune.

3. Retour sur Terre. Le propulseur principal des modules Apollo et Constellation est déclenché pour échapper à la gravité de la lune, et le vaisseau spatial est renvoyé sur Terre. En entrant dans la gravité terrestre, un propulseur est dirigé vers la Terre et tiré à nouveau pour ralentir la capsule de commande avant de la lancer.

Image intitulée Aller à la Lune Étape 14

4. Procéder à un atterrissage. Le bouclier thermique du module de commande (capsule) est déployé pour protéger les astronautes de la chaleur de la descente dans l`atmosphère. Alors que le navire pénètre dans la partie la plus épaisse de l`atmosphère terrestre, des parachutes sont déployés pour ralentir davantage la capsule.

Sur le projet Apollo, le module de commande s`est écrasé dans l`océan, comme l`avaient fait les missions précédemment habitées de la NASA, et a ensuite été récupéré par un navire de guerre. Les modules de commande n`ont pas été réutilisés.

Pour le projet Constellation, le plan est d`atterrir sur un sol solide, comme l`ont fait auparavant les missions spatiales soviétiques habitées, en atterrissant dans l`océan si nécessaire. Le boîtier de commande est conçu pour être réutilisé, en remplaçant le bouclier thermique par un nouveau.

Des astuces

Les entreprises privées se lancent progressivement dans le business du voyage spatial. En plus de Virgin Galactic de Richard Branson qui prévoit d`offrir des vols suborbitaux dans l`espace, une société appelée Space Adventures prévoyait de passer un contrat avec la Russie pour transporter deux personnes autour de la lune dans un vaisseau spatial Soyouz exploité par un cosmonaute entraîné, pour un coût de 100 $. millions par billet.

Mises en garde

Sachez que la plupart des missions lunaires nécessitent des tests approfondis de l`équipement avant le lancement. La mission Apollo 11 qui a atterri Armstrong et Aldrin a été précédée de quatre missions habitées qui ont testé le module de commande (Apollo 7) et l`atterrisseur lunaire (Apollo 9 et 10), ainsi que la capacité d`aller de la Terre en orbite autour de la lune et de retour (Apollo 8 et 10). Les astronautes devaient également subir des tests de condition physique réguliers et s`entraîner à l`utilisation de leur équipement. Trois astronautes sont également morts dans un incendie lors d`Apollo 1.