Kim Dünya'nın ebedi yoldaşı - gizemli ve çekici Ay'da berrak, güzel bir akşama bakmadı? Uzaktan, eşit ve neredeyse beyaz görünüyor, ama gerçekte nasıl bir şey, aya olan mesafe nedir? Küresel bir şekle ve 3480 km çapa sahip Dünya'nın doğal bir uydusudur. Bir teleskop yardımına başvurursanız, tamamen kayalarla kaplı yüzeyini görebilirsiniz. Bilim adamları Ay'da atmosfer olmadığını kanıtladılar, bu da herhangi bir yaşamın dışlandığı anlamına geliyor. Pek çok hipotez var, ancak bilim adamları henüz kesin bir karara varmadılar. Toplanan gerçeklerin yavaş yavaş gizlilik perdesini kaldırması mümkündür.

Merkezleri arasında hesaplanan Dünya'dan Ay'a olan mesafe 384.399 kilometre veya 0.00257 astronomik birimdir. Gezegenimizin çapıyla karşılaştırırsak, uyduya giden yol 30 Dünya çapı olacaktır. İlginç bir gerçek şu ki, Ay'ın aksine eliptiktir, bu nedenle Ay'a olan mesafe periyodik olarak değerini değiştirir.

2. yüzyılda, bilim adamı Hipparchus, gezegenin bu özelliğini zaten biliyordu. Aya olan ortalama mesafeyi ve neredeyse buna karşılık gelen mesafeyi hesaplamayı başardı. modern anlam. Dünyanın 30 çapına eşit olduğunu ilk hesaplayan oydu. Başka bir bilim adamı, 3. yüzyılda "Güneş ve Ay'ın Büyüklükleri ve Uzaklıkları Üzerine" yazılarında. BC, bu gök cisimleri arasındaki mesafeleri hesaplamaya çalıştı. Ay'ın küreye yakın bir şekle sahip olduğunu ve Güneş'ten yansıyan ışıkla parladığını esas almıştır. Ay'ın belirli bir evredeyken ve yarım disk gibi göründüğünde, dik açılı bir üçgen şeklinde geometrik bir şekil oluşturduğuna inanıyordu. Ancak ne yazık ki, bilim adamı 20 kez hesaplamalarda hata yaptı, çünkü Ay'ın tam olarak ne zaman dik açının en üstüne yerleştirileceğini belirlemek imkansız olduğu ortaya çıktı.

Bugün, aya olan mesafe birkaç kesin yolla belirlenir. Dünyadaki en uzak iki noktanın bilinen nirengi yöntemi. Diğer bir yöntem ise lazer kullanımına dayalıdır ve aya gönderilen ve sonra geri alınan lazer sinyalinin zamanının ölçülmesi gerçeğinden oluşur. Özü, Ay'da bilim adamlarının özel olarak monte edilmiş bir köşe reflektörü kullanmasıdır. Dünyanın yüzeyinden bir reflektöre bir lazer sinyali gönderilir ve gönderme zamanı kesin olarak ayarlanır. Ay'a gönderilen ve yansıyan ışık, belli bir süre sonra teleskoba geri döner. Bilgi işlem tam zamanı Işın Dünya'dan Ay'a olan mesafeyi kat edip geri döndüğü sırada, radyasyon kaynağından reflektöre olan mesafe belirlenir.

Örneğin yörüngenin Dünya'ya en yakın noktasında Ay'a olan uzaklığı 363.104 km'dir ve çıkarıldığında, daha doğrusu apojede 405.696 km'dir. Sonuç olarak, mesafe neredeyse %12 oranında farklılık gösterebilir.

Dünya ve Ay nokta cisimler değildir, bu nedenle aralarındaki en küçük mesafeyi belirlemek için şu hesabı yaparız: 6378 ve 1738 km'ye eşit olan yarıçapların toplamını yerberi mesafesinden çıkarın. Elde edilen sonuç, Ay'ın yüzeyindeki noktalar ile Dünya arasındaki gerekli minimum mesafe olan 354.988 km'dir.

Dünya'dan Ay'a olan mesafeye eşit bir yolda yürüyerek, 5 km/s'lik bir hızla hiç durmadan yürüyerek yola çıksaydık, ancak 9 yıl sonra üstesinden gelebilirdik. 800 km/s hızla giden bir uçak uçuşu daha kısa olacak ve 20 günde aya inmemizi sağlayacaktı.

