ไปดวงจันทร์ใช้เวลานานแค่ไหน?

Apr 01 2021
มนุษย์ไปดวงจันทร์หลายครั้งแล้วดังนั้นเราจึงรู้ว่าการเดินทางควรใช้เวลานานแค่ไหน แต่บางครั้งมันอาจเร็วกว่านั้นมาก
นักธรณีวิทยาและนักบินอวกาศชาวอเมริกัน Harrison Hagan Schmitt เก็บตัวอย่างหินจากพื้นผิวของดวงจันทร์ในภารกิจการลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งสุดท้ายของอเมริกาในศตวรรษที่ 20, Apollo 17, ธันวาคม 1972 รูปภาพ Space Frontiers / Getty

ส่องแสงสดใสค่าใช้จ่ายคืนส่วนใหญ่เรามักจะใช้ดวงจันทร์ให้ได้รับ เพื่อนบ้านของเราท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุดและดาวเทียมที่มีผลกระทบมากขึ้นในชีวิตของเรามากกว่าที่เราตระหนักถึงแม้ว่าจะช่วยส่งผลกระทบต่อกระแสน้ำวงจรการนอนหลับสัตว์ (รวมทั้งมนุษย์ !) และฮอร์โมนนอกจากนี้ยังเป็นแรงบันดาลใจให้เรามองขึ้นไปไกลกว่าชั้นบรรยากาศของโลก นั่นเป็นส่วนหนึ่งของสาเหตุที่ประธานาธิบดีจอห์นเอฟเคนเนดีกำหนดสถานที่ท่องเที่ยวและเป้าหมายภารกิจของ NASA บนดวงจันทร์ในทศวรรษ 1960

จนถึงขณะนี้นักบินอวกาศชาวอเมริกันได้เดินทางไปดวงจันทร์เก้าครั้งโดยหกครั้งลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ จากข้อมูลนี้ตอนนี้เรามีความคิดที่ดีเกี่ยวกับระยะเวลาที่จะไปถึงดวงจันทร์ NASA, รัฐบาลอื่น ๆ และ บริษัท เอกชนอื่น ๆ กำลังวางแผนปฏิบัติภารกิจของลูกเรือกลับไปยังดวงจันทร์และจะให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระยะเวลาที่จะไปถึงดวงจันทร์

เช่นเดียวกับวัตถุอื่น ๆ ที่โคจรอยู่ในอวกาศวงโคจรของดวงจันทร์ไม่ได้เป็นวงกลม มันเป็นรูปไข่นั่นหมายความว่าดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกในบางครั้งและไกลกว่าดวงอื่น ๆ นั่นคือเหตุผลที่เรามักจะได้ยินเกี่ยวกับ " supermoons " เมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้มากขึ้น (จุดโคจรเมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากที่สุดเรียกว่าเพอริจีจุดของวงโคจรเมื่ออยู่ห่างจากโลกมากที่สุดเรียกว่า apogee) การใช้ประโยชน์จากกลศาสตร์การโคจรนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์สามารถวางแผนภารกิจบนดวงจันทร์ให้ตรงกับเวลาที่ดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากขึ้น

ในอดีตส่วนใหญ่ตามภารกิจมีการดำเนินการประมาณสามวันจะไปถึงดวงจันทร์สมมติว่าดวงจันทร์อยู่ในระยะทางที่เหมาะของ240,000 ไมล์ (386,243 กิโลเมตร) ออก ซึ่งหมายความว่านักบินอวกาศจะเดินทางไปยังดวงจันทร์ประมาณ 3,333 ไมล์ต่อชั่วโมง (5,364 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

ภารกิจที่ไม่ได้เข้าร่วมบางภารกิจใช้เวลานานกว่าในความพยายามที่จะประหยัดน้ำหนักเชื้อเพลิง (เช่นภารกิจฉางเอ๋อของจีนซึ่งใช้เวลาสี่ถึงห้าวันในแต่ละครั้ง ) ภารกิจที่เร็วที่สุดที่เคยไปยังดวงจันทร์เป็นภารกิจแรก: Luna 1 ไร้คนขับของปี 1959 ใช้เวลาเพียง36 ชั่วโมงด้วยความเร็วประมาณ 6,500 ไมล์ต่อชั่วโมง (10,500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ในปี 2549 นิวฮอไรซันส์ได้ซูมผ่านดวงจันทร์ระหว่างทางไปยังดาวพลูโตเพียงแปดชั่วโมง 35 นาทีหลังจากการเปิดตัวและด้วยความเร็ว 36,373 ไมล์ต่อชั่วโมง (58,536 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

ตอนนี้น่าสนใจ

ต้องการพิสูจน์ว่ากลศาสตร์วงโคจรเป็นของจริงหรือไม่? ภารกิจของ Apollo 11 แสดงให้เห็นถึงสิ่งนั้นได้เป็นอย่างดี มันต้องใช้เวลาพอลโล 11 นักบินอวกาศสามวันสามชั่วโมงและ 49 นาทีไปถึงดวงจันทร์ แต่พวกเขากลับมาในสองวัน, 22 ชั่วโมงและ 56 นาที อะไรอธิบายส่วนหนึ่งของความแตกต่าง? ในระหว่างวันที่นีลอาร์มสตรองและบัซอัลดรินใช้เวลาเดินทางไปยังพื้นผิวดวงจันทร์และสำรวจโลกโลกและดวงจันทร์เคลื่อนเข้ามาใกล้กันเล็กน้อย