Hëna është trupi më i afërt në hapësirë me Tokën, me një distancë mesatare prej 238, 857 milje (384, 400 km). Sonda e parë që fluturoi pranë Hënës ishte Luna 1 ruse, e nisur më 2 janar 1959. Dhjetë vjet e gjashtë muaj më vonë, misioni Apollo 11 zbarkoi Neil Armstrong dhe Edwin "Buzz" Aldrin në Detin e Qetësisë më 20 korrik 1969. Shkuarja në Hënë është një detyrë që, për të parafrazuar John F. Kennedy, kërkon më të mirën nga energjitë dhe aftësitë e dikujt.
Hapa
Pjesa 1 nga 3: Planifikimi i Udhëtimit
Hapi 1. Planifikoni të shkoni në faza
Përkundër anijeve raketore gjithë-në-një të njohura në historitë e trillimeve shkencore, shkuarja në Hënë është një mision i ndarë më së miri në pjesë të veçanta: arritja e orbitës së ulët të Tokës, transferimi nga Toka në orbitën hënore, ulja në Hënë dhe përmbysja e hapave të kthehet në Tokë.
- Disa histori fantastiko -shkencore që përshkruanin një qasje më realiste për të shkuar në Hënë kishin astronautë që shkonin në një stacion hapësinor orbital ku ishin vendosur raketa më të vogla që do t'i çonin në Hënë dhe përsëri në stacion. Për shkak se Shtetet e Bashkuara ishin në konkurrencë me Bashkimin Sovjetik, kjo qasje nuk u miratua; stacionet hapësinore Skylab, Salyut dhe Stacioni Hapësinor Ndërkombëtar u vendosën të gjithë pasi kishte përfunduar Projekti Apollo.
- Projekti Apollo përdori raketën Saturn V me tre faza. Faza e parë më e ulët e ngriti kuvendin nga platforma e lëshimit në një lartësi prej 68 milje (68 km), faza e dytë e ngriti atë pothuajse në orbitën e ulët të Tokës, dhe faza e tretë e shtyu atë në orbitë dhe më pas drejt Hënës.
- Projekti Konstelacioni i propozuar nga NASA për një kthim në Hënë në 2018 përbëhet nga dy raketa të ndryshme me dy faza. Ekzistojnë dy modele të ndryshme të raketave të fazës së parë: një fazë ngritëse vetëm për ekuipazhin e përbërë nga një përforcues i vetëm i raketave me pesë segmente, Ares I, dhe një fazë ngritëse e ekuipazhit dhe ngarkesave e përbërë nga pesë motorë raketash nën një rezervuar të jashtëm karburanti të plotësuar me dy përforcues të fortë të raketave me pesë segmente, Ares V. Faza e dytë për të dy versionet përdor një motor karburanti me një lëng të vetëm. Asambleja e ngritjes së rëndë do të mbante kapsulën dhe ulësen orbitale hënore, të cilës astronautët do t'i transferonin kur të dy sistemet e raketave të bashkohen.
Hapi 2. Pako për udhëtimin
Meqenëse Hëna nuk ka atmosferë, ju duhet të sillni oksigjenin tuaj në mënyrë që të keni diçka për të marrë frymë ndërsa jeni atje, dhe kur të shëtisni në sipërfaqen hënore ju duhet të jeni me një kostum hapësinor për të mbrojtur veten nga nxehtësia flakëruese e dita hënore dy javore ose të ftohtit tronditës të natës po aq të gjatë hënore-për të mos përmendur rrezatimin dhe mikro-meteoroidët, mungesa e atmosferës e ekspozon sipërfaqen.
- Ju gjithashtu do të duhet të keni diçka për të ngrënë. Shumica e ushqimeve të përdorura nga astronautët në misionet hapësinore duhet të thahen në ngrirje dhe të koncentrohen për të zvogëluar peshën e tyre dhe pastaj të rikonstruktohen duke shtuar ujë kur hahen. Ata gjithashtu duhet të jenë ushqime me proteina të larta për të minimizuar sasinë e mbeturinave të trupit të krijuara pas ngrënies. (Të paktën ju mund t'i lani ato me Tang.)
- Çdo gjë që merrni në hapësirë me vete shton peshë, e cila rrit sasinë e karburantit të nevojshëm për ta ngritur atë dhe raketën që e bart atë në hapësirë, kështu që nuk do të jeni në gjendje të merrni shumë efekte personale në hapësirë - dhe ata shkëmbinj hënorë do të peshojnë 6 herë më shumë në Tokë sesa në Hënë.