Gerçekte, Amerikan astronotları, Apollo uzay aracında aya olan mesafeyi kat etti. Bunlar ayda yürüyen ilk insanlardı ve bu önemli olay 20 Temmuz 1969'da gerçekleşti. Bunu yapmaları 3 günlerini aldı. En hızlı yol, 300 bin km/s olan ışık hızında, 1.25 ışık saniyesinde ulaşılabilir hale geldiğinde uçmaktır.

Herhangi bir kişinin ana karakter özelliklerinden biri meraktır. İnsanlığın çoğu bilimsel keşfi ve bunlara dayalı teknolojik ilerlemenin faydalarını ona borçludur. Antik çağlardan beri insanlar, sayısız yıldızın parladığı ve Ay'ın gökyüzünde yavaşça yüzdüğü gece gökyüzüne ilgiyle baktılar. O zamandan beri bir gök cismini ziyaret etme hayalinin bir insanı terk etmemiş olması şaşırtıcı değil.

Teleskopun icadı, Ay'ın Dünya'dan minimum uzaklıkta olduğu varsayımını doğruladı. O andan itibaren bilimkurgu yazarları romanlarında bu gök cismine korkusuz yolcular gönderdiler. Önerilen yöntemlerin zamanlarının ruhuna tam olarak uyması ilginçtir: bir mermi, bir jet motoruna dayalı bir roket, bir yerçekimi önleyici madde cavorit (G. Wells), vb. Doğru, kimse tam olarak ne kadar süreceğini söyleyemedi. Ay'a uçmak için.

O zamandan beri oldukça fazla zaman geçti. "Birçok" terimi insan yaşamının süresi için geçerli olsa da, tarih için yalnızca bir an geçti. Günümüzde doğal, giderek artan bir şekilde sadece soyut bir uçuş hedefi olarak değil, geleceğin temellerinin temeli olarak görülmektedir. Bunlar, ağır hizmet tipi kubbelerin altındaki yerleşimleri, yüzeyin altındaki basınçlı şehirleri, otomatik gözlemevlerini ve uzay gemileri için doldurma istasyonlarını içerebilir. Gerçekten, fantezi uçuşunun sınırı yoktur. Şaşırtıcı bir şekilde, aynı zamanda, çoğu kişi ayın ne kadar uzakta olduğunu bile bilmiyor.

Artık Dünya'dan uyduya olan mesafe yüksek doğrulukla hesaplanıyor. Bu nedenle, hızı bilerek, aya uçmanın ne kadar sürdüğünü hesaplayabilirsiniz. arasındaki mesafe olduğu bilinmektedir. merkezi noktalar Bu gök cisimlerinin uzunluğu 384.400 km'dir. Ancak seyahat süresini belirlemek için yüzeyler arasındaki yolu bilmeniz gerektiğinden, yarıçap değerlerini çıkarmanız gerekir. Dünya'da 6378 km ve uyduda 1738 km'dir. Sorunun kesin cevabı: "Ay'a uçmak ne kadar sürer?" doğal uydumuzun yörüngesinin özelliklerini dikkate alma ihtiyacını ortaya koymaktadır. Bildiğiniz gibi, Ay bir ovale (yani elips şeklinde) yakındır, bu nedenle yol uzunluğu %12'ye kadar değişir ki bu oldukça fazladır. Yani, en yakın yaklaşımda (perigee), mesafe 363.104 km'dir, ancak en uzak noktada (apogee), zaten 405.696 km'dir. Yarıçaplarının toplamı göz önüne alındığında, bilinen değerleri daha küçük sayıdan çıkarırız ve sonuç olarak 354.988 km elde ederiz. Bu, Dünya'dan ay yüzeyine olan mesafedir.

Yukarıda açıklanan mesafeye dayanarak, aya ne kadar uçulacağını kesinlikle söyleyebilirsiniz. Sadece böyle istenen bir yolculuğu gerçekleştirmenin planlandığı hızı dikkate almaya devam ediyor. Bu nedenle, doğal bir uydunun yüzeyine uçuş süresi seçilen araca bağlıdır ve şunları alır:

160 gün, yaklaşık 100 km / s hızla hareket eden bir araba sürerken;

Buna göre, saatte en az 800 km hızla uçan bir uçağın "sadece" 20 güne ihtiyacı olacaktır;

Amerikan Apollo programının gemileri, uydumuzun yüzeyine üç gün dört saatte ulaştı;

İkinciyi 11.2 km/s'de geliştirdikten sonra, mesafeyi 9.6 saatte kat etmek mümkün olacak;

Saf enerjiye dönüşerek (Arthur Clarke'ın Space Odyssey'ini düşünün) ve (300.000 km/sn) hızla hareket ederek hedefe cüzi 1,25 s'de ulaşılabilir;

Peki, ve ifadenin taraftarlarına: “Daha sessizsin - devam edeceksin!” 5 km / s hızla normal bir tempoda sürekli yürürseniz en az dokuz yıl sürecektir.