Hapi 3. Përcaktoni dritaren e nisjes
Një dritare lëshimi është diapazoni kohor për lëshimin e raketës nga Toka për të qenë në gjendje të ulet në zonën e dëshiruar të Hënës gjatë një kohe kur do të kishte dritë të mjaftueshme për të eksploruar zonën e uljes. Dritarja e nisjes në fakt u përcaktua në dy mënyra, si një dritare mujore dhe një dritare ditore.
- Dritarja mujore e nisjes përfiton nga vendi ku është planifikuar zona e uljes në lidhje me Tokën dhe diellin. Për shkak se graviteti i Tokës e detyron Hënën të mbajë të njëjtën anë përballë Tokës, misionet e eksplorimit u zgjodhën në zonat e anës së Tokës për të bërë të mundur komunikimin radio midis Tokës dhe Hënës. Koha gjithashtu duhej të zgjidhej në një kohë kur dielli po shkëlqente në zonën e uljes.
- Dritarja e lëshimit të përditshëm përfiton nga kushtet e lëshimit, të tilla si këndi në të cilin anija kozmike do të hidhej, performanca e raketave përforcuese dhe prania e një anije nga vendi i lëshimit për të ndjekur përparimin e fluturimit të raketës. Herët, kushtet e dritës për lëshimin ishin të rëndësishme, pasi drita e ditës e bëri më të lehtë mbikëqyrjen e aborteve në tabelën e lëshimit ose para arritjes së orbitës, si dhe aftësinë për të dokumentuar abortet me fotografi. Ndërsa NASA fitoi më shumë praktikë në mbikëqyrjen e misioneve, nisjet e dritës së ditës ishin më pak të nevojshme; Apollo 17 u lëshua gjatë natës.
Pjesa 2 nga 3: Deri në Hënë ose Bust
Hapi 1. Hiqeni
Në mënyrë ideale, një raketë e drejtuar për në Hënë duhet të lëshohet vertikalisht për të përfituar nga rrotullimi i Tokës për ta ndihmuar atë të arrijë shpejtësinë orbitale. Sidoqoftë, në Projektin Apollo, NASA lejoi një diapazon të mundshëm prej 18 gradë ose nga drejtimi nga vertikali pa kompromentuar ndjeshëm lëshimin.
Hapi 2. Arritja e orbitës së ulët të Tokës
Për të shpëtuar nga tërheqja e gravitetit të Tokës, duhet të merren parasysh dy shpejtësi: shpejtësia e ikjes dhe shpejtësia orbitale. Shpejtësia e arratisjes është shpejtësia e nevojshme për të shpëtuar tërësisht nga graviteti i një planeti, ndërsa shpejtësia orbitale është shpejtësia e nevojshme për të shkuar në orbitë rreth një planeti. Shpejtësia e arratisjes për sipërfaqen e Tokës është rreth 25, 000 mph ose 7 milje në sekondë (40, 248 km/orë ose 11.2 km/s), ndërsa shpejtësia orbitale në sipërfaqe është. Shpejtësia orbitale për sipërfaqen e Tokës është vetëm rreth 18, 000 mph (7.9 km/s); duhet më pak energji për të arritur shpejtësinë orbitale sesa shpejtësia e ikjes.
Për më tepër, vlerat për shpejtësinë orbitale dhe të ikjes bien sa më larg nga sipërfaqja e Tokës që shkoni, me shpejtësinë e ikjes gjithmonë rreth 1.414 (rrënja katrore prej 2) herë shpejtësinë orbitale
Hapi 3. Kalimi në një trajektore trans-hënore
Pas arritjes së orbitës së ulët të Tokës dhe verifikimit se të gjitha sistemet e anijeve janë funksionale, është koha për të lëshuar goditje dhe për të shkuar në Hënë.
- Me Projektin Apollo, kjo u bë duke gjuajtur goditësit e fazës së tretë për herë të fundit për të shtyrë anijen drejt Hënës. Gjatë rrugës, moduli i komandës/shërbimit (CSM) u nda nga faza e tretë, u kthye dhe u lidh me modulin e ekskursionit hënor (LEM) të kryer në pjesën e sipërme të fazës së tretë.
- Me Project Constellation, plani është që raketa të mbajë ekuipazhin dhe kapsulën e saj të komandës në orbitën e ulët të Tokës me fazën e nisjes dhe ulësen hënore të sjellë nga raketa e ngarkesës. Faza e nisjes pastaj do të ndizte goditësit e saj dhe do të dërgonte anijen në Hënë.