Açıkçası, soru: "Aya uçmak ne kadar sürer?" artık çözülmüş sayılabilir. Sadece bir araç seçmek için kalır, o zaman, buna bağlı olarak karar, sabırla, gerekli miktarda erzak stoklayın ve yola çıkın.

Dünya'dan Ay'a olan mesafenin ölçümü eski zamanlarda yapıldı: Yunanlılar bunu tekrar tekrar yapmaya çalıştılar.

Bu bilgi, bir kişinin Evren fikrinin tam bir resmini elde etmesi için gerekliydi.

Eski Yunanlılar, Dünya'nın uydusuna olan mesafeyi hesaplamaya ek olarak, yarıçapını hesaplamak için hesaplamalar yaptılar.

Zamanla, teknolojik ilerleme gelişti ve bugün tüm ölçümler insan tarafından biliniyor.

Antik çağlardan beri insanlar kozmosun ve Ay'ın neye benzediğiyle ilgilendiler - çok eski zamanlardan beri gezegenimizin doğal bir uydusu olmuştur.

İnsanlar bunun için çeşitli hesaplamalar kullanarak ne kadar uzakta ve ne kadar süreyle uçacaklarıyla ilgileniyorlardı.

Bugüne kadar, kullanılan yöntemlerle mesafeyi ölçmek için Günlük yaşam- gerçek dışı.

Bunun için trigonometrik formüller ve hesaplamalar kullanılır.

Uydunun merkezinden ölçüldüğünü hatırlatarak, eski insanların bu göstergeyi nasıl belirlediğini düşünün:

1. Gerçeğe ulaşmaya çalışan ilk kişi Samoslu Aristarkus oldu.

   Bilim adamı, gonyometrik araçlar kullanılarak elde edilen geometrik denklemler ve göstergeler temelinde bir çalışma yaptı.

   Başlangıç ​​olarak, uyduya ve Güneş'e olan uzaklık farkını hesapladı ve ardından bu sonucu Dünya'nın yarıçapı ile çarptı. Hesaplamaları, mesafenin kilometre olarak 509680 olduğunu gösterdi.

2. MÖ 2. yüzyılda İznikli astronom Hipparchus da hesaplamaya başladı.

   Ay'ın çeşitli evrelerinde gözlemler yaptı ve Dünya'ya olan uzaklığının 382.260 kilometre olacağı sonucuna vardı.

Açısal ölçümlere dayanarak Hipparchus, bir tutulma sırasında Güneş ve Ay'ın aynı göstergelere sahip olduğunu buldu.

Bundan sonra farkı hesapladı ve ortalama mesafeyi belirlediği bir formül elde etti.

Kilometre cinsinden ortalama mesafe

Kesin mesafe göstergelerini kilometre cinsinden belirtmek imkansızdır: bu, uydunun hareket ettiği yörüngenin eliptik şeklinden kaynaklanmaktadır.

Bu, bir süre için gezegenden uzaklaştığını ve ardından tekrar yaklaştığını gösteriyor.

Not! Göksel uyduya olan mesafenin kilometresini tanımlamanıza izin veren birkaç sayısal sonuç vardır.

Gerçek boyutlar, farklı uydu konumlarıyla ilişkilendirilen %15 aralığında değişebilir.

Dolunay, Dünya'ya büyüme evresinden geçtiği zamandan çok daha yakındır.

Bilinen göstergeler, bilim adamlarının ölçtüğü mesafeyi bulmanıza yardımcı olacaktır:

Uçuş zamanı

Bugüne kadar, uyduya seyahat etmenin ne kadar sürdüğünü değerlendirmek için çok sayıda uçuş yapıldı.

Bilim adamları, roketin hızına ve astronotların gözlemlerine dayalı olarak hesaplamalar yaptılar.

İşte bazı sayılar:

• En yavaş uçuş 1 yıl 1 ay 2 hafta sürecek ve bu da deneyle kanıtlandı.

  2003 yılında, ESA SMART-1 adlı devrim niteliğinde bir iyon motoruna sahip bir istasyon temelinde, bir ay sondası başlatıldı.