Hapi 4. Arritja e orbitës hënore
Sapo anija kozmike të hyjë në gravitetin e Hënës, ndizni goditësit për ta ngadalësuar atë dhe për ta vendosur atë në orbitë rreth Hënës.
Hapi 5. Transferimi në ulësen hënore
Si Projekti Apollo ashtu edhe Projekti Konstelacion paraqesin module të veçanta orbitale dhe ulëse. Moduli i komandës Apollo kërkoi që njëri nga tre astronautët të mbetet prapa për ta pilotuar atë, ndërsa dy të tjerët hipën në modulin hënor. Kapsula orbitale e Project Constellation është projektuar të drejtohet automatikisht, në mënyrë që të katër astronautët që është projektuar të mbajë, të mund të hipin në ulësen e saj hënore, nëse dëshironi.
Hapi 6. Zbritni në sipërfaqen e hënës
Për shkak se hëna nuk ka atmosferë, është e nevojshme të përdorni raketa për të ngadalësuar zbritjen e ulëses hënore në rreth 160 km/orë për të siguruar një ulje të paprekur dhe akoma më të ngadaltë për t'u garantuar udhëtarëve të saj një ulje të butë. Në mënyrë ideale, sipërfaqja e planifikuar e uljes duhet të jetë pa gurë të mëdhenj; kjo është arsyeja pse Deti i Qetësisë u zgjodh si vendi i uljes për Apollo 11.
Hapi 7. Eksploroni
Pasi të uleni në Hënë, është koha për të bërë atë një hap të vogël dhe për të eksploruar sipërfaqen hënore. Ndërsa jeni atje, ju mund të mblidhni shkëmbinj hënorë dhe pluhur për analizë në Tokë, dhe nëse keni sjellë me vete një rover hënor të palosshëm siç bënë misionet Apollo 15, 16 dhe 17, madje mund të bëni shufra të nxehta në sipërfaqen hënore deri në 11.2 mph (18 km/orë) (Sidoqoftë, mos u shqetësoni për të ndezur motorin; njësia është e pajisur me bateri dhe nuk ka ajër për të mbajtur zhurmën e një motori rrotullues, sidoqoftë.)
Pjesa 3 nga 3: Kthimi në Tokë
Hapi 1. Paketoni dhe shkoni në shtëpi
Pasi të keni bërë biznesin tuaj në Hënë, mblidhni mostrat dhe mjetet tuaja dhe hipni në ulësen tuaj hënore për udhëtimin e kthimit.
Moduli hënor Apollo u krijua në dy faza: një fazë zbritjeje për ta zbritur në Hënë dhe një fazë ngjitje për të ngritur astronautët përsëri në orbitën hënore. Faza e zbritjes u la pas në Hënë (dhe kështu ishte edhe roveri hënor)
Hapi 2. Dok me anijen që orbiton
Moduli i komandës Apollo dhe kapsula orbitale e Konstelacionit janë krijuar të dyja për të marrë astronautët nga hëna përsëri në Tokë. Përmbajtja e ulëseve hënore transferohet në orbita, dhe ulëset hënor pastaj nuk vendosen, për t'u rrëzuar përfundimisht përsëri në Hënë.
Hapi 3. Kthehuni përsëri në Tokë
Shtytësi kryesor në modulet e shërbimit Apollo dhe Constellation është lëshuar për të shpëtuar nga graviteti i hënës dhe anija kozmike drejtohet përsëri në Tokë. Me hyrjen në gravitetin e Tokës, shtytësi i modulit të shërbimit drejtohet drejt Tokës dhe gjuhet përsëri për të ngadalësuar kapsulën e komandës para se të hidhet jashtë.
Hapi 4. Shkoni për një ulje
Mburoja e nxehtësisë e modulit komandues/kapsulës është e ekspozuar për të mbrojtur astronautët nga nxehtësia e ri-hyrjes. Ndërsa anija hyn në pjesën më të trashë të atmosferës së Tokës, parashutat vendosen për të ngadalësuar kapsulën më tej.
- Për Projektin Apollo, moduli i komandës u spërkat në oqean, siç kishin bërë misionet e mëparshme të NASA -s dhe u gjet nga një anije e Marinës. Modulet e komandës nuk u përdorën përsëri.
- Për Project Constellation, plani është të prekë tokën, siç bënë misionet sovjetike në hapësirë, me spërkatje në oqean një opsion nëse goditja në tokë nuk është e mundur. Kapsula e komandës është projektuar për tu rinovuar, duke zëvendësuar mburojën e saj të nxehtësisë me një të re dhe të ripërdoret.