• Çin uydusu Chang'e-1, 2007'de standart roket motorları kullanılarak yörüngeye gönderildiğinde ortalama uçuş 5 gün sürdü.
• Bir adamla insanlı uçuş, 1969'da Amerikalılar ayın yüzeyine ilk ayak bastığında 3 gün 3 saat 49 dakika sürdü. uzay gemisi Satürn 5, Florida'daki bir pedden fırlatıldı.
• En kısa yol, Yeni Ufuklar projesinde Amerikalılar tarafından yönetildi: uydunun hızı 58 bin kilometre.

NASA, Güneş'in yerçekimini yenmek için devasa bir ivme kullandı.

Önemli! Sovyet uydusu Luna-1 ilk uçuşunu yaptı, Ay'dan 500 kilometre geçerek 2 günde yere ulaştı.

Bugün, dünyanın dört bir yanındaki seyahat uzay şirketleri, kısa veya uzun süreli Ay'a geziler sunuyor.

İnsan tarafından yapılan herhangi bir hesaplama, birçok kişi tarafından çevrelenmiştir. ilginç gerçekler, hikayeler. Uzayın ve Ay'a olan mesafenin ölçümü bu gibi durumlar olmadan olmaz.

İşte uçuş süresini, Dünya'dan uyduya olan mesafeyi hesaplama tarihi ile ilgili bazı ilginç örnekler:

1. Efsaneye göre Ay, Dünya gezegeninin başka bir gezegenle çarpışması sonucu oluşmuştur. Ardından, sarı-beyaz bir uydunun oluştuğu bir yörünge oluştu.
2. Uydu her zaman gezegene bir tarafı ile bakar.
3. En büyük kratere Bailey denir, çapı 295 kilometredir.
4. Keşiflerden biri sırasında, Amerikan Apollo 6, Dünya'ya birkaç yüz kilogram ay toprağı getirdi.
5. Dünya üzerinde olup gökyüzüne bakıldığında Ay ve Güneş'in aynı büyüklükte olduğu görülmektedir.
6. Ay'da atmosfer yoktur, bu nedenle oradaki gece, ışığın kademeli olarak solması olmadan hemen gelir.
7. Uydudaki çekim kuvveti en küçüktür - Dünya'daki çekim kuvvetinden 6 kat daha azdır.
8. Uydunun yüzeyinde bir anıt var ölü kozmonotlar- Bu, alüminyumdan yapılmış 10 santimetrelik bir rakamdır.
9. Yıllar geçtikçe, Ay Dünya'dan önemli ölçüde uzaklaştı: bu her yıl 4 santimetre oluyor.
10. Ay'dan Mars'a en yakın noktalarda minimum mesafe 55 milyon 399 bin kilometredir.

Gelecekte Mars'a düzenli uçuşların planlandığı biliniyor, ancak bunları uydu yüzeyinden gerçekleştirmek çok daha uygun.

Ay'a olan mesafeleri hesaplamak, uçuş organizatörlerinin yakıt miktarını ve uçuş için harcanan parayı doğru bir şekilde hesaplamasına yardımcı olur.

faydalı video

Ay, dünyanın doğal uydusudur. Ana etkisi esas olarak gelgitler ve akışlar şeklinde ifade edilir, bunun nedeni yerçekiminin gezegenin zıt taraflarında iki çıkıntı oluşturmasıdır. Ayrıca Dünya'ya hem yakın hem de uzak bir konumdadır. Ay'a uçmak ne kadar sürer? büyük miktar Optimum uçuş yollarını hesaplama zamanı. Nasıl olduğu çok önemli uçak ve kullanılan yakıt türü, seçilen kalkış ve iniş tekniği de büyük bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak, bir kişinin uydunun yüzeyine ulaşması birkaç günden sekiz saate kadar sürebilir.

Uçuşun nüansları

Mesafenin doğru ölçümü, lazer ekipmanının kullanılmasıyla mümkün oldu, ancak daha eski zamanlarda bile, astronom Hipparchus, Dünya'dan Ay'a olan mesafenin gerçeğe en yakın olan yaklaşık 380.000 kilometre olduğunu hesaplayabildi. Hem uzaklık hem de konum Gök cismi uçuş süresinin hesaplanmasında ana kriterdir. Optimal bir çözüm arayışında bilim adamları, harcanan yakıt miktarını optimize etmenin ve son iniş doğruluğunu artırmanın mümkün olduğuna göre çeşitli teoriler oluşturdular.

Ay'ın yörüngesi elips şeklindedir, bu da uydu ile Dünya arasındaki mesafenin sürekli değişmesine neden olur. Şuna benziyor:

• perigee, uydu gezegene mümkün olduğunca yaklaştığında en yakın noktadır, Ay söz konusu olduğunda, mesafe 356.400 ila 370.400 km arasındadır;
• apogee - yörüngenin zıt noktası, aksine Ay Dünya'dan en uzak olduğunda, bu seçenekte mesafe 404.000 km'den fazla olacaktır;
• ortalama mesafe veya yarı ana eksen 384.999 km'dir.

800 km / s hızında bir uçakla uzay standartlarına göre böyle “küçük” bir mesafenin üstesinden gelmek için yaklaşık 20 gün sürecek. Apollo uzay aracının aya sadece üç günde uçabileceği biliniyor ki bu zaten çok daha hızlı. Cihazı ikinci kozmik hıza (11 km / s) hızlandırmayı başarırsanız, bir kişi 10 saat içinde uydunun yüzeyine ulaşabilecektir.

Ay'a teknolojik olarak en gelişmiş uçuş, ESA SMART-1 sondasının fırlatılmasıydı. Uyduya ulaşması 410 gün sürdü. 2003 için devrim niteliğindeki iyon motoru, ana avantajı yakıt ekonomisi olan bir elektrik santrali olarak kullanıldı. Tüm yolculuk boyunca, sonda sadece 82 kilogram yakıt harcadı ve bu yöntem için en ekonomik ve aynı zamanda en uzun unvanını aldı.

Çin'in Chang'e-1 uydusunun geleneksel roket motorlarını kullanarak ayın yörüngesine ulaşması beş gün sürdü. Ancak, hareket noktasının doğru koordinatlarını elde etmek için bir süre Dünya yörüngesinde kalması gerekiyordu. Bu özellikle standart bir teknoloji olduğu düşünüldüğünde oldukça iyi bir sonuç olarak değerlendirilebilir.

En hızlı insanlı uçuş Apollo göreviydi. Astronotlar Satürn V'e doğru yola çıktılar ve üç gün içinde Ay yüzeyine ulaştılar. Keşif, ünlü Neil Armstrong'u içeriyordu. Bu uçuş, Amerika Birleşik Devletleri için büyük önem taşıyordu, çünkü tüm ulusal fikir, Dünya'nın uydusunu fethetme görevinin tamamlanmasını gerektiren buna dayanıyordu. Başarılı bir şekilde uygulanması, Amerika'nın uzay yarışında SSCB'ye karşı zaferini işaret etti.

Ancak uçuşlar çok daha hızlı gerçekleştirilebilir. NASA'nın Plüton araştırması ile ilgili Yeni Ufuklar projesi kapsamında fırlatılan bir uydu, sadece 8 saat 35 dakikada 380.000 kilometre mesafe kat etmeyi başardı. Bu, en başından beri uydunun 58.000 km / s'lik güçlü bir ivmeye sahip olması nedeniyle mümkün oldu, bu adım, aya aşağı yukarı kabul edilebilir bir şekilde ulaşmayı mümkün kılan güneş yerçekiminin üstesinden gelme görevinden kaynaklanıyordu. insanlar için zaman çerçevesi. Bununla birlikte, vücudun böyle bir uçuş sırasında yaşadığı aşırı yüklenmeleri hesaba katmak gerekir ve bu da tüm görevi ciddi şekilde karmaşıklaştırır ve onu mühendisler için gerçek bir bulmaca haline getirir.

Çözüm

Ancak hafta sonu için uzaya insan gönderebilecek seyahat acentelerinin oluşmasını hiçbir engel ve zorluk engelleyemez. Bu tür sadece birkaç tur var ve bunların arasında hem iyon motorları kullanıldığında uzun olanlar hem de hızlı olanlar var, bu durumda müşteri sadece birkaç gün içinde geri dönecek. Ancak, en az bir uçuşun uygulanması için hangi fonların tahsis edildiği dikkate alınmalıdır. Üzerinde şu an Alan, eyaletler için bile çok pahalıdır, bu nedenle sıradan, hatta nispeten zengin insanlardan bahsetmeye değmez.

Gelişim modern teknolojilerçok hızlı ilerliyor. Yakında insanlık, en yakın uzay nesnelerinde kolonizasyona ve uzun vadeli üslerin inşasına başlayabilecek. Ancak, "Ay'a uçmak ne kadar sürer?" yeni, daha verimli ortaya çıkması nedeniyle açık olacak Araç, ayrıca mevcut uzay aracının hızını önemli ölçüde artıracak çok daha fazla enerji sağlayacak daha iyi yakıt.